Пустыни

Пустыня – тип растительности с сильно разреженным растительным покровом в условиях крайней засушливости и континентальности климата. Типичными растениями пустынь являются эфедра, саксаул, солянка, кактусы, кендырь.

Эфедра – род вечнозеленых растений семейства эфедровых. Известно около 45 видов, произрастающих в умеренных и субтропических поясах Северного полушария. Содержат алкалоиды (эфедрин и др.).

Саксаул – род древесных или кустарниковых растений семейства маревых. Высота некоторых видов достигает 12 м. Всего известно около 10 видов, произрастающих в полупустынях и пустынях Азии. Древесина идет на топливо; зеленые ветки – корм для верблюдов и овец. Саксаул является хорошим закрепителем песков.

В пустынях много эфемеров и эфемероидов. Животный мир пустынь представлен антилопами, куланами, тушканчиками, сусликами, песчанками, ящерицами, разнообразными насекомыми и др.

Кулан– непарнокопытное животное рода лошадей. Длина около 2 м. Обитает в пустынях и полупустынях Передней, Средней и Центральной Азии. Число особей кулана резко сокращается. В некоторых странах кулан находится под охраной.

Тушканчики (тушканчиковые) – семейство млекопитающих отряда грызунов. Длина тела 5,5 – 25 см; хвост длиннее тела. Известно всего около 30 видов, обитающих в открытых ландшафтах Северного полушария.

На земном шаре имеются самые разные типы пустынь. Пустыни могут различаться по температурному и тепловому режимам. Одни из них (пустыни умеренного пояса) характеризуются жар­ким летом и зачастую морозной зимой, а другие (пустыни тропическо­го пояса) — круглогодичными высокими температурами.

Для всех типов пустынь характерно крайне недостаточное увлажнение. 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 потенциальное испарение во много раз превышает годовое количество осадков и составляет 900—1500 мм в год.

Основные почвы пустынь умеренного пояса — сероземы и светло-бурые почвы, которые, как правило, богаты легкорастворимыми солями. В связи с тем, что расти­тельный покров пустынь весьма разрежен, характер почв приобрета­ет принципиально важное значение при характеристике пустынь. По­этому пустыни, в отличие от других сообществ, подразделяются обыч­но не по характеру растительного покрова, а по господствующим грунтам. В этой связи выделяют следующие четыре типа пу­стынь:

1) глинистые;

2) соленые (солончаковые);

3) песча­ные;

4) каменистые.

Растения пустынь отличаются значительной приспособленностью к существованию в засушливых условиях. Повсеместно в пустынях преобладают полукустарнички, которые летом часто находятся в состоянии покоя. Способы приспособления растений к оби­танию в засушливых условиях весьма разнообразны.

Среди обитателей пу­стынь, особенно пустынь тропического пояса, много суккулентов, среди которых имеются и древесные формы (например, сак­саулы с чешуйчатыми сочными листьями и др.).

Встречаются также кустарники, лишенные или почти лишенные листвы (эремоспартоны, каллигонумы и др.). В пустынях широко представлены растения, высыхающие в период отсутствия дождей, а затем оживающие вновь. Много опушенных растений.

Эфемеры используют период, когда в пустынях более влажно. В пустынях континентального типа с малым количеством зимних осадков эфемеры развиваются после редких обильных летних дождей. В пустынях средиземноморского типа, в которых к весне накапливается некоторое количество снега, эфемеры (эфемероиды) развиваются преимущественно ранней весной.

В пустынях растительный покров никогда не смыкается своими надземными частями. Для растений песчаных пустынь характерны следующие особенности:

-способность давать придаточные корни при засыпании оснований стволов песком,

-способность корневых систем не отмирать при их обнажении в результате перевевания песка,

-безлистность многолетних растений,

-наличие длинных (иногда до 18 м) корней, достигающих уровня грунтовых вод.

Плоды растений песчаных пустынь заключены в пленчатые пузырьки или имеют систему разветвленных волосков, которые повышают их летучесть и препятствуют их зарыванию в песок. Среди обитателей песчаных пустынь много злаков и осок.

