Изучение пустыни

Особенностью  карты Тролля и Паффена является перенесение границ аридной зоны за пределы континентов – на поверхность  океанов. Этим же отличалась и карта аридных районов Р. Логана, составленная им в 1968 г. Карта Логана составлена, однако, на базе генетической классификации климатов довольно общего характера. В зависимости от причины аридности автор выделяет следующие категории пустынь:

Субтропические пустыни, к которым он относит два широких пояса пустынь. Северное полушарие – Сахара, пустыни Аравии, Сирии, Иордании, Ирака, Ирана, Афганистана, Западного Пакистана, Сонора, Мохаве. Южное полушарие – Калахари, Австралия и участки западной Аргентины.

Прохладные пустыни  побережий континентов, включающие Намиб, Атакама, пустыню на побережье  Южной Калифорнии в Мексике, частично северо-западное побережье Африки, северно-западное побережье Австралии  и побережье Сомали.

Пустыни “дождевой  тени”, включают пустыни Малых Антильских и Гавайских островов, Гаити, юго-западного Мадагаскара.

Континентальные внутренние, пустыни Средней и  Центральной Азии, частично Мохаве и пустыни Большого Бассейна.

Полярные пустыни, включающие Антарктиду, Гренландию, побережье Гудзонова залива, Арктику и северные области Канады.

Таблица 4. Основные географические характеристики пустынь  мира.

Жизнь в пустыне  и характеристика крупнейших пустынь  мира

Жизнь в пустыне 

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.

Грызуны – самые  обычные мелкие обитатели пустыни. Большинство из них активны ночью, а день проводят в норах, где влажность выше и не так жарко. Многие из них не пьют воды, а извлекают ее из растительных кормов. Известно также, что некоторые грызуны получают влагу путем окисления углеводов пищи, запасаемых в виде жира, кроме того, их почки отличаются высокой эффективностью аборции влаги из первичной мочи. Среда обитания привела к схожести различных животных. Тушканчики, песчанки Азии и Африки, прыгуны из Северной Америки и кенгуровые мыши из Австралии хотя и очень похожи друг на друга, но они не родственны между собой и сформировались на разных континентах.

В пустынях живет  относительно немного крупных хищников: семейство кошачьих представлено лишь одним гепардом. Мелкие пустынные  кошки, например манул и другие, ведут  ночной образ жизни, подкарауливая  других ночных животных.

Представителей  семейства псовых в пустыне мало, но те, кто здесь живет, как фенек  Сахары или карликовая лисица Южной  Америки, очень похожи друг на друга  по внешнему виду и окраске. Обычно они не велики, но имеют большие  уши и всеядны.

Травоядные представлены очень малым видовым составом. К ним можно отнести верблюдов Сахары и Центральной Азии, адаксов Южной Африки, его родственных саблерогих ориксов Сахары, несколько видов газелей.

Адакс еще более  неприхотлив, чем верблюд, поскольку  совсем не пьет воды, получая ее из поедаемых растений.

Более подробный  видовой состав растений и животных будет описан более подробно при  характеристике крупнейших пустынь  каждого континента.

Пустыни Средней  Азии и Казахстана

Полупустыни и  пустыни Средней Азии и Казахстана расположены на Туранской равнине. Пустыни простираются от обрамляющих равнину с юга гор Копетдага и Паропамиза до 48° С с.ш. и к востоку от Казахстанского моря вплоть до предгорий Джунгарского Алатау, Тянь-Шаня и Памиро-Алтая. В этих обширных пределах находятся разнотипные в геологическом и ландшафтном отношении пустыни: песчаные пустыни (Каракумы, Кызылкум, Мойынкум, Приаральские Каракумы, Большие и Малые Барсуки, Волжско-Уральские), каменистая (Бетпак-Дала), щебнистая (Устюрт), глинистая (Голодная степь), Солончаковая (Келькор, Мертвый Култук и др.) Среди разных типов пустынь возвышаются останцовые горы, занятые каменистыми и глинистыми пустынями. Казахский мелкосопочник, Бетпак-Дала и останцовые горы представляют собой самые древние образования. К характерным чертам рельефа пустынь надо отнести сухие русла и бессточные впадины, в том числе весьма крупные. Одни из них, котловинообразные по форме (Сарыкамыш, Барсакельмес и др.). самая глубокая впадина – Карагие (-132 м. ниже уровня океана) – находится на территории Западного Казахстана; другие впадины линейные: Унгуз, Западный Узбой.

