Зоны тропических полупустынь и пустынь почва. Пустыни: характеристика и виды. Экологические проблемы пустынь и полупустынь России

Пустыни и полупустыни России

Эти природные зоны характерны для районов с очень засушливым климатом. Засушливые пустынные ландшафты с разреженной растительностью образовались в умеренных, субтропических, тропических поясах планеты. Их площадь занимает около 22% суши. Эта природная зона встречается везде, за исключением Европы и Антарктиды.

В горной местности она образует высотный пояс – высокогорная пустыня, а в пределах равнинных территорий пустыни располагаются южнее зоны полупустынь.

Если говорить о российских пустынях и полупустынях, то их площадь небольшая. Расположены они на юго-востоке европейской части страны, к западу и востоку от нижнего течения Волги до предгорья Кавказского хребта.

Граница, разделяющая степь и пустынную зону проходит к югу от Волгограда. Начинается она от левого берега Волги и идет на северо-восток к Казахстану, а затем поворачивает на юг к предгорьям Кавказа.

Пустыни и полупустыни России занимают территорию, бывшую когда-то дном моря.

В настоящее время это Прикаспийская низменность, известная своеобразным ландшафтом – на многие километры совершенно ровная поверхность упирается в горизонт, и только небольшие холмы округлой формы можно встретить в западной её части.

Рисунок 1. Прикаспийская низменность. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Основу этих холмов представляет каменная соль и обрывистые склоны Ергененской возвышенности.

Климат российских пустынь и полупустынь отличается суровостью и сухостью. Зима с сильными морозами и ветрами, сдувающими с поверхности земли снег. В результате образуются «черные земли», представляющие собой обширные пространства черного цвета без снежного покрова.

Лето жаркое и засушливое, осадки выпадают крайне редко, причем основная их часть приходится на весну. Выпавшие осадки быстро испаряются, и растительный зеленый покров длится не более месяца, примерно с апреля по май.

Ближе к Каспийскому морю начинается по-настоящему пустынная область России. На глинистых почвах растительность почти отсутствует. На многие километры тянутся абсолютно оголенные пространства.

Но, именно, благодаря таким условиям, флора и фауна зоны относительно разнообразна. Представителями флоры является полынь, кактусы, верблюжья колючка, злаки, песчаная акация, кендырь. Встречаются также многолетние травы и цветы – малькомии, тюльпаны, ремерии.

Жизненный цикл растений, приспособившихся к суровым условиям, небольшой, они быстро увядают, но в земле сохраняют свои клубни и луковицы.

Среди растений есть и рекордсмены с полным жизненным циклом, длящимся не более 2-х месяцев.

Интересными представителями флоры являются мятлик луковичный, элимус, достигающий роста человека, саксаул, черная полынь.

Даже в самую сильную засуху черная полынь покрывает пустынные земли, благодаря этому животным удается спастись от голода.

Для животных пустыни характерен в основном ночной образ жизни, спасающий их от палящих лучей солнца. Основными представителями животного мира являются тушканчики, геконы, удавы, песчанки, полевки, хомяки, суслики.

На сегодняшний день полностью истреблены сурки-байбаки.

Представителем крупных животных является сайгак, находившийся недавно на грани полного исчезновения. К счастью его удалось спасти.

Интересными представителями являются корсак, каракалы, джейраны, пустынные бараны и волки, верблюды и др.

Весной здесь очень много птиц – пеликанов, лебедей-шипунов, белых цапель, дроф, славок, пустынных курочек.

Замечание 1

Таким образом, растительный и животный мир российской пустыни довольно разнообразен, а для его сохранения создаются заповедники.

Пустыни и полупустыни мира

Как один из ландшафтов Земли пустыни являются закономерным явлением и распределяются по поверхности планеты с учетом тепла и влаги.

Для этих ландшафтов характерна своя жизнь, свои закономерности. Пустыни мира расположены на древнейших участках суши.

В Азии, Африке и Австралии они обычно располагаются на высоте 200-600 м над уровнем моря. В Центральной Африке и Северной Америке они находятся на высоте 1000 м.

Чаще всего пустыни окружены горами или находятся с ними по соседству.

Каракумы и Кызылкум, пустыни Центральной Азии, южноамериканские пустыни находятся по соседству с молодыми горными системами. А вот Северная Сахара граничит с древними и разрушенными горами.

С гор выносятся продукты разрушения, а пустыни являются местом его аккумуляции.

Пустыни различаются между собой, что связано с их географическим положением. В тропическом и субтропическом климатическом поясе находятся пустыни Северной и Южной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Индии, Австралии.

Для умеренного пояса Азии и Северной Америки характерны континентальные пустыни, лежащие внутри материков.

Свое влияние на природу пустынь оказывает и их высотное положение. Пустыни в горах и межгорных впадинах отличаются повышенной аридностью климата.

