Как человек жил в пустыне. Жизнь вопреки: как выживают животные и растения в пустыне? Корневая система растений пустыни

Изучение подробностей жизни растений в пустыне - это увлекательная тема для ученых ботаников. Вся флора пустыни демонстрируют определенные приспособленности , которые играют решающую роль для выживания в экстремальных климатических условиях.

Всем известна базовая концепция, что растения нуждаются в воде и/или влажной почве на протяжении всего жизненного цикла. Таким образом, когда мы думаем о сухой среде обитания и растениях, то сложно связать эти понятия друг с другом. Учитывая высокую температуру и продолжительные засухи распространенные в пустынных районах, здесь нет стабильных факторов для поддержания бурной растительности. Итак, что же позволяет пустынным растениям процветать в экстремальных условиях? В этой статье мы постараемся узнать о жизни растений пустыни и особенностях их адаптации к засушливому климату.

Читайте также:

Биом пустыни

Элементарным примером флоры пустыни является кактус. Мы часто визуализируем несколько тернистых кактусов при одном . Действительно, определенные виды кактуса составляют преобладающее число видов среди растений пустынных районов. К другим растениям пустыни относятся: энцелия мучнистая, прыгающая чолья, дерево Джошуа, юкка, аризонское железное дерево и креозотовый куст. Эти растения являются ксерофитами и имеют адаптивные способности, несущие ответственность за их выживание в засушливых условиях окружающей среды, в которых другие растения не способны выжить.

Приспособленность растений пустыни

Нет никаких четких доказательств эволюции адаптационных особенностей пустынных растений. На самом деле, у нас вообще нет ископаемых останков кактуса, несмотря на их широкое распространение. Следовательно, по-прежнему неизвестно, когда эти растения выработали свою приспособленность к условиям пустыни. Ученые считают, что они приобрели определенные адаптационные функции еще миллионы лет назад, в ответ на изменение окружающих условий. Другими словами, они вынуждены были развить приспособления для роста в наименее благоприятных условий. Как только начинается дождь, растения в сухих регионах планеты начинают быстро прорастать, расти, цвести и приносить плоды, завершив тем самым жизненный цикл за очень короткий временной период. Дальше рассмотрим некоторые приспособленческие особенности, позволяющие растительному миру процветать в пустыне.

Корневая система растений пустыни

Типичное пустынное растение имеет глубокую корневую систему, которая представляет собой специфический физический механизм. По мере роста корней глубоко в почву, они поглощают грунтовые воды, которые впоследствии насыщают влагой верхние части растения. Виды растений, приспособившиеся к экстремальным условиям окружающей среды при помощи очень длинных корней, называются фреатофиты (например, мескитовое дерево с корнями более 20 метров в длину). В противоположность фреатофитам, некоторые растения, включая кактус имеют маленькие корни, которые простираются в радиальном направлении, чтобы поглотить как можно больше влаги, насколько это возможно во время сезонных дождей. Некоторые ксерофиты действительно имеют как радиальные, так и глубокие корневые системы поглощающие влагу.

Стебель растений пустыни

Одной из самых важных характеристик растений в засушливой среде обитания является их способность хранить воду в любой из частей тела - корне, стебле и листьях. Возьмем в качестве примера кактус; они запасают влагу в зеленых, сплюснутых, сочных стеблях под названием филлокладий. Эти стебли, выполняют для производства продуктов питания и функционируют таким же образом, как листья большинства видов растений. Они также имеют толстый слой воскового покрытия, которое помогает дольше сохранять влагу, и защищает растения от зноя. Согласно исследованиям эволюции растений, как полагают, кактус является ксерофитной версией семейства розовые.

Листья растений пустыни

Пустынные растения имеют небольшие листья с восковым покрытием, чтобы свести к минимуму процесс транспирации (потеря воды через поры), что в свою очередь, помогает экономить жизненно необходимую влагу. Листва суккулентов (растения обладающие специальными тканями для удержания воды) служит еще одним примером адаптации для хранения влаги. Кроме того, поры некоторых ксерофитов остаются закрытыми в дневное время и открываются ночью, тем самым снижая скорость транспирации. Кактусы не имеют настоящих листьев. Скорее всего, их функцию выполняют колючие шипы для уменьшения потери влаги и защиты от животных. Помимо кактусов, многие другие виды растений приспособились к жизни в пустыне с помощью колючек.

Даже если растения требуют оптимальных условий для роста в среднем диапазоне, они развивают определенные адаптивные свойства, чтобы выжить в существующей среде. Многолетние растения в сухой среде обитания остаются неактивными в течение жарких сухих периодов и становятся активными с наступлением сезона дождей. В то время как однолетние растения поглощают воду от дождя и завершают свой жизненный цикл очень быстро. Главная проблема, угрожающая пустынной растительности является потеря азота из почвы из-за увеличения засушливости.

Список, описание и фото 10-ти растений пустыни

Растения из таблицы представленной ниже, являются одними из немногих представителей флоры пустыни, нашедшие свой дом в королевстве вечных песков.

Название и фото растения Краткая характеристика

Воллемия
Воллемия - хвойное дерево, также известное, как живое ископаемое и одно из самых редких видов растений в мире. Это неестественное дерево растет только в пустынном районе Австралии. Вид воллемии загадочный, а ее ствол имеют форму восходящей цепочки.

Она является одним из старейших видов растений на планете с историей около 200 миллионов лет. Воллемия обладает хорошими адаптивными способностями и может переносить низкие температуры до -12° Цельсия. Каждое дерево воллемии имеет как мужские, так и женские шишки.

Клейстокактус Штрауса Серебряный клейстокактус родом из Боливии и Аргентины, также называется шерстяным факелом из-за его необычного внешнего вида. Он достигает высоты до 3-х метров и имеет вертикально стоячие серо-зеленые стебли. Интересно, что клейстокактус зимой выращивается при температуре -10° по Цельсию, благодаря которой, растение находится в периоде покоя.

Каждое ребро усеяно небольшими ареолами белого цвета, которые находятся друг од друга на расстоянии 5 мм и создают шерстяной вид. Кактус цветет в конце лета, и имеет темно-красные цветы цилиндрической формы.


Пустынное железное дерево
Железное дерево можно обнаружить в пустыне Сонора, в Северной Америке. Оно растет как куст или дерево и достигает высоты около 10 метров, а средний диаметр ствола около 60 см; в исключительных местах, оно большего размера и массивнее.

У молодых деревьев, кора серая, блестящая и гладкая; у более старых деревьев она волокнистая. Это дерево является вечнозеленым растением, но может потерять свои листья, если температура опускается ниже 2° Цельсия. В постоянных условиях засухи листья также опадают.

Цветение происходит с конца апреля/мая по июнь. Цветки могут быть фиолетовыми, пурпурно-красными, бледно-розовыми или белыми.

