ปัจจัยทางชีวภาพในทะเลทราย

ปริมาณน้ำฝนต่ำและอัตราการระเหยสูงในภูมิประเทศทะเลทรายรวมกันเป็นสภาพแวดล้อมที่แห้งหรือแห้งแล้งมาก ทะเลทรายได้รับปริมาณน้ำฝนรายปีเป็นจำนวนมากในช่วงฤดูเดียว ดังนั้นสิ่งมีชีวิตในทะเลทรายจึงต้องทนแล้งเป็นเวลานาน สภาพแวดล้อมในทะเลทรายไม่ร้อนเสมอไป ทะเลทรายสามารถพบได้ที่ระดับความสูงสูงและในบริเวณขั้วโลก ซึ่งน้ำถูกแช่แข็งเกือบตลอดทั้งปี ทะเลทรายเป็นที่อยู่ของพืชและสัตว์ที่หลากหลายอย่างน่าประหลาดใจ ซึ่งการปรับตัวทางกายภาพ สรีรวิทยา และพฤติกรรมช่วยให้พวกมันรับมือกับสภาวะที่เลวร้าย

การอนุรักษ์น้ำมีความสำคัญต่อการเอาชีวิตรอดในทะเลทราย พืชในทะเลทรายอนุรักษ์น้ำโดยลดการสูญเสียน้ำผ่านผิวใบ หลายชนิดมีความสามารถในการปิดรูใบไม้ที่เรียกว่าปากใบเพื่อแลกเปลี่ยนก๊าซและน้ำในช่วงฤดูแล้ง พืชในทะเลทรายสามารถสังเคราะห์แสงได้แม้ในเวลากลางคืน เพื่อไม่ให้ปากใบเปิดในช่วงที่อากาศร้อนในตอนกลางวัน พืชในทะเลทรายหลายชนิด เช่น พุ่มไม้เตี้ยช่วยลดอุณหภูมิของใบโดยการสะท้อนแสงอาทิตย์ที่มีขนหนาปกคลุม ใบเล็กเป็นอีกวิธีหนึ่งในการลดการสูญเสียน้ำ ตัวอย่างที่ดีที่สุดอย่างหนึ่งของพืชใบเล็กคือกระบองเพชรซึ่งลดใบเป็นยอดแหลม พืชทะเลทรายบางชนิดก็เก็บน้ำไว้เช่นกัน ได้แก่ พืชอวบน้ำ เช่น

• หลอดไฟ
  
• เหง้า

กลยุทธ์การหลีกเลี่ยงภัยแล้งทั่วไปที่พืชทะเลทรายนำมาใช้คือวงจรชีวิตประจำปี พืชประจำปีจะงอกและเติบโตในฤดูฝน เมื่อดินแห้ง เมล็ดพืชจะผลิดอกออกผลและตายไป เมล็ดจะนอนอยู่ในดินตลอดฤดูแล้ง ประจำปีรวมถึงหญ้าและดอกไม้ป่าหลายชนิด พืชประจำปีมักเติบโตใต้พุ่มไม้ในทะเลทรายซึ่งให้ร่มเงาและดึงน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำซึ่งสามารถเข้าถึงได้โดยต้นไม้ที่มีรากตื้น พุ่มไม้ที่มีหนามแหลมปกป้องต้นไม้ประจำปีจากสัตว์กินหญ้า

สัตว์ทะเลทรายได้พัฒนาพฤติกรรมที่ช่วยควบคุมอุณหภูมิของร่างกายและลดการสูญเสียน้ำออกจากร่างกาย โพรงใต้ดินป้องกันสัตว์จากความร้อนและความเย็น ในทะเลทรายอันหนาวเหน็บ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมากรวมตัวกันในโพรงตอนกลางคืนเพื่อแบ่งปันความอบอุ่นของร่างกาย สัตว์ที่มีขนาดใหญ่กว่า เช่น ม้าลายและสิงโต มีขนาดใหญ่เกินกว่าจะใส่ลงในโพรงได้ ในทะเลทรายที่ร้อนอบอ้าว บางแห่งขุดโพรงเพื่อให้สามารถนอนบนพื้นโลกที่เย็นกว่าใต้พื้นผิวได้ สัตว์เกือบทั้งหมดจะหลบแดดในช่วงที่ร้อนที่สุดของวัน หากมีร่มเงา โคโยตี้ บ็อบแคต กระรอกแอนทีโลป และหนูจิงโจ้ ร่วมกับสัตว์ในทะเลทรายอื่นๆ มักเคลื่อนไหวมากที่สุดในตอนกลางคืนเมื่ออากาศเย็น

สัตว์ในทะเลทรายถูกปรับให้เข้ากับระบบนิเวศของทะเลทรายทั้งทางร่างกายและทางสรีรวิทยา การปรับตัวของออริกซ์อาหรับ เช่นเดียวกับสัตว์หลายชนิดที่อยู่ห่างไกลจากน้ำ คือการได้รับน้ำส่วนใหญ่ที่ต้องการจากอาหารของพวกมัน สามารถผลิตน้ำเพิ่มเติมได้เมื่ออาหารและไขมันในร่างกายถูกเผาผลาญโดยเซลล์ของร่างกาย ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการหายใจระดับเซลล์ โคกของอูฐมีไขมันสะสมซึ่งสามารถใช้เป็นแหล่งน้ำในการเดินทางไกล นก แมลง และสัตว์เลื้อยคลานสามารถประหยัดน้ำได้โดยการขับของเสียที่มีความเข้มข้นสูง เรียกว่ากรดยูริก สัตว์ทะเลทรายหลายชนิด เช่น Jackrabbits ยีราฟ นกกระจอกเทศ และจิ้งจอกทะเลทราย เพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการสูญเสียความร้อนที่มีหูขนาดใหญ่ และคอและขายาว ขนและขนของสัตว์ทะเลทราย ซึ่งพบเป็นชั้นหนาของสัตว์ เช่น อูฐ แกะในทะเลทราย และนกกระจอกเทศ สามารถป้องกันความร้อนและความเย็นได้ เหงื่อออกและหอบ การปรับตัวในทะเลทรายที่เรียกว่าการทำความเย็นแบบระเหยช่วยให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่จำนวนมากเร่งการสูญเสียความร้อน