Сходство и различие пустынь связано с их положением в разных широтах полушарий, а это значит, что Сахара может иметь больше сходств с пустынями Австралии , а с Кызылкумом и Каракумами – больше иметь различий.

Классификация пустынь и их районирование является очень сложным делом. На сегодняшний день такой унифицированной классификации не существует. У ученых единого подхода к решению этого вопроса пока нет.

Наш ученый М.П. Петров выделяет следующие литоэдафические типы пустынь:

песчаные пустыни на рыхлых отложениях;
песчано-галечные и галечные пустыни;
щебнистые гипсированные пустыни на третичных плато;
щебнистые пустыни на подгорных равнинах;
каменистые пустыни на низкогорьях;
суглинистые пустыни;
лессовидные пустыни на подгорных равнинах;
глинистые пустыни на низкогорьях;
солончаковые пустыни в засоленных депрессиях и на морских побережьях.

Классификацию пустынь в зависимости от аридности климата предлагает Р. Логан и выделяет следующие их категории:

Субтропические пустыни северного полушария – Сахара, Аравийская, пустыни Сирии, Иордании, Ирака, Ирана, Афганистана, Западного Пакистана, Сонора, Мохаве;
Южного полушария – Калахари, пустыни Австралии и Западной Аргентины;
Пустыни побережий континентов – Намиб, Атакама, мексиканские пустыни на побережье Южной Калифорнии, пустыни Северо-Западного побережья Африки, Австралии и побережья Сомали;
Пустыни «дождевой тени» – пустыни Малых Антильских островов, Гавайских островов, Гаити, пустыни юго-западного Мадагаскара;
Внутренние континентальные пустыни Средней и Центральной Азии, частично Мохаве, пустыни Большого Бассейна;
Пустыни Полярных областей, включающие Антарктиду, Гренландию, побережье Гудзонова залива, Арктику, северную часть Канады.

Замечание 2

Обитатели всех пустынь, несмотря на свое разнообразие, приспособились к недостатку пищи, воды, убежищ, резким колебаниям температуры.

Экологические проблемы полупустынь и пустынь

Как утверждают ученые, основной экологической проблемой Земли являются сами пустыни.

Процесс опустынивания, охвативший все материки, является результатом того, что природа утратила огромное количество видов флоры и фауны и восстановиться самостоятельно уже не способна.

Ученые установили, что недра многих пустынь и полупустынь содержат значительные запасы углеводородов и драгоценных металлов, что стало поводом для их освоения.

Уровень опасности повышается с добычей нефти, а её разлив разрушит целую экосистему.

Большой экологической проблемой является браконьерство, приводящее к уничтожению биоразнообразия.

Кроме этого существуют проблемы воды, пыльные и песчаные бури.

Экологическая проблема полупустынь связана с их расширением. Являясь переходной зоной между степью и пустыней, при наличии определенных факторов, они увеличивают свою территорию и превращаются в пустыни.

Процесс этот стимулируется и ускоряется антропогенной деятельностью – вырубкой лесных массивов, уничтожением животных, строительством промышленных объектов.

Замечание 3

Таким образом, на сегодняшний день проблема полупустынь и пустынь приобрела глобальный характер, и площади пустынь увеличиваются по вине человека. Важной задачей всего человечества является приостановка этого процесса, и принятие радикальных мер по сохранению природы.

Пустыни и полупустыни Евразии простираются от Прикаспийской низменности до Китая. В России эта занимает территорию юго-восточных регионов страны. Арктическая пустыня расположена на территории северных . Отличительной чертой пустынь и полупустынь является высокое колебание зимних и летних температур. Полупустыни находятся в северной части природной зоны. Климат здесь более мягкий, поэтому для них характерен степной ландшафт. Ближе к югу, где становится засушливым, а растительный покров практически исчезает, располагается зона пустынь.

Географическое расположение и природные условия

Арктическая пустыня, а также пустыни и полупустыни на карте России

В районе левобережья Волги пустыни и полупустыни протянулись до Казахстана. Земли от правого берега реки простираются до предгорья Кавказа. Территории лежат на Прикаспийской низменности, которая представляет собой пространство с плоским . Миллионы лет назад здесь было морское дно. Большая часть пустынь представляет собой ровную земную поверхность, и лишь на западе встречаются обрывистые склоны.

Климат

Природная зона располагается в области резко континентального климата. Дожди и снега выпадают нечасто, из-за чего климат сухой, но суровый. Большая часть осадков приходится на весну и лето. Уровень испарения превышает количество выпадающих осадков.
В пустыне наблюдаются сильные суточные и годовые амплитуды температур. В течение суток разница температур может достигать тридцати градусов по Цельсию. Зимой столбик термометра опускается до -30°C, бушуют ветра. Их порывы сдувают снежный покров с почвы, из-за чего она приобретает черный оттенок. Летние температуры превышают +40°C. Дожди идут редко, зато часто случаются пыльные бури и суховеи.