Пустынное железное дерево очень твердое и тяжелое. Его плотность больше, чем у воды, и, поэтому оно тонет. Его древесина используется для изготовления рукояток ножей, так она идеально твердая, волокнистая и имеет подходящий окрас.

Молочай тучный Молочай тучный широко известен как "бейсбольное растение" благодаря своей форме. Его диаметр составляет от 6 до 15 см в зависимости от возраста. Молодые растения имеют шаровидную форму, но становятся цилиндрическими с возрастом.

Почти всегда у тучного молочая присутствует 8 ребер, на которых находятся небольшие шишки. Он имеет резервуар для хранения воды в течение длительного времени. Цветки этого растения называются циатии.

Тучный молочай распространен в пустыне Кару в Южной Африке.


Цилиндропунция
Цилиндропунция также известная как чолла распространена на юго-западе США и в пустыне Сонора. Это многолетнее растение, покрытое серебряными колючими иголками, размером в 2,5 см. Этот вид растений густо произрастает в определенной области, что создает впечатление маленького леса. Толстый ствол помогает растению выжить в жарком климате пустыни. Цилиндропунция цветет с февраля по май зеленоватыми цветками.
Карнегия Карнегия - растение из монотипного рода Carnegiea , которое может вырастать до 15 метров в высоту. Его родиной является пустыня Сонора в Аризоне, США.

Это таинственное растение пустыни, не имеет листьев и цветет в весеннее время. Цветок кактуса карнегия является национальным цветком штата Аризона.

Толстые шипы помогают им экономить воду. Продолжительность жизни от 75 до 150 лет. Колючки помогают перенаправлять ветер по всему растению.


Африканская гиднора
Африканская гиднора является самым странным растением пустыни родом из Африки. Его сложно идентифицировать как растение, из-за неестественного внешнего вида.

Гиднора полностью безлистная и имеет глубокий коричневый стебель. Это растение становится более заметным только во время цветения. Его цветки имеют сферическую форму, коричневые снаружи и оранжевые внутри. Гиднора также производит резкий запах, чтобы привлечь жуков для сбора пыльцы.


Кактус Барреля
Кактус Барреля - растение из юго-западных пустынь Америки. Растение имеет неестественную цилиндрическую форму. Барреля является крупнейшим кактусом в американских пустынях и имеет толстые шипы.

Кактус Барреля вырастает до 1 метра в высоту и обладает поверхностной корневой системой. Он может накапливать воду. Цветки желтоватые или оранжевые, располагаются на верхней части ствола.


Вельвичия
Его родиной является каменистая, африканская пустыня Намиб. У этого растения есть всего два листа, которые разделены на множество лентовидных частей, длиной около 1,5 метров. Они создают тень и сохраняют влагу, такую необходимую в условиях засушливого климата.

Продолжительность жизни этого растения может достигать 1500 лет. Ошибочно, вельвичию называют травянистым растением, но это дерево, высотой около 80 см, половина которого находится под землей и диаметром около 120 см.


Баобаб
Баобаб - наиболее распространенный вид деревьев из рода Адансония, родом с простор африканского континента. Эти деревья долгожители обычно встречаются в засушливых и жарких к югу от Сахары, где они являются доминирующим пейзажем, и помогают выявить наличие водотока издалека. Их скорость роста определяется количеством грунтовых вод или осадков, а их максимальный возраст, который до сих пор служит предметом многочисленных споров, составляет около 1500 лет.

Баобабы традиционно выступают в качестве источника пищи, воды, лекарств или убежища, а также окутаны массой легенд и суеверий. Раньше исследователи вырезали свои имена на баобабах, и многие из деревьев испорчены современными граффити.

Видео

Разве не чудо природы - вечерняя примула, расцветшая на огромной песчаной дюне, кролик, скачущий по дикой пустыне по мелким камешкам, ящерица, снующая меж валунов, и все это под палящим солнцем, а вокруг - ни капли воды, почти ни крошки еды? Каким образом удается этим живым организмам выжить и даже радоваться жизни? Так как условия существования в пустынях самые суровые на Земле, организмы, там обитающие, отличаются наиболее сильными адаптационными способностями, позволяющими им преодолевать все трудности, с которыми они сталкиваются. В результате они представляют собой самый яркий пример механизма естественного отбора, при котором слабые особи отбраковываются. К проблемам выживания, стоящим перед пустынными видами, относятся поиск и сохранение воды, умение избегать перегрева, обеспеченность достаточным количеством пищи, способность спасаться от преследователей. Однако необходимость решать эти проблемы ставит перед растениями и животными новые дилеммы, ибо, решив одну задачу, организм оказывается уязвимым, но уже в другой области.

Перед растениями пустыни стоит особая проблема. Они синтезируют углеводы из воды и углекислого газа, поглощаемого из воздуха, используя при этом солнечную энергию. Раскрывая устьица, чтобы поглотить углекислый газ, они теряют влагу в процессе, который называется транспирацией. В районах обильных дождей растения могут восполнить эту потерю влаги извлечением воды из почвы. Но в пустынях сухой воздух оказывает сильное иссушающее воздействие, и растениям приходится затрачивать немало усилий для восполнения потерь воды, извлекая ее из сухой как порох почвы. Перед животными пустыни стоят те же проблемы. Пока они занимаются поисками пищи в условиях сухого воздуха, они сами теряют через устьица много влаги, особенно в жаркое время суток. Как и растения, они постоянно балансируют на лезвии бритвы между голодной смертью и гибелью от перегрева.

Угроза перегрева - вторая проблема. Растения должны подставлять листья лучам солнца, чтобы поглощать свет, но при этом температура их повышается, иногда настолько, что это становится гибельным для их тканей. В районах обильных дождей потери влаги при транспирации сопровождаются охлаждением растений, но в пустыне слишком мало воды, необходимой для таких процессов охлаждения. Животные, ведущие активный образ жизни на солнце, также поглощают солнечное тепло. Хотя животные могут охладиться при потоотделении или при дыхании, они подвергают себя другой всем хорошо известной опасности. К тому же растения произрастают, а животные охотятся на открытой местности и, следовательно, постоянно находятся под угрозой нападения. Специальные адаптационные приспособления, позволяющие растениям и животным пустыни балансировать на этой тонкой грани, являются отличительными характеристиками таких организмов.

Добыча воды

Первое правило садовника, пересаживающего декоративное дерево или куст, - стараться сделать так, чтобы под землей оказалась такая же часть биологической массы растения, как и масса ветвей и листьев над поверхностью. Растения с достаточно развитой корневой системой могут сравнительно быстро впитывать воду, чтобы восстанавливать потери влаги в результате испарения. У растений пустыни корни обычно в два, а то и в шесть раз длиннее надземной части. Некоторые деревья и кусты, произрастающие в пустыне, пускают длинные, плотные корни на глубину 50-75 м, пока не достигнут старых русел водотоков. Добравшись до их дна, корни поглощают воду, которая собирается с большой площади. Такой усиленный рост корней происходит за счет недоразвитости листьев и стволов, что отчасти объясняет, почему надземная часть растений в пустыне так мала.

