Пустыни

Определения и обозначения

Пустыня — природная зона с очень малым количеством осадков, разреженной растительностью и преобладанием открытых пространств. Иными словами, это территория, где воды не хватает для сплошного растительного покрова. Пустыни бывают песчаными, каменистыми, глинистыми и солончаковыми. Это понятие помогает описывать не только внешний вид местности, но и условия жизни в ней.

Бархан — подвижная песчаная возвышенность, которую образует ветер. Песчинки накапливаются там, где воздушный поток теряет силу или встречает препятствие. Ветер способен перемещать бархан, поэтому его форма и положение со временем меняются. Знание этого термина помогает отличать ветровые формы рельефа от устойчивых холмов.

Оазис — участок пустыни, где близко к поверхности есть вода и поэтому развивается растительность. Вода может поступать из подземного источника, реки или неглубоких грунтовых вод. Оазисы выделяются среди сухих пространств и становятся местом обитания многих организмов. Понятие объясняет, почему даже в пустынной зоне есть участки с более густой растительностью.

Солончак — участок почвы с высоким содержанием солей, почти непригодный для роста растений. Соли остаются на поверхности или в верхнем слое, когда вода испаряется, а растворённые в ней вещества никуда не уносятся. Поэтому обычным растениям трудно получать воду из такой почвы. Этот термин нужен, чтобы понимать, почему пустынный ландшафт может быть не песчаным, а покрытым солями.

Как это устроено

Осадки в пустынях редки, потому что сюда часто поступает мало влажного воздуха, а облака образуются нечасто. Если водяного пара в воздухе мало, дождь или снег выпадают редко и не могут регулярно пополнять запасы влаги в почве. Сухость усиливается быстрым испарением воды с поверхности. Днём солнечные лучи сильно нагревают открытые участки, а ночью поверхность быстро отдаёт тепло, поэтому климат отличается большими суточными перепадами температуры.

Ветер подхватывает рыхлые песчинки и переносит их с места на место. Когда поток ослабевает или встречает преграду, песок оседает и постепенно образует песчаные холмы и гряды. Так возникают дюны, а отдельные подвижные песчаные возвышенности называют барханами. Поскольку ветер продолжает переносить песок, эти формы рельефа могут менять очертания и перемещаться.

Почвы пустынь часто бедны перегноем — веществом, которое образуется при разложении остатков растений и животных. Растений здесь мало, а значит, в почву поступает немного органических остатков. Из-за сухости они разлагаются медленно, и почвенный слой обычно остаётся тонким. Открытая поверхность быстро нагревается солнечными лучами днём и быстро остывает ночью, потому что сухая почва слабо удерживает тепло.

Пустынным растениям нужно добывать воду там, где её мало и она распределена неравномерно. Длинные корни могут достигать глубоких слоёв, а широко разветвлённые — быстро поглощать влагу после редкого дождя. Некоторые растения запасают воду в тканях, а уменьшенные листья и колючки сокращают её потерю при испарении. Такие особенности повышают шансы растения пережить долгий засушливый период.

Животные избегают перегрева и экономят воду, потому что днём пустынная поверхность становится очень горячей. Многие из них выходят за пищей ночью, когда прохладнее, или прячутся в норах, где температура меняется меньше. Быстрые перемещения помогают найти пищу, воду и укрытие на большом расстоянии. Некоторые виды получают часть необходимой влаги из пищи и поэтому реже нуждаются в питье.

Природа пустынь и приспособления организмов

Сравнивайте строки таблицы, чтобы увидеть, как условия среды влияют на разные компоненты природы. Например, недостаток осадков связан и с редкой растительностью, и с приспособлениями животных. Таблица также напоминает, что пустыня не обязательно покрыта песком.

Разбор задач

Задача 1. Объяснить, почему в пустыне растения встречаются редко и располагаются на большом расстоянии друг от друга. Нужно связать особенности растительности с количеством осадков и запасами воды в почве. Затем следует учесть, что растениям приходится добывать влагу в одних и тех же засушливых условиях.

1. В пустыне выпадает мало осадков, поэтому почва получает мало воды.
2. Растению необходима вода для роста, но доступная влага распределена неравномерно и быстро иссякает.
3. Если растения растут слишком густо, они сильнее конкурируют за ограниченные запасы влаги.

