Как растения выживают в пустыне при недостатке воды. Какие приспособления помогают флоре пустынь противостоять засухе и жаре. Чем отличается растительность разных типов пустынь.
Содержание
Уникальные адаптации растений пустыни
Растительный мир пустыни удивителен своей способностью выживать в крайне суровых условиях. Как же растениям удается противостоять палящему солнцу, недостатку влаги и сильным ветрам? Они выработали целый ряд уникальных приспособлений:
- Мощная и глубокая корневая система. Корни пустынных растений могут уходить на глубину до 50-60 метров в поисках грунтовых вод.
- Способность накапливать и сохранять влагу. Многие суккуленты имеют сочные стебли и листья, где запасается вода.
- Восковой налет на листьях и стеблях, препятствующий испарению.
- Мелкие листья или их полное отсутствие для уменьшения испаряющей поверхности.
- Опушение, защищающее от палящих солнечных лучей.
- Колючки и шипы, оберегающие от поедания животными.
Благодаря этим удивительным адаптациям растения не только выживают, но и активно развиваются в пустынных экосистемах. Давайте подробнее рассмотрим основные группы пустынной флоры и их особенности.
Основные группы растений пустыни
Суккуленты
Суккуленты — настоящие мастера накопления влаги. К ним относятся кактусы, алоэ, агавы и другие растения с сочными стеблями и листьями. Как они сохраняют драгоценную воду?
- Толстая кутикула на поверхности препятствует испарению.
- Устьица открываются только ночью, когда испарение минимально.
- В тканях накапливаются слизи, удерживающие влагу.
- Фотосинтез идет по особому пути, позволяя экономить воду.
Яркий пример суккулента — эхинокактус Грузони. Этот шаровидный кактус может достигать 1,5 м в высоту и давать до литра сока, которым можно утолить жажду.
Ксерофиты
Ксерофиты — засухоустойчивые растения с жесткими листьями. К ним относятся многие кустарники и травы пустынь. Их главные приспособления:
- Глубокая корневая система.
- Мелкие жесткие листья, часто свернутые в трубочку.
- Опушение, отражающее солнечные лучи.
- Способность впадать в анабиоз при засухе.
Типичный ксерофит — верблюжья колючка. Ее корни достигают глубины 20-30 м, а листья превратились в колючки.
Эфемеры и эфемероиды
Эти растения избегают засухи, проводя неблагоприятный период в виде семян или подземных органов. Как только выпадают осадки, они быстро прорастают, цветут и плодоносят за короткий влажный сезон.
К эфемерам относятся многие однолетние травы, например, мак пустынный. Эфемероиды — это многолетники с коротким периодом вегетации, такие как тюльпаны.
Особенности растительности разных типов пустынь
Песчаные пустыни
Песчаные пустыни отличаются наиболее благоприятным водным режимом среди пустынных экосистем. Почему?
- Песок плохо удерживает влагу, она просачивается вглубь.
- На глубине формируется водоносный горизонт.
- Песок способен конденсировать атмосферную влагу.
Это позволяет произрастать здесь не только травам и кустарникам, но и деревьям. Типичные представители флоры песчаных пустынь:
- Саксаул — дерево с глубокой корневой системой и ветвями вместо листьев.
- Джузгун — ветвистый кустарник с мелкими листьями.
- Селин — злак с длинными корневищами, закрепляющий пески.
Глинистые пустыни
Глинистые пустыни характеризуются более сложными условиями для растений. Глинистая почва плохо пропускает воду, образуя твердую корку. Растительность здесь сильно разрежена. Характерные виды:
- Полыни — низкорослые кустарнички с сильным ароматом.
- Солянки — растения, устойчивые к засолению почв.
- Биюргун — полукустарник с сочными стеблями.
Каменистые пустыни
Каменистые пустыни или гамады — наиболее суровый тип пустынь. Растения здесь встречаются лишь в трещинах скал и между камнями. Это в основном лишайники и немногие травы. Почему растительность здесь так скудна?
- Отсутствие почвенного слоя.
- Сильный нагрев поверхности днем.