Животные пустыни добывают воду различными путями. Небольшие по размерам виды, такие, как муравьи, рептилии, птицы и грызуны, которые составляют большую часть фауны пустыни, не способны преодолевать большие расстояния в поисках водоемов и должны добывать воду из пищи. Семена, стебли и листья растений содержат примерно 50 % воды, а в плодах, молодых побегах и стволах таких суккулентов, как кактусы, содержание воды еще больше. Тело животных на две трети или три четверти состоит из воды, поэтому они в свою очередь служат источником влаги для хищников, которые ими питаются.

Хотя большинство животных пустыни не нуждается в питьевой воде, они охотно ее пьют, если она становится доступной после редких дождей или у водоемов. Вокруг водоемов кипит жизнь, что свидетельствует о том, что многие животные размножаются гораздо активнее при обилии воды, хотя для них это и не вопрос жизненной важности. Водоемы - центры скопления насекомых, птиц, млекопитающих, рептилий. Этим пользуются хищники, которые прячутся в засаде или же охотятся поблизости. Многие виды животных ждут наступления темноты и только тогда приходят на водопой к источникам воды, очевидно, чтобы избежать встречи с такими дневными охотниками, как ястребы и орлы.

Сохранение скудной влаги

Самая отличительная черта организмов пустыни - их адаптация к сохранению влаги. У растений выработались различные способы уменьшения потерь влаги при транспирации. Один из них - сокращение поверхности, с которой происходит транспирация. У одних растений совсем мало листьев; у них несколько устьиц находится на стебельках, являющихся основными производителями питательных веществ. К таким растениям относятся пустынный ракитник (Retama raetam), произрастающий в Северной Африке и на Среднем Востоке, паловерде (Cercidium), растущий в Северной и Южной Америке. У других растений пустыни вовсе не имеется листьев и фотосинтез происходит непосредственно в стеблях. Это, например, эфедра песчаная (Ephedra), растущая в пустыне Каракумы, и казуарина (Casuarina)t произрастающая в австралийской пустыне.

У некоторых растений листья вырастают после дождя, когда в почве содержится много влаги, и именно в это время происходит фотосинтез. Потом, когда почва высыхает, растения сбрасывают листья до следующего дождя. Такие растения называются засухо-листопадными. Типичный пример такого типа растений - фукерия окотилло (Fouquieria splendens), произрастающая в Северной Америке. У окотилло листья могут появиться несколько раз на протяжении года, но в особо засушливые годы они вообще не вырастают.

Отличительной особенностью пустынной растительности является то, что растения располагаются на большом расстоянии друг от друга. Полагают, что это результат борьбы корней растений за влагу. Чем суше почва, тем больше расстояние между растениями. Известно, что в листьях и корнях некоторых растений пустыни содержатся ядовитые вещества, которые, попадая в землю, препятствуют росту других молодых растений - это своего рода химическая война с конкурентами.

Некоторые растения пустыни обладают способностью сохранять воду после дождя. Кактусы и юкка в Северной и Южной Америке, алоэ в Южной Африке, молочай в Северной Африке и Азии называют суккулентами, поскольку у них толстые, губчатые листья и стебли, способствующие поглощению и хранению большого количества воды. Влагу, которую эти растения втягивают корнями после дождя, они затем постепенно расходуют в засушливые периоды. У суккулентов имеется простой метод уменьшения потерь влаги от транспирации. Фотосинтез и дыхание - в какой-то степени зеркальные процессы. Во время фотосинтеза растение из углекислого газа и воды, используя солнечную энергию, синтезирует углеводы, причем в качестве побочного продукта выделяется кислород. В процессе дыхания живые организмы расщепляют углеводы и другие продукты, при этом происходит поглощение кислорода и высвобождение изначально накопленной растениями энергии, необходимой для жизнедеятельности. В результате выделяются углекислый газ и вода. Таким образом, побочные продукты одной реакции - это строительные блоки другой.

Суккуленты выработали способность удерживать двуокись углерода, которую они выделяют при дыхании, а потом снова использовать ее во время фотосинтеза, фактически рециркулируя, таким образом, собственный углерод. Конечно, суккуленты не могли увеличиваться в размерах и развиваться, если бы при фотосинтезе использовали только тот углерод, который выделяется при дыхании. Необходимо дополнительно получать двуокись углерода из воздуха, чтобы в фотосинтезе участвовало больше углерода, чем выделяется при дыхании. Но благодаря тому что растение сохраняет и рециркулирует углерод, оно может держать устьица закрытыми вплоть до наступления ночи, когда влажность воздуха увеличивается, или до выпадения дождей, когда оно может возместить потери воды за счет транспирации.

Здесь следует отметить удивительную эволюционную параллель: у некоторых животных, обитателей пустыни, продукты метаболизма также рециркулируют для того, чтобы удержать влагу. При этом у них сохраняется метаболическая влага, почки перегоняют ее по второму кругу, а не выделяют из организма. Американская кенгуровая крыса {Dipodomys) выделяет мизерное количество мочи в день за счет рециркуляции метаболической влаги, в результате чего содержание воды в моче уменьшается.

Такие способы сохранения воды и эффективной работы почек наблюдаются у самых различных видов животных, обитателей пустыни. Мы находим их не только у кенгуровой крысы, но и у африканского и азиатского тушканчика (Jaculus), у австралийской прыгающей мыши (Notomys alexis), у газели Старого Света (Gazella), у вилорогой антилопы Нового Света (Antilocapra americana), у австралийских кенгуру. Такое развитие одинаковых черт у неродственных видов как реакция на сходные условия окружающей среды - яркий пример конвергентной эволюции.

Долгая сиеста

Гораздо большее число пустынных растений избегают гибели от засухи благодаря тому, что в засушливые периоды у них нет над поверхностью почвы стеблей, листьев и цветов. Однолетние растения, например морковь или ноготки в наших садах, живут и умирают в течение одного вегетационного сезона, оставляя семена - единственный живой организм, который передает эстафету жизни для следующего сезона вегетации. Однолетники типа пустынного горошка Стёрта (Clianthus jormosus), растущего в австралийских пустынях, кореопсиса, встречающегося в североамериканской пустыне Мохаве, Linaria michauxii, произрастающего в Иране, - самые распространенные растения пустыни. Почвы в пустынях насыщены их семенами, которые ждут, когда пройдут дожди, чтобы прорасти. Как только влаги становится достаточно, проросшие семена дают побеги, развиваются корни, стебли, листья, цветы, и буквально за несколько месяцев образуется новое поколение семян. Эти последовательные стадии должны сменяться очень интенсивно, чтобы в короткий промежуток времени, когда в почве достаточно влаги, растение могло успеть пройти весь цикл развития.

