Пустыня, как место обитания для растений - край суровый. Ей свойственны палящее солнце, малая влажность воздуха, ветры, сезонность выпадения осадков. Не всякий представитель флоры способен выжить в таких условиях.
Эвксерофиты. У них корневая система неглубокая, но достаточно разветвленная. Листья с защитным пушком (полынь пустынная).
Суккуленты. Корневая система слабая, но они накапливают воду в листьях и стеблях (кактусы, алоэ, агавы).
Пойкилоксерофиты. Отличаются впадением в анабиоз при нехватке влаги (селены).
Эфемеры
Эфемеры - растения пустыни, проживающие только один цикл, длящийся от 1,5 до 8 месяцев. Остальное время они переживают в стадии семени, жизнеспособность которого длится до 7 лет. Примеров таких растений много, в основном пустынные цветы: бурачок пустынный, лебеда диморфная, мак павлиний, рогоглавник серповидный, спайноцветник спайноплодный и др.
Семена растений пустыни
Растения в пустыне размножаются преимущественно с помощью ветра, т.е. они анемофилы. Поэтому семена их могут быть с «пропеллерами», как у песчаной акации, «крылышками», как у саксаула, «парашютами», как у селены. Попав на новое место, семя прорастает быстро и за несколько дней наращивает корень, в длину достигающий 50 см.
Растения тропических пустынь
В пустынях дождей бывает очень мало, но в некоторых все же есть подпочвенная вода. В больших оазисах Сахары используют ее, поднимая на поверхность. В сложившихся условиях даже занимаются интенсивным садоводством, выращивают пальмовые рощи. Растения тропических пустынь имеют огромное экономическое и сельскохозяйственное значение. К ним относятся финиковые пальмы, плоды которых очень важны для пропитания местных жителей. Природа многогранна. Оазисы чередуются с местами, кажущимися безжизненными. Так и растения пустыни существенно отличаются друг от друга, но все они приспособились, растут и плодоносят.
Пустыня - это обширная и чрезвычайно сухая часть суши. Географы говорят, что настоящая пустыня получает в среднем меньше 250 мм осадков в год. Тем не менее в разные годы количество дождей в пустыне может сильно различаться: в какой-то год могут идти проливные дожди, а в последующие несколько лет дождя может не быть вовсе. Чтобы выжить в пустыне, люди и вся природа должны приспосабливаться к изменяющимся условиям существования. В прибрежных пустынях, например в пустыне Намиб в Юго-Западной Африке, самый надежный источник воды для многих мелких животных и растений - туман. Те места в пустыне, где вода выходит на земную поверхность или залегает близко к ней, называют оазисами. Почва здесь бывает достаточно плодородна, а деревья, кустарники и сельскохозяйственные культуры разрастаются, так как их корни достают до воды. У кактусов, запасающих влагу в своих мясистых стеблях, вместо листьев - крошечные иголочки. Так они почти не теряют воду в сухом пустынном воздухе.
Растения, в природе растущие в условиях пустыни (пустынных и полупустынных районах Южной и Центральной Америки, а также Африки и Азии). Поэтому пустынные растения характеризуются особыми «приспособлениями» для выживания в условиях дефицита влаги, палящего солнца, высоких дневных и низких ночных температур.
Одна из особенностей пустынных растений - способность быстро расти. В
короткий период весенних дождей, когда почва бывает насыщена влагой, создаются
наиболее благоприятные условия для развития растений. Быстрый рост их
способствует сокращению периода вегетации, который длится от нескольких недель
до двух с половиной месяцев.
Среди этих растений доминируют однолетние травы, которые развиваются только
весной и с наступлением засухи выгорают. Это так называемые эфемеры. Имеются и
многолетние эфемеры. Основную их часть составляют растения с клубнями и
луковицами. При помощи этих органов происходит накапливание влаги в весенний
период и медленное расходование ее во время засухи.
Растения пустыни совершенно не определяют облик местности с засушливым климатом.
Краски пейзажа в пустыне зависят больше от почвы, чем от растительного покрова.
Особенностью покрова является крайняя его изреженность. Основная масса растений
– это устойчивые к засухе виды (крайние ксерофиты).
Справиться с резким недостатком влаги растениям помогают некоторые
приспособления, препятствующие испарению: сильно уменьшенная площадь листьев и
их опушение, пленка на поверхности листьев большой толщины. Эта пленка
называется кутикулой; она полностью водонепроницаема. Иногда растения пустыни
имеют недоразвитые листья в виде крохотных чешуек. Функции листьев выполняют
зеленые стебли, богатые хлорофиллом.
Чтобы преодолеть продолжительную летнюю засуху, растения в пустыне сбрасывают
листья с наступлением жары. Это явление очень распространено в засушливом
климате.