- Резкие перепады температур.
- Сильные ветры, сдувающие семена.
Удивительные пустынные растения
Флора пустынь поражает не только выносливостью, но и необычными формами. Вот несколько примеров удивительных пустынных растений:
- Вельвичия удивительная — реликтовое растение пустыни Намиб, живущее до 2000 лет. Имеет всего два листа, растущих всю жизнь.
- Литопсы или «живые камни» — суккуленты, напоминающие гальку. Их внешний вид — отличная маскировка от травоядных.
- Селенипедиум или «кактус-призрак» — редчайший вид кактуса с прозрачной кожицей.
- Молочай колончатый — суккулент высотой до 20 м, напоминающий гигантский канделябр.
Значение растений в экосистеме пустыни
Несмотря на свою малочисленность, растения играют ключевую роль в пустынных экосистемах:
- Служат пищей и укрытием для животных.
- Закрепляют подвижные пески, препятствуя эрозии.
- Формируют микроклимат, задерживая влагу.
- Обогащают почву органическими веществами.
- Участвуют в круговороте веществ в природе.
Многие пустынные растения имеют большое хозяйственное значение. Они используются как лекарственное сырье, источник технических масел, строительный материал.
Угрозы и охрана пустынной флоры
Растительный мир пустынь крайне уязвим. Какие факторы угрожают этим уникальным экосистемам?
- Чрезмерный выпас скота, приводящий к деградации растительного покрова.
- Вырубка кустарников и деревьев на топливо.
- Добыча полезных ископаемых, нарушающая природные ландшафты.
- Изменение климата, ведущее к опустыниванию новых территорий.
Для сохранения пустынной флоры создаются особо охраняемые природные территории. Крупнейшие из них:
- Национальный парк «Долина Смерти» в США
- Заповедник «Репетек» в Туркменистане
- Национальный парк «Намиб-Науклуфт» в Намибии
Эти территории позволяют сохранить уникальные пустынные экосистемы во всем их разнообразии.
Заключение
Растительный мир пустыни — удивительный пример приспособления живых организмов к экстремальным условиям. Несмотря на кажущееся однообразие, флора пустынь отличается большим разнообразием жизненных форм и стратегий выживания. Изучение этих уникальных растений не только расширяет наши знания о природе, но и может дать ценные идеи для селекции засухоустойчивых культур.
Сохранение хрупких пустынных экосистем — важная задача современности. Ведь каждый вид, приспособившийся к жизни в столь суровых условиях, уникален и незаменим.
Растения пустынь | Экология. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Зона пустынь на территории России и СНГ распространена от низовья Волги до озера Балхаш, занимает равнины Казахстана и Средней Азии.
В зависимости от почвенных условий выделяют песчаные, глинистые, каменистые и солончаковые пустыни.
Климат пустынь
Основная особенность климата пустынь — небольшое количество осадков и очень сильная летняя жара. Испарение здесь во много раз превышает осадки, растения почти постоянно испытывают недостаток влаги. Кроме того, для пустыни характерны сильные колебания температуры в течение суток и разные сезоны года: знойное лето сменяется довольно суровой зимой.
Пустынные почвы сильно засолены, содержат вредные, легко растворимые соли и мало органических веществ.
Особенности растений пустыни
Растительный покров пустынь в разных районах неодинаков, однако почти всюду он сильно разрежен. Пустынные растения по-разному приспособились переносить недостаток влаги. Одни имеют приспособления, уменьшающие испарение: мелкие листья или их полное отсутствие, густое опушение, толстый слой кутикулы или восковой налёт. Другие растения с наступлением жары сбрасывают листья и часть молодых побегов. Многие пустынные растения запасают воду в своих стеблях или листьях, которые от этого становятся сочными, мясистыми (суккуленты).
В пустынях растут также растения, которые не могут переносить засуху, они развиваются весной, когда ещё достаточно влажно и не жарко (эфемеры и эфемероиды). На характере растительности в сильной степени отражаются почвенные условия. Эта зависимость особенно велика в пустынной зоне, поскольку от состава почвы зависят условия водоснабжения.