Жизнь песков, происходящие на их поверхности природные процессы тесно связаны с климатом пустынь  и более всего с режимом  ветра, с увлажнением песка. Ветер  приводит в движение оголенные пески, изменяет их формы, создает области выноса песков или дефляции, области волочения и области накопления – аккумуляции. Влажные пески не подвижны. Подвижные пески под воздействием ветров разных скоростей образуют многообразные формы рельефа, генетически связанные между собой. Различают такую их последовательность: ветропесчаный поток, неподвижное скопление песка в вихревой зоне и образование на нем ряби, песчаные волны, гребни, барханы, барханные цепи и гряды, барханные поля и др. (Петров, 1973).

Для климата  Средней Азии характерны относительно большая продолжительность солнечного сияния, засушливость и континентальность. Это объясняется ее географическим положением у северной границы субтропиков, вдали от океанов и внутри Евразийского материка, а также атмосферной циркуляции, способствующей образованию преимущественно безоблачной и малооблачной погоды. На равнинах Средней Азии продолжительность солнечного сияния высокая – 2500-3000 часов за год.

Климат Средней  Азии нередко делят на два периода: с середины Мая до середины октября – теплый и сухой, остальная часть года – влажный и холодный. Последний охватывает конец осени, зиму и весну. В этот период сказывается влияние сибирского антициклона. В теплый влажный период преобладают ветры с Атлантики. В течение года осадки выпадают крайне неравномерно. Больше всего весной – до 70% годовых сумм, затем поздней осенью и зимой. Летом осадков не бывает. В связи с жарким и сухим климатом, сухими ветрами в пустынях Средней Азии очень велика испаряемость, считается, что испаряемость в пустыне в 20-25 раз превышает сумму выпадающих осадков, однако величина самого испарения не превышает количества выпадающих осадков. В то время как лето в пустыне жаркое (40-44° С в полдень в тени), зима холодная, с минусовыми температурами. В отдельные годы морозы достигают -30° С; бывают также метели, сильные снегопады. Но чаще зимы мягкие, со средней январской температурой плюс 1,4° С в Каракумах и от минус 0,4° С до минус 4,1° С в Кызылкуме. Мягкость зим позволяет содержать скот на подножном корму непрерывно в течение года. Мягкие и даже теплые зимы способствуют вторичной вегетации растений, которая прекращается не более чем на декаду. Климат равнинной части Средней Азии отличается длительным вегетационным периодом, а также длительным безморозным периодом: 210 дней на севере, до 240 на юге. Это позволяет выращивать долгоспеющие культуры, такие, как хлопчатник, в том числе тонковолокнистый, возделывать теплолюбивые культуры субтропиков. К числу редких атмосферных явлений и потому неопасных для хозяйства относится град, туман, гроза. Климат Казахстана в его северной части схож с климатом Западной Сибири, и в южной части – с климатом пустынь Средней Азии. Больше всего юг Казахстана по ландшафту и особенно в климатическом отношении напоминает Хорезм и Каракалпакию. Такое же жаркое длительное лето с пыльными ветрами, короткая влажная весна, холодная, порой суровая зима. Но поскольку пустыни Казахстана находится севернее, их климат отличается более продолжительной и холодной зимой, более коротким летом; короче вегетационный и безморозные периоды, больше выпадает осадков. Из отрицательных особенностей климата пустынь отметим неустойчивую погоду весной и зимой, малое количество выпадающих осадков, чрезмерно высокие летние температуры, при которых земледелие возможно только при искусственном орошении. В зависимости от условий формирования водность, протяженность, режим рек неодинаков, так и возможности их хозяйственного использования. Наиболее бедны реками центральные и западные районы Средней Азии. В Средней Азии выделяют реки ледниково-снегового питания (Амурдарья, Сырдарья, Или), снего-дождевое (Мургаб, Атрек), родниково-дождевого (малые реки, стекающие с Копетдага и др. средневысоких гор). В пределах Туранской равнины есть много мелких временных рек, формирующиеся весной за счет снего-дождевого питания. Особенно они многочисленны в Казахстане. У некоторых рек, таких, как Тургай, Сарысу, русла пересыхают не полностью, а только в отдельных местах. Сухие русла – заметное явление в рельефе пустынь, ее гидрографической сети и водосборах. Сухие русла в пустынях Средней Азии и Казахстана отличаются большой протяженностью и кажутся реками оставшимися без воды. Таковы Западный Узбой и Келифский Узбой в Каракумах, Жанадарья в Приаралье. Крупных озер в пустыне мало. Они лишь образуются там, где реки с большим стоком выносят свои воды в глубокие котловины.