Животные пустынь также приспособились к жизни в условиях недостаточного увлажнения. Норный образ жизни — характерная черта пустынных обитателей. В норы на жаркое время дня, когда жизнь на поверхности почвы практически замирает, забираются жуки, тарантулы, скорпионы, мокрицы, ящерицы, змеи и многие другие животные. Незначительная защитная роль растительности и ее малые кормовые достоинства - существенные особенности условий жизнедеятельности животных в пусты­нях. Лишь столь быстро передвигающиеся животные, как антилопы из млекопитающих и рябки из птиц, преодолевают неблагоприятные для них условия добывания пищи за счет способности к быстрому передвижению и живут крупными стадами или стаями. Остальные ви­ды либо образуют небольшие по численности группы, либо живут пара­ми или поодиночке.

Своеобразны условия существования животных в песчаных пусты­нях. Рыхлость субстрата вызывает необходимость в увеличении отно­сительной поверхности лап животных, что достигается как у млекопи­тающих, так и у некоторых бегающих по субстрату насекомых разви­тием на лапках волосков и щетинок. Развитие этих приспособлений у млекопитающих имеет значение не столько при беге по песку, сколько при рытье нор, так как препятст­вует быстрому осыпанию песчаных частиц и обрушиванию стенок вы­капываемой норы. Животные обычно начинают рыть норки в более уплотненных участках непосредственно у основания стеблей растений.

Видовой состав растений и животных пустынь довольно беден. Среди наиболее широко распространенных групп животных в пустынях заслу­живают упоминания растительноядные термиты, обычно не устраива­ющие здесь глинобитных построек, а живущие под землей. Муравьи в пустынях представлены семеноядными и хищными формами. Многие ра­стительноядные обитатели пустынь имеют своеобразные жировые де­по, часто локализованные в хвостах (жирнохвостые тушканчики, жир­нохвостые песчанки и др.).

Способность длительное время обходиться без корма — характерная черта многих обитателей пустынь, как растительноядных, так и хищных.

Пустыни и пустыни умеренного пояса представлены полынными, полынно-солянковыми, саксауловыми сообществами в Старом Свете; в Амери­ке в них имеются суккуленты из семейства кактусовых.

В Австралии видную роль в пустынях играет мелгаскраб с акацией мелга, у которой вместо листьев развиты, как и у мно­гих других австралийских акаций, уплощенные черешки — филлодии.

В пустынях Южной Африки (пустыня Намиб) существенную роль играют вельвичия удивительная — голосемянное растение с ремневидными листьями, многочисленные листовые суккуленты — алое, а также литопс, листья которого почти целиком спрятаны в поч­ве, из стеблевых суккулентов — виды молочайных.

В пустыне Атака­ма (Южная Америка) большую роль играют сукку­ленты из семейства кактусов.

Фитомасса пустынь весьма различна. Длячерносаксаульников, т. е. пустынь с древесным по­кровом, она составляет более 500 ц/га, для эфемерово-кустарничковых пустынь — 125 ц/га. Сухая биомасса в лишайниково-полукустарничковых пустынях Сирии составляет всего 9,4 ц/га, а в пустынных такырах Центральной Азии, где развиты сообщества водорослей, - около 1,1 ц/га (3,4,5,21,23,35,40,46,51,52,60).

 

 

12.Зона субтропических сухих лесов и кустарни­ков

Субтропические сухие леса и кустарники формируются в условиях сухих субтропиков средиземноморского типа на коричневых почвах.

Среди всех основных типов субтропических лесов и кустарников первое место занимают средиземноморские лесные и кустарниковые сообщества, среди которых часто различают:

- лавровые леса и кустар­ники,

- жестколистные леса и кустарники.

Однако различия между эти­ми сообществами не столь значительны, чтобы выделять их в разные классы формаций. Это один класс, включающий менее ксерофильные (лавровые) и более ксерофильные (жестколистные) сообщества.

Область распространения лавровых и жестколистных сообществ — субтропики средиземноморского типа. Они распространены в Европейско-Африканском Средизем­номорье, в Южной Африке, в Северной Америке, в Чили между 40 и 50° ю.ш., на Черноморском побережье полуострова Крым, а также на значительных пространствах Австралии.