Наконец, в пустынях немало видов растений, которые имеют корневые системы, глубоко проникающие в почву и достигающие уровня грунтовых вод. Эти растения всегда обеспечены водой в достаточном количестве.
Растения глинистых пустынь
Растительность глинистых пустынь неодинакова в разных районах, что обусловлено периодичностью выпадения осадков. Различают северные глинистые пустыни, где осадки выпадают в течение всего года, и южные глинистые пустыни — здесь осадки выпадают преимущественно весной.
Северные глинистые пустыни
В северных глинистых пустынях доминируют полыни и солянки. Наибольшие площади их находятся в Южном Казахстане. Типичными растениями этих пустынь являются полукустарники: полынь серозёмная (Artemisia terrae-albae), анабазис солончаковый, или биюргун (Anabasis salsa), (рис. 164): анабазис безлистный (A. aphylla). Подземные органы этих растений по мощности развития и весу намного превосходят надземные. Из деревьев в северной пустыне растёт саксаул чёрный (Haloxylon aphyllum) (рис. 165): ствол у него невысокий (3-5 м), извилистый, листьев нет, их функцию выполняют тонкие длинные веточки, свисающие с ветвей. Цветки у саксаула мелкие, незаметные, а плоды, снабжённые плёнчатыми крылышками, издали похожи на цветки. Он очень вынослив, древесина его очень твёрдая и тяжёлая.
Рис. 164. Анабазис солончаковый или биюргун (Anabasis salsa) |
Рис. 165. Саксаул чёрный (Haloxylon aphyllum) |
Южные глинистые пустыни
Растительность южных глинистых пустынь совершенно иная, чем на севере. Здесь почти нет полукустарников, а преобладают травянистые растения. Большинство из них эфемеры и эфемероиды. Внешний облик южной пустыни сильно изменяется на протяжении вегетационного периода. Весной, когда идут дожди, почва покрывается сплошным зелёным ковром, а летом, с наступлением засухи, растительность полностью выгорает, поверхность почвы становится совершенно сухой и твёрдой как камень. Типичными растениями южных глинистых пустынь являются мятлик луковичный (Poa bulboa), осока пустынная (Carex pachystylus), крупка весенняя (Erophila verna), бурачок пустынный (Alyssum desertorum), некоторые молочаи (Euphorbia), астрагалы (Astragalus) и др.
Загрузка…
Растения песчаных пустынь
Песчаные пустыни занимают большие пространства в Средней Азии: Каракумы, Кызылкум, Муюнкум и др. В отличие от других пустынь, в песчаных пустынях имеется сравнительно благоприятный водный режим: слабая капиллярность песка затрудняет испарение, и влага лучше сохраняется. Кроме того, песок в условиях пустыни обладает способностью конденсировать водяные пары, которые находятся в атмосфере.
Рис. 166. Саксаул белый или песчаный (Haloxylon persicum) |
Рис. 167. Джузгун (Calligonum) |
Рис. 168. Тамариск (Tamarix) |
Песчаная пустыня имеет богатую и разнообразную флору. Здесь растут не только травы, но также деревья и кустарники: саксаул белый или песчаный (Haloxylon persicum) (рис. 166), акация песчаная (Ammodendron connolly), джузгун (Calligonum) (рис. 167), тамариск (Tamarix) (рис. 168) и др. Помимо деревьев и кустарников в песчаной пустыне встречаются также разнообразные травянистые растения, среди которых много эфемеров и эфемероидов. При разрушении растительного покрова песок, не скреплённый корнями растений, под влиянием ветра приходит в движение, возникают песчаные бури. Опасность быть засыпанными всегда преследует растения песчаных пустынь. Однако они имеют разнообразные приспособления, позволяющие им выжить в этих условиях. Одно из них — способность к быстрому образованию новых корней на частично засыпанных песком стеблях.