Растительный мир

Почвы на территории полупустынь засолены, так как в основании их лежат древние морские породы. На территории полупустынь растет полынно-злаковая растительность. Земли содержат мало гумуса, а в результате хозяйственной деятельности человека превращаются в подвижные пески, поэтому неплодородны. Тем не менее растительный покров природной зоны обладает пестротой. Здесь растет ковыль сарептский, типчак, белая полынь, черная полынь, житняк пустынный, живородящий мятлик. С апреля по ноябрь земли полупустынь используются в качестве пастбищ. В июне, с наступлением засушливого периода, растительность исчезает, и полупустыня становится похожей на пустыню.

Ближе к югу климат становится засушливым, а земли превращаются в настоящую пустыню. Ее принято делить на две подзоны: северную и южную. В северной части климат мягкий. Здесь господствуют полукустарники: солончаковый ежовник, серая лебеда, крашенинниковия. приспосабливаются к условиям существования, многие из них безлистны, чтобы уменьшить испарения влаги. Растительность в той или иной форме расположена на всей территории пустыни. В южной части встречаются небольшие деревья и кустарники: песчаная акация, солянка Рихтера, белый саксаул. Эти районы тоже служат в качестве пастбищ.

Животный мир

В зоне полупустынь и пустынь обитает много , которые приспособились к суровым условиям. Животные вырывают глубокие норы, чтобы переждать в них дневную жару. Оптимальные условия для существования в суровых условиях природной зоны выработали тушканчики, суслики, мыши и полевки.

Во время полярной ночи, которая длится 90 суток, наступает зима. Лето приходит с полярным днем. Переходных сезонов не существует. Зимние температуры низкие, до -60°C. Осадков выпадает мало. Ветра сдувают снежный покров с почвы. Лето длится недолго. Температура воздуха в июле составляет +3°C. Во время полярного дня солнце плохо прогревает воздух. Снег не сходит 300 дней в году, а зима наступает за одну ночь.

Деревья и кустарники полностью отсутствуют. Земли летом покрываются лишайниками и мхами. На каменистом грунте растет осока и злаковые. В арктической пустыне летом можно встретить зеленые оазисы с полярным маком, камнеломкой, лютиком и арктической щучкой.

Почва оттаивает на 40 см. В верхней части накапливаются оксиды железа, из-за чего земли приобретают бурый оттенок. На поверхности есть песок, камни. Шаровые образования, сферолиты, являются достопримечательностью холодных пустынь.

Животный мир скуден. Звери, живущие в арктической пустыне, питаются дарами моря. Белые медведи, ведущие полуводный образ жизни, размножаются у берегов Чукотки, на Земле Франца Иосифа. В арктическом заповеднике "Остров Врангеля" для них созданы берлоги. Из на лето приходят песцы, лемминги, зайцы, северные олени. Свои лежбища на побережье устраивают тюлени и моржи. Самым многочисленным классом считаются птицы. Птичьи базары устраивают гаги, чайки, тундровые куропатки, чистики, крачки. Когда наступает полярный день в Арктику устремляются белые гуси, казарки, ржанки и чернозобки.

Экологически проблемы пустынь и полупустынь России

Главной угрозой превращения пустынь в пустоши является вмешательство человека. Последние научные исследования показали, что в этих зонах есть залежи нефти и природного газа. Из-за технического прогресса потребность в них постоянно растет. Добыча нефти больше остальных загрязняет близлежащие территории. Попадание "черного золота" в влечет за собой экологическую катастрофу.

В зоне пустынь и полупустынь России обитает множество разных видов животных, некоторые из них занесены в "Красную книгу". Браконьерство ставит существование ценных животных под вопрос выживания. Сам процесс опустынивания наносит ущерб сельскому хозяйству. Сокращается количество пастбищ.

Из-за антропогенного влияния в Арктике тают льды, в результате чего сокращается сама зона арктических пустынь. Если ее не станет, с лица Земли пропадет большое количество представителей флоры и фауны. Снегоходы и другой наземный транспорт загрязняет выхлопами . Озоновые дыры негативно сказываются на жизни животных. разрушает добыча ископаемых, отходы, . Под угрозой вымирания крупные виды рыб. Их пищу, мелкую рыбу и морепродукты, человек вылавливает в промышленных масштабах.

Пустыни и полупустыни нуждаются в нашей защите. Уже сегодня на территориях существуют заповедники, но этого мало. Работу по охране природных зон необходимо контролировать на государственном уровне. Следует направить все силы на разрешение существующих проблем, чтобы не возникли новые.

Пустыни

Географическое положение:

Пустыни распространены в умеренном поясе Северного полушария , субтропических и тропических поясах Северного и Южного полушарий .