Характерная особенность этой области — несовпадение теплого периода с влажным. Максимум осадков выпадает в зимний период. Ле­то здесь жаркое (июльская изотерма + 20° С ) и сухое. Зима теплая: сред­немесячные температуры составляют выше 0° С. Изотерма января обычно не ниже 4⁰ С, лишь на 1-2 дня температуры воздуха могут падать на несколько градусов ниже 0°. Среднегодовое количество осадков — 500 - 700 мм. Однако зна­чительная их часть приходится на холодное время года, когда растения находятся в относительном покое.

Облик субтропических сухих лесов и кустарников в различных частях земного шара весьма различен. Там, где количество осад­ков выше, воздух благодаря близости моря, более насыщен влагой и прямые солнечные лучи, проникая сквозь влажную атмосферу, не обжигают растений. Деревья, к числу которых относится, канарский лавр, обитающий на Канарских островах, имеют плоские, бле­стящие, широкие, кожистые листья. Иногда развиты леса с преоблада­нием хвойных пород, имеющих чешуйчатые плоские листья (туя, кипарис) или узкие плоские хвоинки (тис и другие виды). Там, где влажность воздуха и количество осадков меньше, леса образованы жестколистными видами, нередко с узкими листьями, вытянутыми параллельно падению солнечных лучей (например, эвкалипты в Австралии). Почки деревьев обычно защищены почечными чешуями. У более низкорослых видов, как, например, у маслины, чешуи могут отсутствовать вообще. Эпифиты весьма немногочисленны и представлены мхами и лишайниками. Как правило, деревья и кустарники этих лесов вечнозеленые.

Ярусная структура жестколистных лесов такова: два яруса деревьев, реже один, очень часто выражен ярус невысоких деревьев и кустарников, под ним – травяно-кустарничковый ярус. Моховой покров в жестколистных лесах отсутствует.

Довольно много лиан не только с травянистыми, но и с деревянистыми стволами (из родов смилакс, шиповник, ежевика и др.), поднимающимися на 2-3 м по стволам деревьев.

Многие растения богаты эфирными маслами. Вегетационный период сжат. Растения с глубокими корнями, достигающими грунтовых вод, цветут в начале или в конце сухого периода (весной или осенью), а в начале влажного периода наступает время цветения растений с поверхностной корневой системой, которые используют увлажненные осадками верхние горизонты почвы.

Животное население этих лесов довольно разнообразно. Древес­ные растения дают значительное количество высококачественных съедобных плодов и семян. Поэтому здесь много видов белок, бурунду­ков, летяг. Из наземных грызунов преобладают виды, поедающие се­мена: мыши и крысы — в Евразии, хомяки — в Северной Америке.

В субтропических лесах имеется большое количество как насекомоядных, так и зерноядных птиц. Многие птицы оседлы. Настоящей зимы здесь не бывает и ко­личество корма круглый год достаточно для жизни многих видов птиц и млекопитающих.

В областях преобладания субтропических лавровых и жестколист­ных лесов наблюдаются разнообразные растительные сообщества, ча­стично связанные с продолжительностью и выраженностью сухого пе­риода, частично — с деятельностью человека, вырубающегопервичные леса. В Европейско-Африканском Средиземноморье лавровые леса пред­ставлены сообществами с господством канарского лавра.

Жестколистные леса приурочены к несколько более ксеротермическим районам и образованы в Средиземноморье вечнозелеными дуба­ми (каменным дубом, а в западной части и пробковым дубом). Такие леса довольно светлы и имеют богатый подлесок и травяной покров. В них встречаются земляничное дерево, мирт, ладанник, дре­вовидный вереск, маслина, которая часто образует куль­турные насаждения.

В результате вырубки жестколистных лесов в Средиземноморье возникли раз­личные кустарниковые сообщества. Это чаще всего так называемый маквис, сообщество, распространенное по всему Средиземноморью.