Деревья и кустарники, засыпанные песком, дают корневую поросль от горизонтальных корней, простирающихся далеко в стороны от материнского растения. Материал с сайта http://doklad-referat.ru
Рис. 169. Солерос (Salicornia europaea) |
Рис. 170. Солянка содоносная (Salsola soda) |
Растения солончаковых пустынь
Солончаковые пустыни развиваются на пониженных участках рельефа, на речных террасах Сырдарьи, Амударьи, Мургаба. Здесь в растительном покрове преобладают суккуленты — сочные, мясистые растения с сильно утолщёнными стеблями или листьями: солерос (Salicornia europaea) (рис. 169), сарсазан (Halocnemum strobilaceum), солянки (Salsola soda), (рис. 170), S. brachiata и др.), сведа (Suaeda confusa, S. prostrata).
Флора этих пустынь бедна. Часто на обширных территориях можно встретить не более 10 видов. Растения солончаковых пустынь никогда не засыхают, они всегда остаются свежими, сочными. Растительный покров очень густой, краски его довольно привлекательны и меняются на протяжении года от ярко-зелёной весной до розовой и кроваво-красной осенью.
На этой странице материал по темам:
Доклад растения пустынь
Как связаны животные и растения с природными условиями презентация
Растения пустынь доклад
Пустынные растения
Растения пустыни россии скачать бесплатно кратко
Вопросы по этому материалу:
Охарактеризуйте условия среды и приспособительные особенности растений пустынь.
Каковы особенности растительного покрова солончаковых пустынь?
Проведите сравнительный анализ растительных сообществ глинистых и песчаных пустынь.
Какие растения растут в пустыне. Растительный мир пустыни: особенности, характерная растительность, фото, видео.
Хотя в разных районах пустыни растительный мир и разный, все-равно его объединяет общая черта — сильная разреженность. Конечно же, в пустыне могут жить только устойчивые к недостатку влаги растения.
Хорошо приспособились к засухе кустарники и деревья. Обычно они невысокие, но даже старое двухметровое дерево среди песков кажется огромным, настоящим гигантом. Стволы деревьев либо сильно изогнуты (как у саксаула) или идеально гибкие и прямые (как у песчаной акации). Зато какие могучие и длинные у них корни! Покрытые толстой корой, прочные, они могут проникать в землю на глубину до 15 метров, а верблюжья колючка может достаться до влаги на 30-метровую глубину! Теперь понятно, почему даже в сильную жару, когда все живое страдает от засухи, они красуются ярким зеленым листом, как будто палящее солнце их и не трогает.
Травы в пустыне не имеют особого значения, кроме, конечно, растений-эфемеров, которые живут, когда в пустыне достаточно влаги. Большая часть эфемеров — это небольшие растения, их стебель достигает всего 8-10 см. Весной эфемеры образуют красочный ковер. Основу этого покрытия составляет песчаная осока (илака) — многолетник с длинными корневищами, которые проникают в почву на глубины 50—70 см. Корни песчаной осоки вместе с другими эфемерами тесно переплетаются между собой и делают песок неподвижным.
Цветущая пустыня.
Анза-Боррего – неправильная пустыня США.
Именно здесь, можно понять всю быстротечность жизни и научится радоваться каждому новому дню.
На неподвижных, закрепленных песках растут саксауловые леса. Вот только ничего общего с тенистыми лесами у них нет. Кусты саксаула находятся на таком расстоянии друг от друга, что их кроны никогда и не смыкаются. Издалека куст саксаула напоминает плакучую иву или фруктовое дерево, но на самом деле, у этого деревца нет ни одного листика, поэтому спрятаться в тени от палящего солнца невозможно.
Эхинокактус Грузони — это единственный кактус, соком которого можно утолить жажду. Растение достигает высоты до полутора метра и дает около литра сока.
Стапелия — растение с очень необычным внешним видом: его листья похожи на шипы, а звездоподобные цветы покрыты густыми волосами. Запах, который издают эти цветы, очень похож на запах гниющего мяса.
В южноафриканской пустыне Намакваленд можно встретить очень удивительное растение — литопс фенестрария. На поверхности видны только несколько листочков этого растения, зато его корневая система — настоящая минилаборатория, в которой происходят сложные процессы фотосинтеза, благодаря которым литопс фенестрария может цвести… под землей.