Типичный внешний облик:

Большинство пустынь мира сформировались на геологических платформах и занимает древнейшие участки суши. Пустыни в Азии, Африке и Австралии расположены обычно на высотах от 200-600 м над уровнем моря, в Центральной Африке и Северной Америке – на высоте 1 тыс. м над уровнем моря. Большинство пустынь окружено горами или , что бывает чаще, граничит с горами. В рельефе - сложное сочетание нагорий, мелкосопочника и островных гор со структурными пластовыми равнинами, древними речными долинами и замкнутыми озёрными впадинами.

Климатические условия:

Характеризуются условиями увлажнения (годовая сумма осадков меньше 200 мм, в экстрааридных районах - менее 50 мм, а в некоторых пустынях осадков нет десятки лет; коэффициент увлажнения, отражающий соотношение осадков и испаряемости , - 0-0,15). Облачность крайне незначительна, в то время как приток солнечной радиации наибольший, что приводит к крайней сухости воздуха (относительная влажность в летние месяцы составляет около 30 %) и исключительно высоким летним температурам.В субтропическом поясе величина суммарной солнечной радиации уменьшается, но на материках развиваются малоподвижные депрессии термического происхождения, вызывающие резкую засушливость. Средняя температура в летние месяцы достигает + 30 °C, максимальная + 50 °C. Наибольшей сухостью в данном поясе отличаются межгорные впадины , где годовое количество осадков не превышает 100-200 мм. Тип климата-аридный, сухой. Температурный режим пустыни зависит в первую очередь от её географического положения. Воздух пустынь, обладая крайне низкой влажностью, практически не защищает поверхность почвы от солнечной радиации. Обычны температуры + 50 °C, а максимальная температура, зарегистрированная в Сахаре , составляет 58 °C. Ночью температура гораздо ниже, так как нагретая почва быстро теряет тепло (погода в пустыне почти всегда ясная, и ночью после жаркого дня возможны иногда даже заморозки). Суточные амплитуды температур в пустынях тропического пояса могут составлять 30-40° С, в пустынях умеренного пояса - обычно около 20 °C.

Типичные растения и животные:
Растительный покров разрежен (расстояние между соседними растениями от нескольких десятков см до нескольких метров и более) и покрывает обычно менее 50 % поверхности почвы; в экстрааридных условиях практически отсутствует. Песчаные пустыни населены из растений в основном колючими кустарниками, из животных - пресмыкающимися и мелкими степными животными. В песчаных пустынях над местами залегания подземных вод встречаются оазисы - «островки» с густой растительностью и водоёмами.
Почвы и их свойства:
Эрозионный тип рельефообразования сильно ослаблен, широко распространены эоловые формы рельефа . Большей частью территория пустынь бессточна, иногда их пересекают транзитные реки (Сырдарья , Амударья , Нил , Хуанхэ и другие); много пересыхающих озёр и рек, часто меняющих свои очертания и размеры (Лобнор , Чад , Эйр ), характерны периодически пересыхающие водотоки. Грунтовые воды часто минерализованы. Почвы развиты слабо , характеризуются преобладанием в почвенном растворе водно-растворимых солей над органическими веществами, обычны солевые коры.

Проблемы охраны природной зоны:

Благодаря удалённости от цивилизационного прогресса и устойчивой климатической, пустыни сохранили уникальные экологические системы. В некоторых странах участки пустынь включены в состав национальных заповедников. С другой стороны, человеческая деятельность вблизи пустынь (вырубка леса, перекрытие рек) привела к расширению пустынь. Опустынивание - один из самых грозных, глобальных и быстротечных процессов современности.

Использование ресурсов зоны:

В XX веке стали предприниматься попытки остановить опустынивание методом озеленения, строительства водопроводов и каналов.

Чтобы побывать в пустыне, не обязательно ехать в Африку или Австралию. Пустыни и полупустыни находятся и на территории России. Наиболее пониженную часть Прикаспийской низменности занимают пустыни, где плоские поверхности чередуются с песчаными отложениями. Климат здесь резко континентальный: очень жаркое и сухое лето, холодная и малоснежная зима. Кроме Волги и Ахтубы, других источников воды здесь нет. В дельтах этих рек имеется несколько оазисов.

Полоса полупустынь России расположилась на юго-востоке европейской части страны, начинаясь в районе левобережья Волги и достигая предгорья Кавказских гор. Это западная часть Прикаспия и возвышенность Ергени. Здесь также резко континентальный и сухой климат. Водные артерии зоны полупустынь – Волга и Сарпинские озера.

На территории пустынь и полупустынь выпадает незначительное количество осадков – до 350 миллиметров в год. В основном почвы здесь песчаные и пустынно-степные.

Слово «пустыня» наводит на мысль, что здесь нет никакой жизни. Но это не совсем так.