Для жизни однолетников представляет опасность то обстоятельство, что если они прорастут после небольшого дождя, то почва может потерять влагу до окончания жизненного цикла этих растений и они могут погибнуть еще до появления семян. Однако у пустынных однолетников имеются специальные защитные механизмы. Так, их семена прорастают только после достаточно обильных дождей, насыщающих почву влагой, - таким образом растения успевают завершить жизненный цикл. По мнению одного ботаника-пустыноведа, в покровных тканях семян пустынных однолетников содержатся химические вещества, которые не дают им прорасти, и семена прорастают только после того, как вода смоет эти вещества.

Многие насекомые, обитающие в пустыне, ведут себя подобным же образом и, по существу, являются «однолетними животными». Их яйца могут сохраняться в почве несколько лет в ожидании дождя, который позволит им проклюнуться и завершить жизненный цикл. Такие растения и животные называются эфемерами, и их непредсказуемое появление делает экосистемы пустыни чрезвычайно разнообразными.

Растения, стебли и корни которых сохраняются живыми в течение ряда лет, даже теряя листву, называются многолетними. Многие многолетние растения пустыни переносят засуху, прячась, подобно корневищам моркови или луковицам, под землей. Эти мясистые корневища и луковицы сохраняют влагу и питательные элементы, что обеспечивает метаболизм, пока они находятся под землей и на раннем периоде роста, причем растут они только в сезон дождей. Стоит над землей появиться стеблям и листьям, растение вырабатывает больше элементов питания, что позволяет ему активнее расти, цвести и вновь откладывать в корнях запасы для следующего засушливого сезона. С наступлением засухи надземная часть растения засыхает, и оно вновь начинает пребывать в состоянии покоя. Такие растения произрастают, например, в пустыне Негев на Ближнем Востоке. Там пустынный тюльпан (Tulipa amplyophylla) и негевский ирис (Iris atrofusca) весной украшают пустыню после зимних дождей, так же как наши сады расцвечивают менее выносливые к летней жаре садовые тюльпаны и ирисы.

Некоторые позвоночные, например птицы, млекопитающие и ящерицы, а также некоторые беспозвоночные, например пауки и скорпионы, - многолетние обитатели пустыни, причем некоторые из них проводят долгие жаркие сухие периоды под землей в пассивном состоянии. У млекопитающих и птиц это состояние называется анабиозом. Многие грызуны пустыни впадают в анабиоз в середине лета. Анабиоз - это состояние, аналогичное зимней спячке в условиях холодного климата.

Опасность перегрева

Поскольку растения не могут двигаться, они не в состоянии спрятаться от солнца во избежание перегрева. Поэтому некоторые растения выработали другие способы избегать перепадов температуры, которые для них не только вредны, но порой и губительны. Один из таких способов - отражение солнечной радиации, падающей на растения. На поверхности листьев многих растений пустыни, таких, как лебеда настоящая (Atriplex halimus) в пустыне Негев, имеются тонкие шелковистые белые волоски, что придает им серебристый оттенок и, таким образом, способствует отражению солнечных лучей.

Другие растения, такие, как австралийский эвкалипт (Eucalyptus), синтезируют белесую восковую пленку, покрывающую листья и служащую тем же целям. Эта пленка отражает более половины солнечной радиации, падающей на листья. Многие животные пустыни развиваются аналогичным образом, и механизмом отражения им служат бледные перья или светлая шерсть.

Другой способ, с помощью которого некоторые пустынные растения компенсируют невозможность уклониться от солнца, состоит в следующем: в самую жаркую часть дня они стараются подставлять солнцу как можно меньшую поверхность. Кактус и молочай тянутся прямо навстречу солнцу, поэтому только их верхушки оказываются под его прямыми лучами. Эвкалипты же поступают наоборот - они опускают свои листья к земле. В результате они получают довольно мало солнечного света. Животные также во время жары избегают солнечных лучей: они стараются спрятаться в тени растений, скал, холмов или под землей. Многие грызуны и ящерицы на день забираются в норы. Дневная относительная влажность летом в пустыне уменьшается до 10% -при таком ее уровне у большей части животных происходит обезвоживание организма. Однако в норах влажность сохраняется на уровне 30-40 %. Ночью влажность воздуха повышается до 25-30%, и животные могут отправляться на поиски пищи.

Избавление от жары

Несмотря на попытки растений и животных пустыни избегать перегрева при высокой температуре, некоторое нагревание в условиях высоких температур неизбежно. У растений более ограниченные возможности регулировать свою температуру, и потому им приходится выдерживать довольно сильные ее перепады. Если они способны противостоять экстремальным значениям, то выдерживают жару довольно легко. Среди животных наблюдается две разные физиологические группы. Птицы и млекопитающие относятся к одной группе - так называемой группе теплокровных, - но, согласно современной экологической терминологии, их чаще классифицируют как эндотермные, то есть организмы, согревающиеся изнутри. Эти животные, переваривая пищу, поддерживают температуру тела на постоянном высоком уровне. У птиц, как правило, температура тела 40-41 °С, а у млекопитающих - 37 °С. Когда птицы и млекопитающие находятся в условиях низкой температуры воздуха, в результате чего температура их тела понижается, они потребляют больше пищи, увеличивают скорость метаболических процессов и быстрее вырабатывают тепло. Однако при высокой температуре окружающей среды, такой, как в пустыне, они сталкиваются с противоположной проблемой. Хотя они могут несколько уменьшить скорость метаболизма, постоянно высокая температура их тела свидетельствует о необходимости высвобождения определенной части внутреннего тепла. Один из способов, к которому прибегают млекопитающие, чтобы понизить температуру своего тела, заключается в том, что днем они находятся под землей в норах, где намного прохладнее, и появляются на поверхности лишь ночью. В дневную жару птицы прячутся в тени и делаются неактивными.

Другой способ понизить внутреннюю температуру - увеличить площадь поверхности тела, с которой животное может излучать тепло в окружающую среду. В процессе эволюции у некоторых животных развиваются длинные тонкие туловища и шеи, а также длинные тонкие конечности, и в результате при малой общей массе у этих животных довольно большая поверхность тела. Представительница такого типа животных - газель доркас (Gazella dorcas), обитающая в Африке и Азии; это маленькая, изящная, очень пропорциональная антилопа.