Ответ: растения встречаются редко, а расстояние между ними часто велико, потому что каждому нужно найти достаточно воды. Там, где влаги больше, растительность может быть гуще. Значит, распределение растений связано не с отсутствием жизни, а с нехваткой воды.

Задача 2. Определить, какие приспособления помогают верблюду жить в пустыне: широкие ступни, горб, длинные ресницы и способность долго обходиться без воды. Чтобы решить задачу, нужно не просто перечислить признаки, а соотнести каждый с его функцией. Следует также отличать запас питательных веществ от запаса воды.

1. Широкие ступни распределяют вес и помогают верблюду не проваливаться глубоко в рыхлый песок.
2. Горб содержит запас жира, который организм может использовать как источник энергии, а не резервуар с водой.
3. Длинные ресницы защищают глаза от песка; способность долго обходиться без питья связана с экономным расходованием воды.

Ответ: широкие ступни помогают передвигаться по песку, горб служит запасом жира, а длинные ресницы защищают глаза. Устойчивость к долгому отсутствию питья позволяет переживать периоды, когда вода недоступна. Каждый признак решает свою задачу.

Задача 3. Составить цепь питания пустыни с участием растений, насекомых и хищника и объяснить, почему разрушение растительного покрова опасно для всей цепи. Нужно расположить организмы так, чтобы пища одного становилась источником энергии для следующего. В качестве хищника можно взять ящерицу, питающуюся насекомыми.

1. Начинаем с растения, например пустынного кустарника: оно создаёт органические вещества, используя солнечный свет.
2. Насекомое питается растением, а ящерица может поймать и съесть это насекомое.
3. Получается цепь: растение → насекомое → ящерица; при исчезновении растений насекомым станет труднее найти пищу, а хищнику — добычу.

Ответ: пример цепи питания — растение → насекомое → ящерица. Растительный покров служит началом этой цепи и поддерживает животных, которые зависят друг от друга. Его разрушение сокращает доступную пищу и может нарушить жизнь всех звеньев.

Типичные ошибки

Ошибка — считать пустыню полностью безжизненной. Такое впечатление возникает из-за редких растений и больших открытых пространств, но многие организмы приспособились к сухости. Проверить себя можно вопросом: есть ли в пустыне растения, насекомые и животные, способные добывать пищу и укрываться? Если да, перед нами не безжизненная территория, а особая экосистема.

Ошибка — представлять любую пустыню как море песка. Песчаные барханы заметны, но пустыни бывают также каменистыми, глинистыми и солончаковыми. Путаница возникает, когда один известный пейзаж принимают за признак всех пустынь. Проверяйте себя по составу поверхности и помните: главное для пустыни — малое количество осадков, а не обязательное наличие песка.

Ошибка — объяснять жару пустынь только близостью к экватору. На температуру влияют также сухость воздуха и малое количество облаков: поверхность получает много солнечного тепла, а облака редко задерживают его ночью. Это заблуждение появляется, если учитывать только положение на карте. Проверить объяснение можно, спросив, как облачность и влажность влияют на нагревание и остывание поверхности.

Ошибка — считать, что верблюд хранит воду в горбе. Горб служит запасом жира, а не ёмкостью для питьевой воды. Такое заблуждение легко возникает из-за того, что верблюд долго обходится без частого питья. Чтобы проверить себя, разделяйте функции: горб помогает иметь запас питательных веществ, а устойчивость к нехватке воды обеспечивается другими особенностями организма.

Связь с другими темами

Для изучения пустынь пригодятся понятия природной зоны, климата, почвы и пищевой цепи, а также умение читать карту природных зон. Пустыни удобно сравнивать со степями: в степях обычно больше осадков и растительный покров гуще, поэтому различаются почвы и приспособления животных. Позже эти знания помогут изучать природные зоны материков и оценивать, как люди влияют на природу. Они также связаны с охраной окружающей среды и рациональным использованием воды.

Что запомнить

• Пустыня — природная зона с очень малым количеством осадков.
• Для пустынь характерны сухой климат, большие суточные перепады температуры и редкая растительность.
• Песчаные формы рельефа создаются и перемещаются ветром.
• Растения пустынь приспособлены добывать и сохранять влагу.
• Многие животные пустынь активны ночью или прячутся в норах.
• Оазисы возникают там, где доступна вода.
• Пустынные экосистемы уязвимы, поэтому требуют охраны.