Климат пустынь и полупустынь России

Климатические условия пустынь и полупустынь повлияли на формирование особенной флоры и фауны. Растительность в этой зоне разместилась мозаичным образом. Преимущественным образом в полупустынях распространились многолетние травы – эфемероиды. Еще здесь растут эфемеры, жизненный цикл которых составляет два-три месяца. В целом растения небольшие, но имеют мощную корневую систему. В районе полупустынь растет черная полынь и солянка, мятлик луковичный и хвойник двухколосовый, верблюжья колючка и типчак. Ближе к Каспийскому морю, полупустыня переходит в пустыню, где растительность встречается все реже. Иногда здесь можно заметить элмиус, полынь или волоснец.

Экологические проблемы пустынь и полупустынь России

Если говорить об экологических проблемах пустынь и полупустынь России, то само вмешательство человека в природу этой местности является опасностью. Сам процесс опустынивания – крайняя степень эрозии почвы – ведет к существенным изменениям, особенно под воздействием антропогенных факторов. Еще одной проблемой пустынь и полупустынь России является браконьерство и истребление животных, растений в большом количестве. А поскольку здесь обитают некоторые редкие виды, деятельность человека наносит серьезный урон природе. Поэтому нужно беречь и сохранить ландшафты пустынь и полупустынь страны, поскольку это богатство нашей планеты.

"Чем дальше продвигаешься на юг, тем скуднее становится травянистый покров. Степь постепенно переходит в огромный пояс пустынь, который тянется через всю Центральную Азию с запада на восток. Неоднократно пересекаешь низкие горные гряды, а между ними снова лежат бесконечные пространства ровных песчаных и каменистых пустынь, где целыми днями не увидишь ни антилопы, ни какого-либо другого животного. Безводной и голой выглядит эта местность, покрытая камнями и щебнем, а местами песком или лёссовидными суглинками. Лишь на склонах холмов, по краям солончаков и барханов и вдоль пересохших русел дождевых промоин растут немногочисленные злаки и уродливые кустарники. Низкие колючие кусты упорно борются со смертоносным песком, который скапливается вокруг них и грозит засыпать. Эти небольшие песчаные холмики, из которых торчат колючие ветви, подобны гигантским ежам с растопыренными иглами.

За последними восточными горными отрогами Гобийского Алтая господствует песчаная пустыня. Только сучковатые, словно мертвые, стволы саксаула тут и там торчат из почвы" * .

* (К сожалению, эту часть цитаты идентифицировать не удалось. )

"Целыми днями идешь среди бесконечного песчаного моря: бархан за барханом, словно гигантские волны, встают перед глазами усталого путника, открывая короткие, желтые горизонты. Даже поднявшись на более высокую вершину, ничего не видишь - все песок, песок и песок. Животной жизни также не видно и не слышно; слышится только тяжелое, учащенное дыхание верблюдов да шорох их широких лап. Красивой гигантской змеей извивается по пескам верблюжий караван, то поднимаясь на гребни барханов, то погружаясь между их капризных скатов..." *

* (Козлов П. К. Монголия и Кам, ч. 1, 1905, с. 126. )

Приведенные описания принадлежат известному русскому исследователю Центральной Азии П. К. Козлову, который в конце прошлого столетия пересек пустыню Гоби. Но Гоби - лишь одна из областей зоны пустынь, охватывающей весь земной шар.

Географическое положение. Зона полупустынь и пустынь хорошо представлена главным образом в северном полушарии, где она простирается между 15 и 50° с. ш. в виде пояса, в разных местах имеющего неодинаковую ширину. Зона занимает свыше четверти всей поверхности суши Земли. Различают субтропические жаркие пустыни и полупустыни и умеренно жаркие, но холодные зимой. Первые доходят до 30 - 35 °с. и ю. ш. Их северная граница совпадает с северной границей возделывания финиковой пальмы. Пустыни и в первую очередь полупустыни - обширные переходные области к настоящим пустыням - постепенно сменяются самыми разными растительными сообществами. В сторону экватора от субтропических пустынь и полупустынь находятся сообщества тропических саванн, колючекустарниковых степей, колючих редколесий и сообщества тропических злаков, а в стороны полюсов - области с зимним влажным периодом, для которых характерны сообщества жестколистных растений и субтропические зимнезеленые степи. Умеренно жаркие, но холодные в зимнее время года пустыни и полупустыни (опустыненные степи) граничат главным образом со степями, также холодными зимой.