Другие млекопитающие способны добывать достаточное количество влаги из пищи и сохранять ее в течение некоторого времени. При этом при испарении влаги происходит охлаждение их организма. Зебры и газели потеют, лисицы, волки и многие птицы пустыни выделяют влагу через легкие при учащенном дыхании. Некоторые австралийские кенгуру и валлаби, для того чтобы охладиться, часто облизывают шкуру. Животные, относящиеся ко второй группе, включая рептилий и беспозвоночных, отдают меньше тепла, получаемого при переваривании пищи, и в небольшом диапазоне могут сами регулировать температуру тела. Таким образом, температура их тела связана с внешними условиями. У этих эктотермных (зависящих от температуры окружающей среды) животных температура тела может повышаться до температуры воздуха и даже выше при поглощении солнечного излучения, нагревании на горячей земле или при вдыхании жаркого воздуха. Некоторые виды согреваются при быстром движении.

Когда температура воздуха резко понижается - особенно в холодные ночи, - температура тела у животных этой группы также понижается. Движения их замедляются, а порой, когда становится очень холодно, они вовсе перестают двигаться. Но эктотермные животные могут также регулировать температуру тела, избегая перегрева, когда они находятся на солнце в теплое время года. Подобно эндотермным животным, они ищут тень, зарываются под землю; у многих из них жизненная активность летом проявляется только ночью. Более того, они могут выдержать более широкий диапазон температур по сравнению с эндотермными.

Утоление голода в непредсказуемых условиях

В пустынях только раз в пять лет осадков выпадает выше нормы, раз в два года отмечается мало дождей или полное их отсутствие, раз в два года - среднее их количество. В очень сухих пустынях по нескольку лет не бывает дождей. Более того, структура осадков нестабильна и непредсказуема.

В таких условиях решением проблемы является запасание пищи - обычное поведение для грызунов пустыни, - поскольку пищи, как правило, очень мало. В дождливые годы североамериканские кенгуровые крысы и сумчатые мыши (Perognathus), а также африканские и азиатские тушканчики и песчанки (Gerbillus) собирают семена и хранят их в норах; так же поступают и муравьи, питающиеся семенами. В пустыне интенсивность и повторяемость выпадения осадков носят нестабильный характер; кроме того, следует учитывать огромные территории, которые занимают пустыни, однако в течение года в одном или другом районе пустыни осадки все-таки выпадают. Если животное не может запастись пищей, оно должно быть достаточно мобильным, чтобы отправиться туда, где есть пища. Такова стратегия кочевников, а большинство крупных травоядных животных и многие виды птиц, обитающие в пустынях, - кочевники.

Спасение от врагов

Некоторые растения пустыни обладают способностью к регенерации, после того как их объест животное. Некоторые же, такие, как кактусы и акации, защищаются кольчугой шипов, чтобы отпугнуть тех, кто ими питается. У ряда растений в стеблях и листьях содержится смола и терпены с едким запахом или вкусом.

Большинство животных не обладает способностью растений регенерировать, поэтому они должны спасаться бегством и укрываться от врага. На открытых пространствах пустынь у них вырабатываются особые способы передвижения, позволяющие им спастись от врагов. Многие виды птиц, обитающих в пустыне, предпочитают убегать от преследователей по земле, а не лететь. В процессе эволюции у многих ящериц и млекопитающих выработалась способность подниматься вертикально и убегать на двух задних конечностях. Самая «современная» форма передвижения - скачки кенгуру; такая «походка» характерна для многих видов грызунов, живущих в пустынях всего мира; отсюда-то и пошло название кенгуровых крыс Нового Света.

Если животное не способно убежать от врагов, оно может спрятаться и тем самым спастись от преследования. У многих животных пустыни бледная окраска кожи, меха, перьев делает их незаметными на залитой солнцем местности. (Бледный цвет также помогает отражать солнечные лучи, о чем мы уже упоминали.) Но такую защитную окраску животное должно сочетать со способностью сливаться с местностью, оставаться на месте, «замереть», если оно не хочет, чтобы его обнаружили такие зоркие хищники, как лиса или ястреб. Помогает здесь и умение прятаться в нору или зарываться в песок. Таким образом, на открытых пространствах пустыни жизнь под землей помогает животному и сохранить влагу, и избежать перегрева, и скрыться от врагов.

Дивергентная и конвергентная эволюция

Знание способов адаптации организмов к окружающей среде необходимо для понимания их экологии. Но экологи хотят также установить историю развития таких взаимосвязей, чтобы лучше осмыслить конечный результат. Так, например, в популяции короткоухих мышей пустыни смогли выжить особи с более длинными ушами, поскольку они эффективнее избегали перегрева. И уже через несколько поколений в популяции будут доминировать особи с длинными ушами. Подобные изменения происходят не только с какой-нибудь одной характеристикой животных. Одновременно могут изменяться окраска и форма тела, форма конечностей, поведенческие и другие характеристики, что в результате приводит к появлению нового вида.

Представим себе, как под воздействием различных внешних условий могут изменяться короткоухие мыши: одни могут достичь больших размеров и стать похожими на крыс, у других могут вырасти длинные хвосты и появиться способность лазать по деревьям, третьи же могут научиться выкапывать себе глубокие норы и начать вести подземный образ жизни. Все они будут по-прежнему грызунами, но уже разных видов.

Эти расходящиеся линии эволюции называются дивергенцией. До последнего времени при изучении проблем эволюции ученые основное внимание уделяли именно дивергенции. И все же полезно задуматься: могут ли короткоухие грызуны типа крыс под давлением отбора в пустынной среде через продолжительный период времени стать обладателями длинных ушей, как их дальние родственники - длинноухие мыши? Могут ли живущие на деревьях и обитающие под землей виды - совсем далекие «родственники» - начать изменяться аналогичным образом, если они тоже попадут в пустыню? В подобной ситуации все эти виды будут конвергировать в ходе своей эволюции, и у них появятся длинные уши. Может ли селективное давление условий пустыни быть во всем мире аналогичным, а процесс естественного отбора столь эффективно видоизменять различные виды, что в результате не имеющие между собой родственной связи организмы будут конвергировать, пока не станут одинаковыми по внешнему облику?

Ответы на все эти вопросы будут утвердительными. Мы наблюдаем бесконечное число примеров конвергенции строения тела, манеры поведения, движения, размеров листа, суккулентности, функционирования почек и т. д. Сегодня студент, занимающийся проблемами эволюции, изучает примеры как дивергенции, так и конвергенции, поскольку каждый процесс только подтверждает другой, свидетельствуя об эффективности естественного отбора. Конвергенция проявляется как в строении тела, так и в экологическом функционировании организма. В пустыне имеются ареалы, где живет множество питающихся семенами грызунов, муравьев и птиц, что обусловлено наличием семян. Характерной особенностью многих пустынь является и присутствие здесь большого количества пчел, опыляющих цветы, и жуков-чернотелок, которые кормятся отмершими растениями. Организмы из различных экосистем, сформировавшиеся под воздействием сходных условий окружающей среды и - что еще более важно - имеющие сходный внешний вид, называются экологическими эквивалентами. Тушканчики и кенгуровые крысы, гадюки-бокоходы и гремучие змеи-бокоходы имеют сходные черты в условиях пустынь. Это не значит, что между ними нет никаких различий. Кенгуру - не газель, а сочный суккулентный молочай - не кактус. Однако такое сочетание различий и общности, эти повторяющиеся вариации общих явлений и привлекают экологов, занимающихся изучением экосистем пустынь.

