*§ 48—6. Биом пустынь

Географическое положение

Пустынные экосистемы занимают около 16 % поверхности суши и расположены практически во всех широтах Земли. Наибольшие площади пустыни занимают в Азии, Африке, Австралии, Северной и Южной Америке, встречаются они и в Европе (например, пустыня Табернас в Испании, Алешковские пески в Украине). 

Почвы

Пустыни обычно подразделяются по породам, на которых они сформировались: глинистые, солончаковые, песчаные, каменистые. Там, где пески закреплены растительностью, в верхних слоях начинается образование мелкозема, в результате песок несколько цементируется, однако накопления гумуса не происходит. На предгорных равнинах наиболее распространенный тип — сероземы. Для этих почв характерно содержание крупной пыли, гумусовый горизонт имеет мощность 10—15 см.

Климат

Пустыня — это территория, где возможное испарение превышает количество осадков. Годовое количество осадков в пустынях обычно не превышает 200 мм. Характер режима осадков различен. В пустынях средиземноморского типа преобладают зимние осадки, а в пустынях континентального типа значительная доля осадков приходится на лето. Однако в любом случае возможное испарение в несколько раз превышает годовое количество осадков и составляет 900—1500 мм в год. Наибольшей сухостью отличаются межгорные впадины, где годовое количество осадков не превышает 100—150 мм.

Облачность незначительна, из-за чего приток солнечной радиации наибольший, что приводит к крайней сухости воздуха (влажность летом около 30 %) и исключительно высоким летним температурам в тропических широтах. Средняя температура в летние месяцы составляет +30 °C, максимальная — +50 °C. Поверхность почвы может нагреваться до +60 °С. Для пустынь харак­терны чрезвычайно сильные колебания темпера­туры в течение суток и в течение года.

В зависимости от климатических условий выделяют три типа пустынь: 1) тропические — высокие температуры круглый год, а количество осадков минимальное; 2) пустыни умеренной зоны — высокие дневные температуры летом и низкие — зимой; 3) арктические — средние температуры (около 0 °C) летом  и очень низкие — зимой.

Продуценты

Продуценты пустынь в целом представлены скудной, разреженной и обычно низкорослой растительностью, приспособленной к дефициту влаги. Растения растут медленно, имеют малое видовое разнообразие. Растительный покров никогда не смыкается своими надземными частями.

В пустынях Евразии преобладают разрозненные кустики полыни, пальчатой травы, заросли верблюжьей колючки, саксаула и тамариска. В пустынях Южной и Центральной Америки главными продуцентами являются травы и редкие кустарники, в оазисах растут финиковые пальмы. На юге встречаются молочаи и растения с клубненосными корнями. Для внутриматериковых пустынь умеренной зоны типичны виды растений склерофитного типа, в том числе безлистные кустарники и полукустарники (саксаул, джузгун, эфедра, солянка, полынь). Важное место в фитоценозах пустынь этого типа занимают травянистые растения — эфемеры и эфемероиды. Вы с ними познакомились при изучении биома степей умеренной зоны.

В тропических внутриматериковых пустынях Африки и Азии также преобладают склерофитные кустарники и многолетние травы, но здесь появляются и суккуленты. К суккулентам относятся кактусы и агавы Америки, молочаи и алоэ Африки и Азии. Широко распространены древовидные юкки, полынь и кустарники. Совсем лишены растительности массивы барханных песков и площади, покрытые солевой коркой.

Значительно отличаются от основной растительности пустынь фитоценозы оазисов, крупных речных долин и дельт. Для долин умеренной зоны Азии характерны заросли листопадных деревьев — тополь туранговый, джида, ива, карагач; для долин рек субтропической и тропической зон — вечнозелёные растения (пальма, олеандр).

Для продуцентов песчаных пустынь характерны следующие приспособительные особенности: способность формировать придаточные корни при засыпании оснований стволов песком, способность корневых систем не отмирать при их обнажении в результате выдувания песка, безлистность многолетних растений, наличие длинных (иногда до 18 м) корней, достигающих уровня грунтовых вод.

Биомасса в пустыне в зависимости от типа растительности колеблется от 1 т/га до 15 т/га. Для пустынь с древесным покровом она составляет более 5 т/га, для эфемерно-кустарничковых пустынь — до 1,25 т/га. Среднее значение биомассы — примерно 7 т/га.

Продуктивность пустынных экосистем очень низкая. Чистая годовая первичная продукция составляет менее 1 т/га сухого вещества.

Консументы

Условия существования в пустынях очень суровы: отсутствие воды, сухость воздуха, недостаток корма, сильные морозы при очень малом снежном покрове или его отсутствии. Поэтому для пустынь характерны быстро передвигающиеся животные, что связано с поисками воды (водопои обычно удалены) и корма (травяной покров разреженный), a также с защитой от преследования хищниками (укрытия отсутствуют).

Консументы пустынь представлены преимущественно специализированными видами млекопитающих (главным образом грызунами, копытными), пресмыкающихся (чешуйчатыми), насекомых (двукрылыми, перепончатокрылыми, прямокрылыми) и паукообразными. Типичными представителями консументов биома пустынь среди млекопитающих являются: верблюды, каракалы, сайгаки, суслики, куланы, сурикаты, пустынные лисицы (фенеки), тушканчики, шакалы, гиены, дикие кролики. Травоядные животные живут небольшими группами, парами и в одиночку. Стада образуют лишь животные, способные быстро находить новые участки с кормом (антилопы). Пресмыкающиеся представлены в основном ящерицами, варанами, змеями; членистоногие — жуками, тарантулами, скорпионами. Из птиц пустыни населяют орлы, филины, соколы, совы, рябки.

Дефицит влаги, особенно питьевой воды, — одна из главных трудностей в жизни обитателей пустыни. Основными приспособлениями консументов к недостатку влаги являются: непроницаемые покровы (пресмыкающиеся и некоторые насекомые), выделение сухих экскрементов, выделение концентрированной мочи, способность к усиленному образованию метаболической воды, адаптивное поведение (днем прячутся в норах, ночью более активны).

Значительную роль в водном балансе многих обитателей пустынь играет метаболическая вода, образующаяся в процессе расщепления накопленного жира. Именно для этой цели многие растительноядные обитатели пустынь имеют своеобразные жировые депо, часто локализованные в хвостах (жирнохвостые тушканчики, жирнохвостые песчанки).

Животным пустынь присуща покровительственная «пустынная» окраска — желтые, светло-бурые и серые тона, что делает их малозаметными для хищников. 

Экологические проблемы

Одной из самых серьезных экологических проблем современности является глобальная проблема опустынивания. Пустыни — естественные природные экосистемы, имеющие определенное значение для общего экологического баланса планеты. Однако в результате интенсивной антропогенной деятельности в конце XX в. территориальные границы пустынь стали расширяться. Особенно быстро опустынивание происходит в засушливых районах. Скудная растительность уничтожается из-за массового выпаса скота, интенсивной вырубки деревьев, кустарников, распашки малопригодных для земледелия почв. Все это усиливает действие ветровой и водной эрозии. При этом значительно нарушается водный баланс, понижается уровень грунтовых вод, пересыхают водоемы. По этой причине с каждым годом в мире увеличивается количество экологических беженцев. Люди, проживающие на этих территориях, переселяются в другие, более благополучные районы. Опустынивание наблюдается в разных климатических условиях, но особенно быстро оно происходит в засушливых районах.

Еще в XX в. стали предприниматься попытки остановить опустынивание методом озеленения, строительства водопроводов и каналов. Тем не менее опустынивание остается одной из наиболее острых экологических проблем в мире.

Проверим знания