В пустыне очень много самых удивительных растений, которые заставляют восхищаться и удивляться, ведь разве это не чудо — жить на «разогретой сковороде», расти под землей, передавать туда солнечный свет, да еще и цвести?
См. также видео про растения и животных пустыни.
Область растительности | Национальное географическое общество
Ученые делят земную сушу на так называемые растительные регионы. Эти области имеют различные типы растений, почвы и погодных условий. Районы растительности можно разделить на пять основных типов: леса, луга, тундра, пустыня и ледяной щит. Климат, почва, способность почвы удерживать воду и уклон или угол наклона земли определяют, какие типы растений будут расти в конкретном регионе.
Лес
Леса — это области с деревьями, сгруппированными таким образом, что их листва или листва затеняют землю. Леса можно найти практически везде, где могут расти деревья, от уровня моря до высоко в горах. От влажных тропических лесов у экватора до бореальных лесов с холодным климатом вблизи Полярного круга — различные типы лесов можно найти по всему миру.
Один из способов классификации различных типов лесов — по типам деревьев, которые есть в лесу. В лиственных лесах есть деревья с зелеными листьями, которые осенью меняют цвет, а зимой совсем опадают. В лиственных лесах распространены дуб и клен. Северо-восток Соединенных Штатов покрыт лиственным лесом, и каждую осень туристы стекаются в этот район, чтобы увидеть оранжевые, желтые и красные листья, покрывающие регион.
В вечнозеленых лесах есть деревья с листьями, которые остаются зелеными круглый год. Одно из мест, где можно найти вечнозеленые леса, находится на противоположной стороне североамериканского континента — на северо-западе Тихого океана, который включает канадскую провинцию Британская Колумбия и американские штаты Вашингтон и Орегон. Тихоокеанский северо-запад полон вечнозеленых деревьев, таких как пихты.
Иногда леса классифицируют по типу листьев на деревьях. Деревья в широколиственных лесах имеют широкие, плоские листья. Влажные тропические леса представляют собой тип широколиственных лесов. Влажные тропические леса, такие как тропические леса бассейна Амазонки в Бразилии, находятся недалеко от экватора. Они содержат более половины мирового биоразнообразия или разнообразия видов растений и животных.
В хвойных лесах растут деревья с шишками и иголками вместо листьев. В хвойных лесах растут самые высокие (береговая секвойя), самые большие (гигантская секвойя) и самые старые (щетинистая сосна) деревья в мире.
Многие леса смешанные, то есть в них есть как широколиственные, так и хвойные деревья. Например, эвкалиптовые леса Австралии представляют собой смешанные леса. Вечнозеленые эвкалипты смешаны с лиственными деревьями, такими как бук.
Пастбища
Луга, как следует из их названия, представляют собой плоские и открытые участки, где травы являются преобладающим типом растительности. Луга можно найти на всех континентах, кроме Антарктиды.
Климат влияет на тип пастбищ, которые вы получаете. В прохладном, мягком климате, как на северо-западе Европы, на пастбищах преобладает жесткая растительность, такая как овес, который процветает круглый год. Некоторые из этих трав настолько жесткие и выносливые, что их считают сорняками.
В более теплом климате лучше сохраняется сезонная растительность. Луга умеренного пояса существуют там, где в течение года наблюдаются сезонные колебания температуры: жаркое лето и холодная зима. Здесь разные травы растут при разных температурах. Луга умеренного пояса существуют от прерий Северной Америки до вельда или сельских пастбищ Южной Африки.
Тропические луга называются саваннами. Они хорошо себя чувствуют в теплую погоду круглый год и обычно довольно сухую. Самые известные саванны находятся в Африке. В национальном парке Серенгети в Танзании есть три различных типа пастбищ саванны: длинная трава, средняя трава и короткая трава. Эта часть Серенгети известна как Равнины Серенгети, и она поддерживает диких животных от трубкозубов до зебр.
Пастбища важны для производства молока и молочных продуктов; молочные коровы счастливее и продуктивнее там, где они могут целый день жевать траву.