952

Современные люди впервые появились где-то около 200 000 лет назад в степях Восточной Африки. Но эволюция не является статичным процессом и продолжает происходить в фоновом режиме, даже в последнее время. Сейчас представляется вероятным, что коренное население, живущее в суровых условиях пустыни Атакама, эволюционировало, чтобы иметь возможность пить воду с содержанием мышьяка в течение последних нескольких тысяч лет.

Условия жизни в пустыне

Пустыня Атакама, зажатая между Тихим океаном с одной стороны и Андами с другой, является одним из самых засушливых мест на земле. На самом деле она настолько засушливая, что в некоторых ее регионах никогда не было дождя в зарегистрированной истории человечества. Очевидно, что воду здесь очень трудно найти, и те источники, которые действительно существуют, загрязнены большим количеством мышьяка. И все же по какой-то причине люди поселились в этом регионе около 7 000 лет назад.

Уровень мышьяка в некоторых источниках почти в 100 раз выше безопасного предела, установленного Всемирной организацией здравоохранения, и, предположительно, это должно вызвать проблемы со здоровьем у людей, которые пьют из них воду. Тем не менее люди способны выживать в регионе, возможно, благодаря естественному отбору. У местного населения произошла генетическая мутация, которая позволяет их телам разрушать мышьяк и превращать его в менее токсичное соединение, как сообщается в «Американском журнале физической антропологии».

Особенности мутации

Мутация произошла в гене, известном как AS3MT. Он кодирует фермент, используемый организмом, чтобы принять токсины и включить их в два соединения, одно из которых легко выводится вместе с мочой. Оказывается, что в этом гене существует определенная мутация, заставляющая тело обеспечивать большее количество соединений, которые можно вывести из организма. Таким образом, происходит эффективная детоксикация — избавление от мышьяка. И именно эта мутация является более распространенной у тех групп людей, которые потребляют загрязненную воду.

Исследование ученых

Это не первый раз, когда ученые решили изучить, как высокий уровень мышьяка, присутствующего в регионе, повлиял на эволюцию тех, кто поселился в нем и назвал его домом. Однако последнее исследование сравнивало тех, кто живет в районах с высокой концентрацией этого элемента в питьевой воде, с теми, кому доводится потреблять более низкие уровни. Они обнаружили, что две группы людей, живущих далеко друг от друга и потребляющих загрязненную воду, имели повышенную распространенность мутации, ответственной за обеспечение защиты, по сравнению с другими народами, питьевая вода в местах поселения которых была чистой.

Исследователи обнаружили, что 68 процентов людей из региона под названием Камарунес имели генетическую дисперсию, как и 48 процентов людей из Асапа, в то время как только 8 процентов населения из Сан-Хуан-де-ла-Коста имели эту мутацию. Это в значительной степени свидетельствует о том, что естественный отбор существенно повлиял на тех людей, которые пили загрязненную мышьяком воду, изменяя их эволюцию.

Жизнь в пустыне не из лёгких. Кроме засушливого климата и дефицита воды её обитателям приходится приспосабливаться к очень большим суточным перепадам температуры: днём она поднимается выше 40 °C, а ночью опускается ниже нуля. Но, несмотря на все эти трудности, тысячи животных обитают в пустынях, обладающих разными климатическими особенностями.


Например, Сахара, самая известная из всех пустынь, состоит из множества дюн и затерянных между ними оазисов. Пустыни юго-запада США имеют глинистый грунт, среди растительности там преобладают кактусы. У обитателей пустынь: лис, летучих мышей, змей, и грызунов сформировались любопытные физиологические и поведенческие механизмы, способствующие выживанию в столь суровых условиях. Например, они покидают свои норы только ночью, когда температура падает.

Когда становится слишком жарко, и растительность становится слишком сухой, некоторые животные, например, такие как суслики, обитающие в пустынях Мексики и США, впадают в спячку аналогичную той, в которую впадают животные, населяющие холодные регионы планеты. Грифы-индейки, например, мочатся на собственные лапы, чтобы остудиться. Когда жидкость испаряется, она уносит с собой некоторое количество тепла.

По этой же причине многие пустынные млекопитающие лижут свои лапы. Также обитатели пустыни выработали механизмы, способствующие выживанию в условиях дефицита воды. Многие из них, особенно кактусы, в состоянии усвоить весь необходимый объём жидкости из пищи.

При жизни в таких условиях важна каждая капля. Например, пустынные кенгуровые крысы живут в норах под землей не имеющих выходов наружу. Там создаётся микроклимат, благоприятный для жизни. Влага, выдыхаемая вместе с воздухом, не покидает нору, и животные могут использовать её, благодаря особой форме носовых пазух.

Охлаждение через уши


Чернохвостый заяц, также называемый калифорнийским зайцем, использует непропорционально большие и содержащие много кровеносных сосудов уши для тепловыделения во время отдыха в тени. Размер ушей даже у представителей одного вида, обитающих в регионах с разной температурой, будет разным.

Рециркуляция мочи в организме


С одной стороны, пустынные кенгуровые крысы, такие же мелкие грызуны, как мыши, обитают в подземных норах, что уже является своеобразной защитой от сурового климата пустыни. А с другой стороны, у них есть ещё одно средство выживания - их почки очень эффективны, они содержат микроскопические трубки, которые извлекают большую часть воды, присутствующей в моче, в результате чего вода возвращается в организм.

Умение экономить воду


Калифорнийская земляная кукушка является одним из самых известных животных американских пустынь. Эта птица может адсорбировать воду, содержащуюся в стуле перед дефекацией. Кроме того, избыток соли в её организме устраняется с помощью носовых желез, а не через выделение мочи, как это делает большинство других животных. Это способствует сохранению драгоценной жидкости в организме.

Чудо-рыба


Трудно поверить, но есть рыба, способная жить в пустыне. Одним из таких редких случаев является пустынный карпозубик - красочная золотая рыбка длиной 6 см, живущая в источниках и прудах с горячей водой. Когда приближается зима и вода становится холоднее, эта рыба погружается в спячку, зарываясь в грунт на дне пруда, и остается там до ранней весны

Быстро бегущая ящерица

Пустынные ящерицы остаются активными даже в самое жаркое время дня. Чтобы уменьшить контакт с горячей почвой, температура которой может превышать 60 °C, они движутся с высокой скоростью. Так, ошейниковая пустынная игуана обладает редким умением для этого вида рептилий, она встает на две задние лапы и бегает только на них.