Назовем важнейшие субтропические пустыни и полупустыни северного полушария: североафриканско-аравийские пустыни (из которых одна Сахара занимает площадь, лишь немногим уступающую площади всей Европы), пустыни иранско-пакистанско-индийского региона (Деште-Лут и Тхар), а также пустыни и полупустыни юго-запада Северной и Центральной Америки (пустыня Сонора). В южном полушарии: чилийско-перуанская прибрежная пустыня Южной Америки, прибрежная пустыня Намиб, пустыня Калахари и полупустыня Карру на юго-западе Африки, а также полупустыни Центральной и Южной Австралии. К холодным зимой засушливым регионам средних широт Азии относятся среднеазиатские пустыни и полупустыни Ирано-Туранской пустынной области (Северный Иран, Арало-Каспийская низменность с пустынями Каракум и Кызылкум), Казахстанско-Джунгарская область полупустынь с Голодной степью (Казахстан от нижней Волги и далее на восток через территории, прилегающие к Аральскому морю, до озера Балхаш), центральноазиатская пустынная область Монголии и северного Китая (пустыни Гоби, Такла-Макан, Бэйшань, Алашань, Ордос и Цайдам), а также холодные высокогорные пустыни Тибета (холодные пустыни). В Северной Америке холодная зимой полупустыня находится в районе нагорья Большой Бассейн между Скалистыми горами и хребтом Сьерра-Невада. И наконец, в южном полушарии холодная зимой полупустыня расположена в Аргентине; это обширная патагонская кустарничковая полупустыня, занимающая бедные осадками территории (к западу от них находятся Анды).

Климат и почвы. Пустыни и полупустыни характерны для аридных областей земного шара. Последние отличаются от других областей незначительным количеством выпадающих осадков и сильным испарением влаги: здесь количество влаги, испаряющейся с открытой водной поверхности в течение года, превышает годовое количество осадков, выпадающих на такую же площадь. В областях с аридным климатом из-за преобладания восходящего тока почвенных вод часто происходит засолонение почв (засоленные почвы). Часто встречаются и бессточные озера и русла временных (пересыхающих) водотоков. В пустынях и полупустынях можно встретить также довольно крупные реки, но истоки их находятся вне аридных зон. Они нередко впадают в бессточные озера. Следовательно, полупустыни и пустыни - это самоосушающиеся территории, не имеющие поверхностного стока вод.

Климат их очень различен. Прежде всего, как мы уже говорили, по температурному режиму они делятся на жаркие субтропические и умеренно жаркие, но с холодными зимами, а также холодные высокогорные пустыни и полупустыни. По количеству выпадающих осадков они также очень различны: от крайне аридных областей, где дождей совсем нет или они чрезвычайно редки и нерегулярны, до аридных районов с летним периодом дождей и зимней засухой или, наоборот, с дождливой зимой и засушливым летом; встречаются области с двумя короткими влажными периодами и такие, увлажнение которых происходит почти исключительно туманами.

Существование бедных осадками районов, особенно характерных для зоны субтропиков, объясняется наличием в них более или менее постоянных областей высокого атмосферного давления; нисходящие потоки воздушных масс рассеивают облака, и поэтому происходит иссушение. Весь год дуют сухие пассаты. Этот зависящий в основном от циркуляции воздуха субтропический пояс сухих областей, находящихся в западных частях материков (Нижняя Калифорния и запад Южной Америки, Сахара и юго-запад Африки, а также Юго-Западная Австралия) за высокими, задерживающими осадки горами, заходит далеко в умеренные широты, например в Большой Бассейн американских Скалистых гор, в закрытую Андами Патагонию, а также в окруженные высокими горными хребтами пустынные и полупустынные центральноазиатские районы.

Небо над пустынями и полупустынями почти всегда безоблачно, что приводит к чрезвычайно резким колебаниям температуры в течение суток. Так, в полдень припочвенные слои воздуха могут прогреваться до 60°С и выше, а ночью температура может опускаться до нескольких градусов выше нуля, суточные колебания температуры в 40-50°С здесь не редкость.

В определении характера растительного покрова районов, где осадков выпадает крайне мало, наряду с макроклиматом существенную роль играет и микроклимат, зависящий от особенностей рельефа местности. Различия рельефа, а также почв и почвообразующих пород обусловливают значительное разнообразие растительных сообществ одной и той же пустыни или полупустыни. А поскольку вода здесь оказывается фактором, ограничивающим развитие растительного покрова, в этой зоне наряду с особенностями рельефа не менее важна способность почв лучше или хуже удерживать влагу.