В состав маквиса входят многочисленные виды вечнозеленых кустар­ников, составлявших в первичных лесах подлесок с примесью отдель­ных невысоких деревьев. У некоторых видов листья чешуйчатые; некоторые виды имеют прутьевидные стебли. Нередко сообщества маквиса имеют высоту 6—8 м. В состав маквиса входят фисташка, земляничное дерево, ладанник и другие виды в самых раз­нообразных сочетаниях.

Гарига представляет собой следующую ступень на пути деградации субтропических лесов. Гарига – относительно низкорослые сообщества; их верхний ярус образован небольшим числом видов: кустарниковый дуб, карликовая пальма и др. Часто в них много растений с сильным запахом: тимьян, розмарин, лаванда и др. Многие из этих растений возделываются для получения ароматических веществ.

В Восточном Средиземноморье широко распространена разно­видность гариги, называемая фриганой. Для фриганы особенно характерны растения с шипами и колючками, из ароматических расте­ний — представители губоцветных, а также растения с прутьевидными стеблями.

На северной и восточной окраинах Средиземноморья, где случаются морозы, растительные сообщества включают значительное чис­ло видов с опадающей листвой. Такие сообщества называются шибляком. Отсюда родом широко разводимая в странах умеренного пояса сирень.

В Восточной Азии (субтропические районы Китая и Японии) в жест­колистных лесах господствуют различные представители семейства буковых, а также субтропические хвойные деревья (юньнаньская сосна и др.). После вырубки этих лесов возникают кустарниковые сообщества, получившие название «китайского макви­са». Следует напомнить, что как Средиземноморье, так и субтропиче­ская Восточная Азия — страны древней культуры, где первичной при­родной растительности практически не осталось. В Китае, например, она сохра­нилась только вокруг древних храмов.

В других странах также встречаются сообщества, относящиеся к этим классам формаций. В Северной Америке господствуют веч­нозеленые дубы. Кустарники, возни­кающие на месте таких сообществ, получили в Северной Америке название чаппараля.

Среди формаций лавровых и жестколистных лесов особняком сто­ят леса из секвойи вечнозеленой, развитые на склонах Сьерра Невады и Берегового хребта в штате Калифорния. Эти леса представляют собой чи­стые насаждения по берегам рек и речным террасам. По скло­нам к секвойе вечнозеленой примешиваются дугласия, хемлок или тсуга, пихта, дуб и др.

Секвойя достигает спелости в возрасте 500—800 лет, жи­вет более 3000 лет. Семена мало всхожи, но она хорошо размножа­ется корневой порослью. В этих лесах хорошо выражен подлесок с опадающей листвой. В кустарничковом и травяном покрове также имеются вечнозеленые формы. В «чистых» секвойниках в травяном покрове господствуют папоротники, в напочвенном - мхи. С экологической точки зрения секвойники представляют собой переходное сообщество от субтропических лесов к темнохвойным.

В Австралии жестколистные леса образованы преимущественно видами эвкалиптов, высота которых достигает 60-70 м. Леса эти очень светлые, так как листья расположены ребром по отношению к солнечным лучам. Поэтому вечнозеленый подлесок, образованный многочисленными видами, очень пышен. Особенно много видов бобовых и протейных. Эпифиты и лианы из цветковых практически отсутствуют.

Жестколистные субтропические кустарники Австралии носят название скрэб. Их растительный покров очень близок к подлеску эвкалиптовых лесов. В скрэбе господствуют виды бобовых и миртовых. Листья жесткие, стоят ребром, серо-зеленые, тусклые, нередко представлены филлодиями (уплощенными черешками); много колючих ра­стений. Имеются казуарины с прутьевидными ветвями и кустарниковые эвкалипты. Наиболее пышное цветение наблюдается осенью - в мае, весной — в августе.

В Южной Африке жестколистная растительность представлена преимущественно кустарниками, имеющими листья эрикоидного, чешуйчатого и игольчатого типов из семейств вересковых, бобовых, рутовых, крушинных, протейных и др.

В среднем субтропические леса имеют биомассу около 410 ц/га. Чистая первичная продукция сухого ве­щества составляет 50 - 150 ц/га, а в близких к маквису сообщест­вах она колеблется от 80 - 100 ц/га (3,4,5,21,23,35,40,46,51,52,60).