Дважды защищённое животное


Пустынный западный гофер способен выдерживать более высокую температуру, благодаря своей способности рыть ямы и прятаться в них. Представители этого вида проводят до 95 % своей жизни в этих норах. Кроме того, эти животные плохо переносят холод и переходят в своего рода спячку в зимнее время года. При этом все физиологические механизмы работают медленнее, экономя энергию.

Отсутствие облаков над пустынями оборачивается двумя последствиями. Их земля не только не получает дождя, но днем лишена всякой защиты от солнечных лучей, а по ночам — покрова, препятствующего потере тепла. Пусть днем пустыня раскалена — ночью температура может упасть ниже нуля. Такие огромные колебания в условиях жизни на протяжении одних суток подвергают животных, избравших пустыню своим домом, тяжким испытаниям.

Многие находят простейший выход из положения и прячутся как от наиболее высоких, так и наиболее низких температур. Мелкие млекопитающие днем укрываются в темноте норок и под камнями. В этих приютах много прохладнее, чем под палящим солнцем, влажность же, отчасти благодаря дыханию обитателей, в несколько раз выше, чем снаружи, а потому животные теряют заметно меньше влаги. В своих убежищах они проводят значительную часть дня и покидают их, когда солнце скрывается за горизонтом.

В Сахаре, едва темнеет, на поверхность робко выбираются похожие на мышей песчанки и тушканчики. Это вегетарианцы. Пучки травы там малочисленны и редко разбросаны, но они все-таки имеются, пусть чахлые. А ветер заносит туда семена, листья и веточки из более зеленых областей, так что этим малюткам есть чем закусить. По остывающим камням снуют гекконы в поисках жуков и других насекомых. Фенеки, миниатюрные лисички, навострив огромные треугольные уши, бесшумно бегают среди камней. Опущенными к земле носами они ловят запахи, которые могут рассказать когда, кто и куда прошел тут. След приводит к песчанке. Прыжок — и фенек впервые поел за день, а песчанке уже больше никогда не придется есть. Словно ниоткуда появляются каракалы, представители семейства кошачьих, и полосатые гиены, а в пустынях Ближнего Востока водятся еще и волки, которые заметно меньше своих северных родичей и одеты более светлой и не очень густой шерстью. В пустынях Нового Света тоже есть свои вегетарианцы и свои плотоядные: семена вприпрыжку ищут кенгуровые крысы, а охотятся на них карликовые лисицы и койоты.

После того как первый голод утолен, деятельность заметно замирает. Температура продолжает понижаться. Гекконы, теряя тепло тела, забираются в расщелины. Млекопитающие, которые вырабатывают собственное тепло, могут продолжать поиски семян и охоту, даже когда ночь становится совсем холодной, но и они возвращаются в свои логова и норки задолго до рассвета.

Когда солнце выплывает из-за восточного горизонта, появляются другие компании животных. В пустынях американского Запада в этот час выходят на охоту ядозубы гила. Если не считать их близких родственников, мексиканских эскарпионов, это единственные ядовитые ящерицы в мире. Длиной они около трети метра с толстым относительно коротким хвостом и одеты блестящими бугорчатыми чешуями, напоминающими бусины, — кораллово-розовыми и черными. На заре движения ядозубов медлительны, но по мере того как солнце согревает их тело, они становятся все более и более подвижными — хватают насекомых, птичьи яйца и птенцов. Ядозуб может забраться в гнездо пустынных мышей и сожрать не только детенышей, но и взрослых. В Австралии маленькая ящерица молох вылезает подзакусить муравьями: она устраивается возле какой-нибудь муравьиной дорожки и раз за разом собирает их молниеносным движением языка, а муравьи все идут и идут мимо, ничего не замечая. В пустынях повсюду выбираются из ям и нор черепахи, спокойно ночевавшие там под защитой своих панцирей.

Но и этот взрыв деятельности длится недолго. Солнце поднимается все выше, и пустыня вновь превращается в пылающее пекло. Пресмыкающимся перегрев опасен не менее чем млекопитающим, и часа через четыре или пять после рассвета жара становится невыносимой и для них. Над камнями колеблется горячее марево. Они обжигают руку человека, неосторожно до них дотронувшегося. Воздух настолько сух и жарок, что человек даже не замечает, что вспотел — так быстро испаряется пот. Если он останется под открытым небом весь день без воды, его ждет смерть. Даже легкое мышечное движение вырабатывает тепло. И теперь уже никто не шевелится, если только он не будет к этому вынужден. А солнце льет и льет беспощадный зной с раскаленного неба.

Жара опасна для растений точно так же, как для животных. И они погибают от жажды, если испарение отнимет у них слишком много воды. В американских пустынях дефонтэния колючая растет в местах, где нет ни малейшей тени. Она приспособилась уменьшать количество попадающего на нее солнечного света благодаря тому, что ее узкие листья повернуты под углом 70° к вертикали, и большую часть дня солнечные лучи падают только на их края. Лишь по утрам, когда воздух еще прохладен, а солнце стоит низко над горизонтом, его лучи попадают на пластину листьев, снабжая их необходимой энергией для фотосинтеза. Кроме того, листья дефонтэнии выделяют соль, которую корни всасывают из почвы. Сок доставляет соль в листья, и она покрывает их поверхность мелким кристаллическим порошком, который отражает часть тепловых лучей, как белая одежда.

Кое-какие животные все-таки остаются на поверхности и под полуденным солнцем. В Калахари земляные белки превращают свой пушистый хвост в солнечный зонтик: изгибают его над головой, распушив волосы, и поворачивают так, чтобы тело все время оставалось в тени. Другие животные охлаждают тело при помощи радиаторов. Пустынные зайцы в Америке, один из ежей в пустыне Гоби и бандикут в Австралии — все они используют то же приспособление, что и фенек в Сахаре: большие уши. Бесспорно, большие уши помогают улавливать в пустыне каждый звук, однако у них у всех уши слишком велики для одних только акустических надобностей. Совсем близко к поверхности кожи и спереди и сзади их пронизывает сеть мельчайших кровеносных сосудов, и обдувающий эти уши ветер охлаждает омывающую их кровь.

перевод для mixstuff - VAndrey

http://www.zooeco.com/strany/str-01-7-0.html

http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_animals/502/%D0...%D1%81%D1%82%D1%8B%D0%BD%D1%8F

Взято

У всех обитателей пустынь, как бы они не были разнообразны, есть общая черта: все они в большей или меньшей степени приспособлены к недостатку воды, пищи, убежищ и резким колебаниям температуры.

Растения пустынь. У растений пустынь есть целый ряд характерных приспособлений. Один из них (юкка коротколистная) могут сохнуть без всякого вреда для себя. Старые листья высыхают полностью и отмирают, но молодые, хотя они тоже высыхают и буреют, продолжают расти при очередном выпадении осадков.