Водный режим некоторых почв аридных регионов прямо противоположен режиму таких же почв гумидных областей средних широт, где выпадает много осадков. Там самыми сырыми оказываются глинистые почвы, обладающие наибольшей способностью удерживать воду (пленочная вода), а самыми сухими - песчаные и каменистые почвы. В аридных же областях скудные осадки никогда не увлажняют почвы на всю их глубину и не насыщают их водой, поэтому у глинистых и лёссовых почв сразу после дождей влажными становятся лишь поверхностные слои. Последующее интенсивное испарение влаги способствует быстрому высыханию верхнего почвенного слоя и появлению в нем трещин в результате усадки, тогда как песчаные почвы, внутрь которых вода легко просачивается, накапливают много почвенной влаги. Крупные поры между частицами почвы разделяют заполненные водой почвенные капилляры, поэтому высыхает только самый верхний слой, основная же масса дождевой воды остается внутри почвы. В каменистых почвах дождевая вода просачивается в трещины, заполненные тонкими почвенными частицами, где испарение минимально, а условия для сохранения влаги благоприятны. Едва ли следует удивляться тому, что в аридных районах на глинистых местообитаниях растений почти нет, в то время как на ровных песчаных существуют травянистые или кустарничковые растительные сообщества, а на каменистых местообитаниях часто вырастают даже деревья. Вот почему в пустынях и полупустынях, даже там, где осадков крайне мало, во многих местах все же развиваются растения, однако сомкнутого растительного покрова там нет. В сухих долинах песчаных пустынь существуют благоприятные условия для развития растений, так как грунтовые воды находятся на относительно небольшой глубине. Здесь для произрастания растений оптимальные условия имеются у мест выхода на поверхность пресной воды, то есть вблизи источников; такие места называют оазисами.

Вообще же в бедных осадками регионах почвообразования почти не происходит. Причины тому - ветровая эрозия, проявляющаяся очень сильно из-за несомкнутости растительного покрова, незначительное участие растений в почвообразовательных процессах (например, не возникает гумус) и почти полное отсутствие почвенных организмов. Поскольку увлажнение лишь периодическое и к тому же кратковременное, вода также почти не способствует почвообразованию. Следовательно, свойства таких почв почти целиком определяются их зернистостью (гранулометрическим составом твердого субстрата). Те или иные геологические породы и их производные, при образовании которых преобладает физическое выветривание (из-за недостатка воды химические и биологические процессы играют подчиненную роль), и определяют типы пустынь - песчаные, галечниковые, каменистые, глинистые и лёссовые (последние чаще бывают солончаковыми пустынями).

Формы роста растений. Во всех аридных областях земного шара прослеживается закономерность: в направлении от степей и саванн, окружающих полупустыни и пустыни, к центрам пустынь растительный покров становится все более редким. Его плотность пропорциональна уменьшению количества осадков. Там, где влаги недостает, на определенной площади существует гораздо меньше растений, чем в местах с большим увлажнением. В пустынях растительный покров лучше развивается в местообитаниях с благоприятным для растений водным режимом, таких, как подножия склонов, долины и низины. Но если в полупустынях растения рассеяны по поверхности почвы все же относительно равномерно, то в пустынях имеются большие участки, где растений нет совсем.

У растений аридных областей имеются разнообразные приспособления, позволяющие им обеспечить себя водой; они способны максимально использовать имеющуюся воду и сохранять ее, снижая интенсивность испарения (транспирацию). Уменьшая поверхность листьев, растения пустынь сильнее развивают корневые системы. Здесь часто обитают растения с широко разросшимися корневыми системами, причем корни занимают во много раз большую площадь, чем надземные органы. Благодаря этому они в состоянии быстро поглощать дождевую влагу с больших участков. Другие растения, особенно кустарники песчаных пустынь, напротив, образуют корни (или широко разветвленные корневые системы), уходящие вглубь на много метров: это дает им возможность использовать грунтовые воды. Наиболее ярким примером может служить род джузгун (Calligonum) из семейства гречишных; у этих кустарников, распространенных от Сахары до пустыни Гоби, корни уходят в глубину на 30 м. Наконец, имеются растения с крупными, распростертыми над поверхностью земли листьями, которые, несмотря на ничтожную влажность воздуха, способны поглощать утреннюю росу.

Помимо приспособлений, обеспечивающих поглощение воды, растения пустынь обладают еще одной особенностью: они способны переносить даже многолетнюю засуху. Растения пустынь можно разделить на несколько экологических групп. К первой относятся так называемые эфемеры-однолетники. Это растения, живущие непродолжительное время; они развиваются из семян сразу же после выпадения дождей и часто за несколько дней завершают весь цикл развития вплоть до образования семян. В это время наступает редкое явление - пустыня цветет, что можно видеть на приводимом рисунке. Семена этих растений сохраняют жизнеспособность в течение длительных периодов засухи (так называемое латентное существование).

К группе эфемеров-геофитов относятся многолетние растения с типичными подземными запасающими органами (клубни и луковицы). Они развивают над поверхностью земли листья и репродуктивные органы только на непродолжительное время сразу после выпадения дождей. Засуху, которая может продолжаться годами, эти растения переживают в виде подземных запасающих органов, находящихся в состоянии покоя.

К третьей группе относятся растения пустынь, способные существовать при периодическом увлажнении (их называют пойкилогидрическими); это по преимуществу низшие растения, такие, как некоторые сине-зеленые водоросли и лишайники, а также мхи, немногие виды плаунков (Selaginella) и папоротников и даже очень немногие цветковые растения. Все они способны переносить засуху в состоянии покоя, будучи сильно обезвоженными. После дождей они зеленеют, некоторое время растут и размножаются, а затем снова высыхают.

Широко представленная группа пустынных растений - ксерофиты. Их надземные органы остаются живыми и во время засушливых периодов. В пустынях и полупустынях ксерофиты представлены главным образом жестколистными кустарниками (склерофильными ксерофитами), которые благодаря своим сильно разветвленным и глубоко проникающим корневым системам получают необходимое количество воды и во время засухи. Чтобы уменьшить испарение влаги, их листья густо опушены или сильно редуцированы. В крайних случаях ассимиляцию осуществляют побеги, имеющие вид безлистных прутьев или колючек. Для ограничения испарения воды некоторые из этих растений в засушливый период сбрасывают листья и даже целые ветви. При недостатке влаги устьичные щели у них закрываются. Характерными примерами таких ксерофитных растений пустынь и полупустынь могут служить представители родов гребенщик (Tamarix) из семейства гребенщиковых (Tamaricaceae), джузгун (Calligonum) из семейства гречишных (Polygonaceae), парнолистник (Zygophyllum) из семейства парнолистниковых (Zygophyllaceae), а кроме того, многие виды из семейств эфедровых (Ephedraceae) и каперсовых (Capparidaceae).

И наконец, следует упомянуть группу суккулентов. Настоящие (не галофильные) суккуленты содержат в листьях, ветвях, стволах или в подземных органах запас воды, пополняемый во время дождей. В засушливые периоды испарение влаги как в атмосферу, так и в почву крайне ограниченно. Одновременно сильно замедляются процессы обмена веществ и как следствие - рост растений. Типичные представители настоящих суккулентов: кактусовые (семейство Cactaceae) американских полупустынь, а также морфологически во многом сходные с ними растения из других семейств (молочайных, толстянковых, виды родов Senecio и Aloe и др.), особенно часто встречающиеся в южноафриканской полупустыне Карру.

В пустынях, и прежде всего в песчаных, под действием ветра происходит интенсивное перемещение частиц субстрата, на котором обитают растения. Чтобы в таких условиях могли существовать многолетние растения, требуются специальные приспособления. Подобно нашим злакам, поселяющимся на дюнах, эти растения также должны противостоять засыпанию; поэтому их побеги растут быстро. Эти кустарники и травы должны возвышаться над отлагающимися вокруг них перевеваемыми песками.

Для растений аридных областей наряду с недостатком влаги и сильной ветровой эрозией большое значение имеет осолонение почв. В результате интенсивного испарения воды почвы как периодически, так и постоянно увлажняемых местообитаний накапливают легкорастворимые соли. Это в первую очередь относится к районам, где грунтовые воды залегают близко к поверхности и осуществляется восходящий ток влаги в почве, к расположенным в низинах местообитаниям, где после дождей на некоторое время образуются лужи, а также к бессточным озерам пустынь. Таким образом, всем наиболее обеспеченным водой местообитаниям пустынь и полупустынь угрожает осолонение (засолонение) почв. Эта же картина наблюдается и в районах с искусственным орошением. Для многих аридных областей характерны расположенные в низинах обширные участки с солонцовыми и солончаковыми почвами. Чаще всего они содержат хлористый натрий и хлористый магний, а также сульфат кальция (гипс). Но последний плохо растворяется в воде и поэтому при засолонении почв имеет второстепенное значение. На засолённых почвах развиваются типичные для таких мест галофитные растительные сообщества. Для того чтобы выжить, галофиты должны приспособиться к относительно высокому содержанию солей в почвах. Этому способствует присущая галофитам солеустойчивость их цитоплазмы, связанная с поступлением в клеточный сок солей и накоплением их в нем. Так, в клеточном соке галофитов, растущих на содержащих хлориды почвах, обнаруживается высокое содержание хлорида натрия. Хлориды вызывают разбухание цитоплазмы, что приводит к увеличению объема (гипертрофии) клеток. Именно этим и объясняется мясистость (суккулентность) растений этой группы. У галофитов, растущих на щелочных почвах, также отмечается суккулентность, тогда как галофиты, развивающиеся на почвах, содержащих сульфаты, суккулентности не обнаруживают, так как под действием сульфатов протоплазма сжимается. Содержание растворимых солей в галофитах достигает 35% веса сухого вещества растений.

Такова вкратце общая характеристика условий жизни растительных организмов в пустынях и полупустынях, а также специфических приспособлений растений к этим условиям. Перейдем к описанию главнейших пустынь и полупустынь Земли и условиям существования характерных для них растительных сообществ.