Тундра
Тундра – это территория, где рост деревьев затруднен из-за низких температур и коротких сезонов. Растительность в тундре ограничена несколькими кустарниками, травами и мхами. По оценкам ученых, в тундре обитает около 1700 различных видов, что немного по сравнению с лесами и лугами. Земля часто бывает слишком холодной, чтобы растения могли пустить корни, а без растений могут выжить немногие виды животных.
Существует два типа тундры: альпийская тундра и арктическая тундра. Альпийская тундра отделена от области лесной растительности линией деревьев, областью, за которой условия слишком суровые или холодные для роста деревьев. Погода в альпийских тундрах холодная, снежная и ветреная. Большая часть Тибетского нагорья, так называемая «крыша мира», расположенная в Тибете, Китае и Индии, представляет собой высокогорную тундру. В этом растительном регионе живут такие животные, как горные козлы.
Арктическая тундра встречается в крайнем северном полушарии Земли. Он имеет голый ландшафт и замерзает большую часть года. Здесь тундра может включать вечную мерзлоту или постоянно промерзшую почву. Россия и Канада имеют огромные площади арктической тундры. Летом вечная мерзлота немного оттаивает, что позволяет некоторым растениям расти во влажной болотистой почве. Вы не найдете много млекопитающих в арктической тундре, но тысячи насекомых и птиц появляются каждый год и наслаждаются болотами, прежде чем они замерзнут. Среди немногих млекопитающих, которые действительно процветают в арктической тундре, есть карибу и белые медведи.
Пустыня
В пустынях почти нет осадков или дождя. Фактически, пустыни конкретно определяются как районы со среднегодовым количеством осадков менее 10 дюймов в год. В пустынях обычно очень высокие дневные температуры, низкие ночные температуры и очень низкая влажность.
Почва пустыни часто бывает песчаной, каменистой или гравийной. Растительная жизнь очень специализирована, чтобы приспособиться к этим грубым, засушливым условиям, с длинными корнями, маленькими листьями, стеблями, которые хранят воду, и колючими шипами, которые препятствуют животным прикасаться к ним или есть их. Кактусы, произрастающие в пустынях Северной и Южной Америки, являются примером такого рода растений. Несмотря на бесплодный вид жарких пустынь, они полны животной жизни. Большинство пустынных животных, таких как ящерицы или змеи, ведут ночной образ жизни, то есть они активны ночью. Ночные животные пользуются более прохладными ночными температурами жаркой пустыни.
Однако не все пустыни жаркие и песчаные. Самая большая пустыня в мире — Антарктическая пустыня, занимающая большую часть континента Антарктиды. В антарктической пустыне ледяные щиты покрывают голые скалы. Немногие животные могут жить в антарктической пустыне. Те, которые это делают, часто микроскопические, такие как вши.
Ледяной щит
Интересная вещь о ледяном щите «регион растительности» заключается в том, что там действительно нет никакой растительности! Ледяной щит — это большой участок ледникового льда, который покрывает землю вокруг него на площади более 50 000 квадратных километров (20 000 квадратных миль). В настоящее время единственные ледяные щиты находятся в Антарктиде и Гренландии. Не путайте ледниковые щиты, называемые полярными ледяными шапками, с другими шельфовыми ледниками или ледниками; ледяной щит намного, намного больше.
Ледяные щиты являются важным исследовательским объектом для ученых. Антарктический ледяной щит — это летопись земных атмосферных изменений. Глядя на слои льда, ученые могут отслеживать различные уровни загрязнения или вулканических газов в атмосфере. Например, извержение индонезийского островного вулкана Кракатау в 1883 году можно определить и датировать по отчетливым пузырькам воздуха в антарктическом ледяном щите.
Ученые также изучают ледяные щиты, чтобы измерить скорость таяния льда. Когда-то считалось, что части ледяного щита Гренландии остаются постоянными, но сейчас они тают быстрыми темпами.
Краткий факт
Здесь жарко?
Пустыни занимают примерно треть суши Земли!