Другие растения умеют уклонятся от воздействия засухи. Цикл развития, например калифорнийского мака, завершается в течение очень короткого промежутка времени, так что засушливые периоды (иногда несколько лет) растение переживает в виде семени. Интересно, что семена пустынных растений после первого дождя прорастают не все или частично. Это помогает выживанию вида.

Засухоустойчивость – самый распространенный способ защиты. Одни растения сбрасывают листья, у других развивается очень длинные корни, достающие влагу из глубин. У мескитового дерева, саксаулов и акаций корни уходят до 15 и даже 21 м. У некоторых пустынных растений, наоборот, развиваются обширная поверхностная корневая система, быстро усваивающая влагу кратковременных дождей и предутренней росы. У австралийской еж-травы очень длинные корни и листья покрыты препятствующей испарению жесткой кутикулой. У многих растений (амариллисовые тюльпаны и другие) отмирают наземные части и остаются лишь клубни и луковицы. Многие растения запасают избыток влаги в листьях, как элоэ, или в стеблях – кактусы. У кактусов и форма растения (цилиндрическая или шаровая) и редуцирование листьев в шипы, комочки и ворсинки предохраняют от травоядных животных и уменьшают испарение. На засоленных землях растут соляросы и солянки.

Насекомые. Насекомые очень многочисленны в пустыне и играют важную роль в жизни ее обитателей, питающихся исключительно насекомыми. Приспособления этих мелких жителей пустыни к засушливым условиям разнообразны. Один из них, как например муравые-жнецы, физиологически не приспособлены к условиям пустыни, устраивают гнезда глубоко под землей, где наружная температура не достигает их. Они совершают лишь кратковременные набеги на поверхность, чтобы запастись семенами.

Многие насекомые активны только ночью, а днем прячутся под камнями и в норы, как чернотелки, скорпионы и другие. Дневные насекомые имеют длинные конечности, либо могут летать. Многие забираются на растения. Большинство насекомых защищаются от обезвоживания, выделяя на поверхность катикулы тонкий слой воска, почти не проходимый для воды. Некоторые насекомые, например американский и австралийский медовые муравьи запасают пищу в части особей, которые служат как бы живыми бочками – кладовыми.

Земноводные и рептилии. Сухие условия пустынь не позволяют обитать многим видам земноводных в пустыне, но примером приспособляемости может служить лягушка лапатоног. Это один из очень немногих земноводных пустыни, живущих большую часть жизни в норах, выходя ночью на охоту и ждущих редких дождей для спаривания и откладывания икры.

Рептилии – это еще одна группа обитателей пустыни, которая, вероятно, чувствует себя здесь лучше других. Это "холоднокровные" животные, которые в отличие от птиц и млекопитающихся не обладают способностью к терморегуляции. Поэтому при дневном повышении температуры надо прятаться либо в норы, либо на растениях. Но по ночам они ищут укрытия от холода. Пожалуй, самые многочисленные рептилия пустынь – змеи, но поскольку большинство из них ночные, они менее заметны, чем ящерицы, снующие здесь и там в течение всего дня. Некоторые животные, например гекконы, запасают жир на хвосте на неблагоприятные времена.

Птицы пустыни. В пустынях встречаются много птиц – от крошечного сычика-эльфа до нелетающих гигантов страусов. Пустынные птицы питаются семенами или зелеными растениями (саксаульная сойка, кустарница, волнистый попугайчик, пустынный жаворонок, страус и другие). Но среди них есть немало хищников – средиземноморский сокол, сычик-эльф (до 15 см), земляная кукушка. Птицы, как более мобильный тип животных, залетают в пустыни из соседних более благоприятных территорий, особенно во время дождей и осенне-весенний период.

Млекопитающиеся пустынь. Конечно, млекопитающихся, как и птиц, особенно крупных, в пустынях меньше, чем в других зонах, но все же, на удивление, многие из них ухитряются выжить в столь суровых условиях благодаря приспособлениям в поведении, обмене веществ и строении.

Значительно отличаются от основной растительности пустынь фитоценозы оазисов, тугаев, крупных речных долин и дельт. Для долин пустынно-умеренного пояса Азии характерны заросли листопадных деревьев - туранговый тополь, джида, ива, карагач; для долин рек субтропических и тропических поясов - вечнозелёные растения - пальма, олеандр.

Условия существования в пустынях очень суровы: отсутствие воды, сухость воздуха, сильная инсоляция, зимние морозы при очень малом снежном покрове или его отсутствии. Поэтому здесь обитают главным образом специализированные формы (с приспособлениями как морфо-физиологическими, так и в образе жизни и поведении).

Для пустынь характерны быстро передвигающиеся животные, что связано с поисками воды (водопои удалены) и корма (травяной покров разреженный), a также с защитой от преследования хищниками (укрытия отсутствуют). В связи с необходимостью укрытия от врагов и суровыми климатическими условиями у ряда животных сильно развиты приспособления для рытья в песке (щётки из удлинённых упругих волос, шипики и щетинки на ногах, служащие для отгребания и отбрасывания песка; резцы, a также острые коготки на передних лапках - у грызунов). Они сооружают подземные убежища (норы), часто очень большие, глубокие и сложные (большая песчанка), или способны быстро закапываться в рыхлый песок (ящерицы круглоголовки, некоторые насекомые). Имеются быстро бегающие формы (особенно копытные). Многие пустынные пресмыкающиеся (ящерицы и змеи) также способны очень быстро передвигаться.

Фауне пустынь присуща покровительственная «пустынная» окраска - жёлтые, светло-бурые и серые тона, что делает многих животных малозаметными. Большая часть пустынная фауны летом ведёт ночной образ жизни. Некоторые впадают в спячку, причём у отдельных видов (например, у сусликов) она начинается в разгар зноя (летняя спячка, непосредственно переходящая в зимнюю) и связана с выгоранием растений и недостатком влаги.

Дефицит влаги, особенно питьевой воды, - одна из главных трудностей в жизни обитателей пустыни. Одни из них пьют регулярно и много и в связи с этим передвигаются в поисках воды на значительные расстояния (рябки) или на сухое время года переселяются ближе к воде (копытные). Другие пользуются водопоем редко или совсем не пьют, ограничиваясь влагой, получаемой из пищи. Значительную роль в водном балансе многих представителей пустынной фауны играет метаболическая вода, образующаяся в процессе обмена веществ (большие запасы накопленного жира).

Пустынная фауна характеризуется относительно большим числом видов млекопитающих (главным образом грызуны, копытные), пресмыкающихся (особенно ящериц, агам и варанов), насекомых (двукрылых, перепончатокрылых, прямокрылых) и паукообразных.



Читайте также: