Как животные и растения приспособлены к пустыне

Пустыня часто кажется местом, где почти невозможно жить. Осадков здесь мало, вода появляется нерегулярно, днём поверхность может сильно нагреваться, а в некоторых пустынях ночи и зимы бывают холодными. Однако пустыни населены множеством растений и животных. Выживать им помогают приспособления — особенности строения, работы организма и поведения, которые повышают шансы жить и размножаться в таких условиях.

Главная трудность пустыни — нехватка воды

Пустыню определяет прежде всего сухость, а не жара. На Земле существуют и холодные пустыни. Но для большинства их обитателей главная задача одинакова: получить воду и потерять как можно меньше влаги.

Условия пустыни изменчивы. Дождь может долго не идти, а затем за короткое время выпадает значительная для этой местности часть осадков. После дождя некоторые растения быстро прорастают и цветут, а животные становятся активнее. Когда снова наступает засуха, организмам приходится экономить воду.

Как растения уменьшают потерю влаги

Лист — полезный орган для фотосинтеза, но через его поверхность испаряется вода. Поэтому у многих пустынных растений листья маленькие, узкие или превращены в колючки. Чем меньше поверхность, тем меньше воды может испариться. У ряда растений листья и стебли покрыты толстым восковым слоем, который также помогает снижать потерю влаги.

У кактусов основную работу по фотосинтезу выполняют зелёные стебли, а листья преобразованы в колючки. Колючки не только уменьшают испарение по сравнению с обычными листьями, но и частично защищают растение от животных.

Запас воды

Некоторые пустынные растения относятся к суккулентам. Их мясистые стебли или листья способны накапливать воду после дождя. Но запас сам по себе бесполезен, если растение быстро его потеряет. Поэтому накопление воды обычно сочетается с другими особенностями: восковым покровом, небольшим числом устьиц, особым режимом газообмена и защитой от перегрева.

Корни: глубокие или очень широкие

У разных растений встречаются две противоположные стратегии. Одни развивают глубокий главный корень и используют влагу из нижних слоёв почвы. Другие имеют множество неглубоких корней, широко расходящихся в стороны. Такие корни способны быстро собрать воду даже после короткого дождя, пока она не испарилась и не ушла глубоко.

Почему некоторые растения «ждут» дождя

Часть пустынных растений проводит неблагоприятный период в состоянии покоя. Семена могут долго сохраняться в сухой почве. После достаточного дождя они быстро прорастают, растение за короткое время растёт, цветёт и образует новые семена. Такой жизненный цикл позволяет не тратить воду тогда, когда её почти нет.

Другие растения при сильной засухе сбрасывают листья и уменьшают активность. Когда влаги становится больше, рост возобновляется.

Как животные спасаются от дневной жары

Для животного недостаточно просто найти воду. Нужно ещё не перегреться. Поэтому многие обитатели пустынь активны вечером или ночью. В тёмное время суток воздух и поверхность земли обычно прохладнее, и организм теряет меньше воды.

Днём животные прячутся в норах, трещинах скал, тени растений или глубже в песке. Нора создаёт более стабильный микроклимат: внутри слабее нагрев и медленнее меняется температура. Такое поведение — не случайная привычка, а важное приспособление.

Как животные экономят воду

Пустынные виды получают воду разными путями. Одни регулярно пьют у водоёмов, другие значительную часть влаги получают вместе с пищей. Организм многих видов способен очень экономно расходовать воду: выделять мало влаги с продуктами обмена и переносить большие колебания температуры тела лучше, чем животные из влажных мест.

Верблюд — известный пример пустынного млекопитающего. Его горбы содержат не воду, а жир. Этот запас служит источником энергии, а особенности физиологии помогают верблюду переносить обезвоживание и жару. Поэтому фраза «верблюд хранит воду в горбах» неверна.

Окраска, уши, ноги и другие особенности

Светлая окраска некоторых пустынных животных может отражать часть солнечного излучения и одновременно делать животное менее заметным на песчаном или каменистом фоне. У некоторых млекопитающих крупные уши помогают отдавать излишнее тепло, потому что через их поверхность проходит много крови. Но конкретное приспособление всегда нужно рассматривать у определённого вида: не у всех обитателей пустыни большие уши и не все имеют светлую окраску.

У животных, передвигающихся по рыхлому песку, стопы могут быть широкими или иметь особенности, уменьшающие проваливание. У некоторых рептилий чешуя и особенности поведения помогают снизить контакт с горячей поверхностью.

Приспособление — это не сознательный выбор

Важно понимать: кактус не «решил» вырастить колючки, а ночное животное не выбрало ночной образ жизни за один день. Приспособления формируются у видов на протяжении множества поколений. Особи с наследственными признаками, которые лучше подходят к среде, чаще выживают и оставляют потомство. Постепенно полезные признаки становятся распространённее.

Растения и животные помогают друг другу

Даже в сухой местности существует пищевая сеть. Растения создают органическое вещество, их семенами и зелёными частями питаются растительноядные животные. Насекомые посещают цветки и могут опылять растения. Хищники охотятся на травоядных и насекомых. Отмершие остатки разлагаются микроорганизмами.

Многие пустынные растения дают тень и убежища. Норы животных меняют почву, а животные переносят семена. Поэтому пустыня — не набор отдельных организмов, а взаимосвязанная экосистема.

Почему нельзя считать пустыню «пустой»

После дождей сухой ландшафт может быстро покрыться цветущими растениями. Ночью становятся активными насекомые, грызуны, рептилии и хищники. Жизнь здесь часто менее заметна человеку именно потому, что многие организмы избегают жаркого времени суток.

Служба национальных парков США отмечает несколько распространённых приспособлений пустынных растений: небольшие листья, восковой покров, фотосинтез в зелёных стеблях, глубокие или широко раскинутые корни. У животных важную роль играют ночная активность и использование укрытий.

Как пустынным экосистемам вредит человек

• езда транспорта вне дорог разрушает почвенную корку и растения;
• загрязнение немногочисленных источников воды особенно опасно;
• сбор редких растений уменьшает их численность;
• беспокойство животных возле нор и мест размножения нарушает их поведение;
• занос чужеродных видов может изменить пищевые связи.

Пустынная природа восстанавливается медленно. Поэтому следы повреждения почвы или растительности могут оставаться заметными очень долго.

Краткий план доклада

1. Почему в пустыне трудно жить.
2. Как растения уменьшают испарение.
3. Как корни помогают добывать воду.
4. Как растения пережидают засуху.
5. Ночная активность и укрытия животных.
6. Как животные экономят воду и тепло.
7. Почему пустынные экосистемы нужно охранять.

Вывод

Жизнь в пустыне возможна благодаря множеству приспособлений. Растения уменьшают испарение, запасают влагу, развивают особые корни или переживают засуху в состоянии покоя. Животные избегают дневной жары, используют норы, получают воду из пищи и экономно расходуют её. Эти признаки показывают, насколько тесно строение и поведение живых организмов связаны с условиями среды.