Краткий факт
Региональная культура
Люди приспособились к жизни в естественной среде каждого растительного региона, кроме ледяного щита. Многие из народа яномамо продолжают жить в тропических лесах Амазонки в Бразилии и Венесуэле. Равнинные индейские племена, такие как лакота, являются коренными жителями пастбищ Среднего Запада Северной Америки. Чукотская культура Дальнего Востока России развивалась в тундре. Культура сан процветала в пустыне Калахари на юге Африки тысячи лет.
Краткий факт
Разнообразие сада
Зоны растительности, также называемые зонами выносливости, представляют собой меньшие, более детализированные области растительности. Зоны растительности делят землю в зависимости от температуры и осадков. Большинство садоводов смотрят на карту растительных зон, прежде чем сажать какие-либо цветы, деревья или овощи.
Соединенные Штаты, например, обычно делятся на 10 растительных зон. Зона 1 является самой холодной зоной и поддерживает такие растения, как осина. Зона 10 – самая теплая зона. Садовники здесь могли бы посадить папоротники или пальмы.
Статья
Университет Калифорнии: контрольные списки онлайн -карт распределения растительности и растений
Desert Biomes
D ESERT B IOME
Deserts Defined
Согласно словарю Longman
Экология, пустыня это:
» биом, где
среднее количество осадков непостоянно и меньше
35 см в год, а испарение превышает
осадки «.
Это определение, основанное на климатических
признаков, можно дополнить одним, основанным на биологии:
пустыня
» область, в которой
недостаточные и неопределенные осадки … сделали сильный
впечатление на строение, функции и поведение
живых существ «. (Ф. Шрив)
Примеры из Северной Америки
Североамериканские пустыни
очень доступный, хорошо охарактеризованный и хорошо изученный
поэтому они служат хорошим примером экологии пустыни.
В Северной Америке есть четыре основных типа пустынь:
Великий Бассейн Пустыня, Сонора
Пустыня, Чихуахуа Пустыня и Мохаве
Пустыня. Они лежат полосой вниз по западной стороне р.
США, между основными горными массивами Скалистых
Горы на востоке и Сьерра-Невада на западе.
Каждая из этих пустынь имеет характерные и
характерный тип растительности.
Показаны примерные границы этих пустынь
на карте ниже. Начиная с севера:
- Пустыня Большого Бассейна занимает южную
часть штата Айдахо (Ид), юго-восточный угол
Орегон (Ор), большая часть Невады (Не) и западная
треть штата Юта (U). Это холодная пустыня, потому что
его северное расположение приводит к очень холодным
зимы. Большая часть его осадков выпадает в
зима, как снег. - Пустыня Мохаве занимает южную часть
Невада и часть Калифорнии (Ca), но элементы
из него простирается в Аризону (Аз), где он смешивается
в пустыню Сонора. Опять же, классифицируется как
холодная пустыня из-за низкой зимы
температуры. Осадки выпадают зимой,
но обычно в виде дождя. - Пустыня Сонора охватывает южную часть
Аризона и часть Калифорнии, но простирается на юг
на материковую часть Мексики, а также в
расширенный перешеек мексиканской земли — штат
Нижняя Калифорния (Британская Колумбия). Это жаркая пустыня и,
в отличие от всех других пустынных районов Севера
Америка, она получает и зиму и лето
дожди. Так что его растительность может быть необычайно пышной. - Пустыня Чиуауа занимает крайний запад
Техаса (Tx) и части Нью-Мексико (NM), но
большая часть этой пустыни находится в Мексике.
Он принимает летние дожди.
Пустынная растительность
Нехватка воды важнее всего
фактор, порождающий характерную пустыню
растительность.
В более влажных краях растения соревнуются за
свет, поэтому мы видим высокий процент напочвенного покрова для
легкий перехват. Это выражается как листьев
индекс площади — общая площадь фотосинтезирующих
площадь листа, деленная на площадь земной поверхности. Мы также
обычно видят вертикально структурированное сообщество и
преемственной структуры во времени. Например, если патч
лесной массив вырублен, сначала мы видим травяной покров
развивается, затем вторгаются кустарники и, в конце концов, наступает кульминация
лесное сообщество восстанавливается. Но если участок
пустыня расчищена, тогда снова появятся те же виды,
разнесены, чтобы использовать доступную воду. Здесь нет
преемственный образец.
Адаптации пустынных растений
Пустынные растения можно разделить на три
широкие категории с точки зрения их адаптации к воде
нехватка.
Беглецы , такие как
однолетние, имеют семена, которые находятся в состоянии покоя в течение нескольких лет.
Когда они прорастают, растения быстро растут, затем зацветают.
и завязывать семена в течение нескольких недель.
Убегающие , такие как ocotillo, — это многолетники, которые сбрасывают листья или опадают.
в состоянии покоя при недостатке воды.
Сопротивляющиеся , такие как
кактусы и многие пустынные кустарники приспособлены к минимизации
потери воды (например, из-за маленьких листьев или фотосинтетических
стебли) или имеют сочные ткани для хранения воды. Многие из
эти растения также содержат крассуловую кислоту
метаболизм (САМ) — специфическая адаптация для
экономия воды.
У САМ-растений устьица остаются закрытыми
днем, чтобы предотвратить потерю воды, но открывайте ночью, чтобы впустить
СО2. CO2 сочетается с
3-углеродное соединение, фосфоенолпируват, с образованием
4-углеродные органические кислоты, такие как щавелевоуксусная кислота и яблочная
кислота. По сути, это метод хранения CO2. Затем в течение дня
(когда устьица закрыты) CO2 выделяется из органических кислот и используется для
синтез сахаров в цикле Кальвина.
Растительные сообщества пустыни
Ниже приведены некоторые характеристики
пустынные сцены, иллюстрирующие разнообразие пустыни
сообщества.
Креозотовый куст в пустыне Нижний Сонора
Аризоны
Креозотовый куст среди
самые распространенные растения в низменных районах более теплого севера
Американские пустыни. Креозотовый куст процветает на
хорошо дренированные участки плоской или наклонной земли — часто с
нижележащий уплотненный слой почвы из кальция (называемый каличе ).
Под гравийной поверхностью почва состоит из плотно
уплотненные частицы песка и ила с очень небольшим количеством органических
иметь значение. Эти почвы не удерживают много воды, поэтому растения широко расставлены, с обширной корневой системой.
системы для улавливания доступной почвенной воды. (Нажмите здесь, чтобы узнать больше
изображения и детали).
В противоположность этому сцена ниже показывает
богатое собрание более крупных кактусов и лиственных кустарников.
Опять же, это в нижнем регионе Сонора в Аризоне.
пустыня, но на бахада — наклонная площадка, где
почва довольно глубокая, со смесью размеров частиц,
от валунов до ила. Эти почвы сохраняют
воды в почвенном профиле и поддерживают широкий
разнообразие растений. Тем не менее, все эти растения
специально адаптированы, чтобы выдерживать периоды засушливого стресса:
кактусы имеют сочные ткани для хранения воды; в
другие более крупные кустарники, такие как пало-верде (маленькое дерево
позади стоящей фигуры) и ocotillo (похожий на палочку
растение на правом переднем плане) имеют фотосинтезирующие стебли,
не уходит большую часть года; низкорослые,
серо-зеленый кустарник (бурсаж) на большей части поверхности почвы
имеет покрытые волосками листья, которые сморщиваются в периоды
засуха.
Часть нагорья пустыни Сонора
(около 1000 метров над уровнем моря). Почва на этом
бахада (склон) имеет смесь размеров частиц — камни,
гравий и песок – образуются в результате выветривания породы.
Переход между
различные виды растительности могут быть очень острыми, если есть
это изменение склона или типа почвы, как видно на сцене
ниже. Здесь большие кактусы и кустарники
наклон бахады были заменены смесью
бурсаж и креозотовый куст по мере того, как склон выравнивается и
почва имеет более мелкие частицы с низкой водоудерживающей способностью
(передний план). Большой кактус сагуаро в
передний план явно нездоров — возможно из-за
повреждение от мороза.
Другой тип перехода виден на изображении ниже,
где земля у подножия бахады плоская и
состоит в основном из ила и песка.