Своеобразно справляются с засухой мясистые и сочные растения пустыни (их
называют суккулентами). У них утолщены стебли или листья. Оснащенные особой
водоносной тканью, растения запасают воду в надземной части. Наружная покровная
ткань с плотной пленкой-кутикулой защищает их от сильного испарения. Такие
растения в пустыне обычно имеют очень мало устьиц, что тоже снижает потерю
влаги.
В пустынях встречаются виды, совершенно не способные переносить засуху. К ним
относятся эфемероиды и эфемеры. Они растут только весеннюю пору, когда в пустыне
еще влажно и не очень жарко, а с наступлением летней жары их надземная часть
отмирает.
Существует еще один тип растений пустыни - растения-насосы, которые называют
фреатофитами. Даже самый сильный зной не влияет на ярко-зеленую окраску их
листьев и раскрытые цветы. Объясняется это тем, что корни фреатофитов
чрезвычайно глубоко проникают в почву (до 30 м) и достигают грунтовых вод.
Верблюжья колючка – пример этому.
Ведущая роль в пустыне принадлежит растениям деревянистым. К ним относятся
кустарники, полукустарники и даже маленькие деревья (например, саксаул).
Пустынная растительность принадлежат к сложноцветным, бобовым, крестоцветным и
злакам. Встречаются даже осоковые растения пустыни. Однако наиболее
распространенные из них относятся к семейству маревых. Хорошо растет в этом
климате также полынь.
По составу пустыни бывают песчаными, каменистыми, солончаковыми и глинистыми.
Почвенные условия значительно влияют на характер растительности. Для растений
пустыни очень важен механических состав почвы, который отражается на
водоснабжении. В глинистых пустынях растения довольствуются исключительно тем
количеством воды, что поступает из атмосферы с осадками.
Дефицит влаги – серьезная проблема для всех растений пустыни, поэтому в процессе
эволюции они научились приспосабливаться к длительной засухе.
Ксерофиты
Семена некоторых кактусов могут пролежать в спячке не одну сотню лет. Ксерофиты
- это растения, способные, как и кактусы, пережить временную нехватку воды.
Однако влагу они не накапливают, а просто впадают в состояние спячки.
Литопс
Родина литопсов или «живых камней» - каменистая пустыня Намиб. Из всей зелени у
них сохранилась лишь пара похожих на камешки, мясистых листочков. Цилиндрическая
форма и малая по сравнению с объёмом площадь поверхности свели к минимуму
испарение влаги даже под лучами палящего солнца.
Однако на этом преимущества диковинной формы растения не заканчиваются. Пока не
придет пора цветения, литопсы бесследно растворяются в окружении, что зачастую
спасает их от ищущих поживы обитателей пустыни - страусов, черепах, дикобразов и
некоторых грызунов. Успешному выживанию способствует не только необычная форма,
но и камуфляжная окраска растений под цвет пёстрой мозаики песка и камней.
В семействе литопсов имеются не только традиционно зелёные виды, но и
голубоватые, жёлтые, оранжевые или бурые, а в местах, где преобладают кварцевые
породы, встречаются даже молочно-белые литопсы. Порой по соседству с ними можно
найти нечто, на первый взгляд напоминающее обломок античной мозаики. На самом
деле это верхушки листьев фенестрарии - ещё одного представителя семейства
литопсов.
Карнегия гигантская (на языке местных жителей - сагуаро), ставшая символом Дикого Запада и штата Аризона, растет на пограничье США и Мексики. Её белые цветки раскрываются только ночью, а зеленые плоды с красной мякотью широко используются в местной кухне. Кактусы способны накапливать и хранить воду. Для этого им служат особые запасающие ткани, состоящие из объёмистых клеток, почти доверху заполненных вакуолями - резервуарами клеточного сока.
Карнегия гигантская. Фото: Rick Sharloch
Цереусы
Цереусы высотой 10 - 15 метров могут хранить сотни литров воды, а для пополнения
запасов им достаточно нескольких дождливых дней. Вельвичия удивительная - самое
характерное растение Намибии - произрастает на побережье Атлантического океана,
в пределах досягаемости приходящих с моря туманов. Самые старые экземпляры
доживают до 2000 лет. Ботаники подсчитали, что в стеблях карнегии гигантской,
или пахицереуса Прингла, достигающих 20-метровой высоты, хранится свыше 3000
литров воды, а похожий на бочку эхинокактус (2,5 метра высотой, З метра в
обхвате и 1000 кг весом) содержит 800 литров воды.
Потеря 80% влаги в период длительной засухи не вызывает у кактусов необратимых
изменений, и они сохраняют жизнеспособность, тогда как у обычных растений потеря
до 50% влаги означает неминуемую гибель. Листья кактусов превратились в колючки,
а их функции взял на себя стебель. Этому необычному перераспределению ролей
кактусы обязаны своим причудливым видом.
Баобаб (Adansonia)
Баобаб представляет собой большое дерево с огромным, толстым, глубоко изрезанным
стволом и встречается от Африки до Австралии. Ствол взрослого дерева может быть
диаметром до 9 м. Надрезайте корни для получения воды. Мясистые сочные плоды
длиной 10-20 см и семена съедобны в сыром виде.
Агава (Agave)
Агава имеет прикорневую розетку из толстых кожистых колючих листьев с острым
кончиком, из которой выходит очень длинная шпилеобразная цветоножка. Цветоножки,
которые еще без цветов, съедобны в вареном виде. Встречается в Африке, Азии,
Южной Европе, Мексике, на юге США и в некоторых частях Карибского региона.
Растет как в сырой тропической местности, так и в пустынях.
Говоря о пустыне, в первую очередь мы представляем песчаные просторы, где нет ни воды, ни животных, ни растений. Но такой пейзаж не является повсеместным, и природа в пустыне бывает весьма разнообразна. В пустынях водятся некоторые виды птиц, млекопитающих, травоядных животных, насекомых и пресмыкающихся. А значит, им есть чем питаться в пустыне.
Несмотря на жаркий и сухой климат, сильный ветер и песчаные бури, отсутствие осадков, представители животного мира способны выживать в подобных условиях. Некоторые виды флоры также приспособились к этим условиям.
Какие условия жизни растений в пустынях?
Местная флора имеет приспособления, благодаря которым выживает:
- колючки;
- мощная корневая система;
- мясистые листья;
- маленькая высота.
Эти приспособления позволяют растениям закрепиться в почве. Длинные корни достают до подземных вод, а листья удерживают влагу долгое время. Поскольку кустарники и деревья растут друг от друга на определенной дистанции, могут по максимуму впитывать влагу в своем радиусе. Только при таких условиях флора существует в пустыне.
Какие виды флоры растут в пустынях?
Растительный мир пустыни весьма необычен. Наиболее распространены в данной природной зоне различные виды кактусов. Они бывают разных размеров и форм, но в целом это массивное тело и колючки. Некоторые виды живут около сотни лет. Алоэ тоже встречается здесь, имеет шипы и мясистые листья.
Еще в пустынях произрастают баобабы. Это деревья, которые имеют массивные стволы и длинные корни, поэтому питаются от подземных источников воды. Достаточно часто в пустынях встречаются шарообразные кустарники перекати-поле. Также здесь растет дерево жожоба, с плодов которого получают ценное масло.
В пустыне многочисленны небольшие растения, которые цветут во время выпадения дождей. В этот период пустыня облачается в разноцветные цветы. Среди маленьких растений попадаются верблюжьи колючки и .
Среди других растений в пустынях растет литопс и карагач, креозотовый куст и гребенщик, цереусы, стапелия. В оазисах произрастает полынь, осока, мятлик и другие травянистые растения, деревья и кустарники.
Все растения пустынь приспособились к жестким климатическим условиям. Но, не смотря на шипы, колючки, маленькие размеры, флора пустынь великолепна и удивительна. Когда выпадают осадки, растения даже цветут. Тот, кто видел цветущую пустыню своими глазами, никогда не забудет это великолепное чудо природы.
Познавательное видео о растениях в пустыне
Как растения приспособились к жизни в пустыне
Разнообразие растений в пустыне возможно, поскольку они имеют особенные приспособления и значительно отличаются от растительности лесов и степей. Если у растений этих природных зон есть мощные стебли и ветви, то пустынные растения имеют весьма тонкие стебли, в которых накапливается влага. Листья и ветки видоизменяются на колючки и отростки. Некоторые растения вместо листьев имеют чешуйки, к примеру, у . Несмотря на то, что растения пустыни имеют небольшие размеры, у них имеется длинная и мощная корневая система, которая позволяет укрепиться в песчаном грунте. В среднем длина корней достигает 5-10 метров, а у некоторых видов и больше. Это позволяет корням достигать до подземных вод, которыми питаются растения. Чтобы каждый кустарник, дерево или многолетнее растение получал достаточное количество влаги, они произрастают на определенном растении друг от друга.
Итак, для жизни в пустыне приспособились самые разные виды флоры. Так кактусы живут несколько десятилетий, а некоторые особи растут более 100 лет. Разные формы и оттенки имеют эфемеры, которые особенно живо расцветают во время дождя. В некоторых местах можно встретить своеобразные леса из саксаулов. Они могут расти в виде деревьев или кустарников, которые достигают в среднем 5 метров, но бывают и выше. Весьма крупные кустарники встречаются в пустыне. Это могут быть акации песчаные. У них тонкие стволы и небольшие листья с мелкими фиолетовыми цветами. Имеет желтое цветение креозотовый куст. Он приспособлен к длительной засухе и суровым климатическим условиям, отпугивает зверей, выделяя неприятный запах. В пустыне произрастают различные суккуленты, например, литопс. Стоит подчеркнуть, что любая пустыня в мире может удивить вас разнообразием и красотой флоры.
Самые сухие территории нашей планеты - это полупустыни и пустыни. Колебание температуры в пустынях в течение суток может достигать 30 и более градусов. Дожди здесь - большая редкость, а солнце печет неимоверно.
Дневные температуры в летний период бывают больше 50 градусов, а по ночам иногда возможны даже заморозки. Казалось бы, здесь нет места растениям, но это не так - во всех пустынях встречаются присущие только ей особые формы растительности.
Пустыни с крайними показателями:
Самая низкая - Симпсон (на карте здесь и далее - 1), Австралия, - 12 м от уровня моря.
Самая высокая - Цайдам (2), Центральная Азия, от 2600 до 3100 м над уровнем моря.
Самые сухие - Атакама (3), Юж.Америка, от 10 до 50 мм/год; Нубийская (4), Северная Африка, 25 мм/год.
Самые влажные - Тар (5), Индия, от 150 до 500 мм/год; Намиб (6), Южная Африка, от 100 до 500 мм/год
Самые высокие абсолютные температуры в пустынях:
В тропических пустынях: Сев Африка - Сахара, +56°С; Ливийская пустыня,(7), +58°С; Нубийская пустыня (4), +53°С; Аравийский п-ов - Большой Нефуд (8), +54°С.
В субтропических и внутриматериковых пустынях: Сев Америка - Мохаве (9), +57°С, Средняя Азия - Каракумы (10), +50°С, п-ов Индостан - Тхал (11), +49°С.
Климатические условия пустынь сформировали растительность, пышно расцветающую весной, когда после дождей песчаные или глинистые почвы покрываются на короткое время ярким ковром цветущих растений. Но как только наступает продолжительное жаркое и сухое лето, вся растительность пустынь замирает, однолетние растения усыхают, а многолетние травы продолжают свою жизнь под землей. Кустарники и полукустарники тоже сбрасывают на это время свои листья.
Откуда же растения берут воду в жаркий засушливый период? Ведь в пустыне количество испаряемой влаги во много раз превосходит количество получаемой. Оказывается, пески способны ночью конденсировать атмосферную влагу, превращая ее в воду и накапливая в приповерхностном слое. За счет нее и существуют растения пустынь, имеющие поверхностные корни. Другой источник воды - глубинные грунтовые воды, до которых «дотягиваются» растения с длинными корнями. Но влаги все равно мало, и растения пустынь за многие тысячелетия своего существования выработали специальные приспособления для минимального расхода воды. Их листья имеют очень маленькую испаряющую поверхность, часто исчезают совсем или превращаются в колючки.
Вот, например, акация . В переводе с греческого «акация» - колючка.
Колючки акаций бывают самые разнообразные: большие и маленькие, толстые и тонкие, длинные и острые, как иглы, или разветвленные на несколько шипов, которые смотрят в разные стороны. Но существуют акации и без шипов. У акации песчаной весной появляются пушистые серебристые листики, которые вскоре опадают, а короткие листовые черешки-колючки остаются единственным украшением растения на весь период летнего зноя.
В пустынях умеренного пояса - Каракумах, Кызылкумах, Гоби и некоторых других - встречаются небольшие деревца белого и черного саксаула. Они часто образуют обширные заросли - своеобразные пустынные леса.
Саксаул - это удивительное деревце-кустарник. Он занимает в пустынях огромные почти безводные пространства. Черный саксаул растет на сильно засоленных почвах, а белый, с более мощной корневой системой, предпочитает пески. Саксаул - это дерево без листьев. У черного саксаула их заменяют расходящиеся в разные стороны и свисающие ветви с ломкими зеленоватыми веточками на концах, а у саксаула белого - чешуйки с пленочным краем.
В пустынях Северной и Южной Америки во множестве встречаются различные виды кактусов , а в Южной Африке - молочаев , чрезвычайно на них похожих. Эти растения накапливают воду в своих мясистых стеблях, защищенных острыми иглами и колючками.
Особенность этих пустынных растений заключается в том, что они приспособились не только запасать в стебле воду, но и защищать ее от животных. Самые жуткие из колючих деревьев под общим названием аллуаудии растут в пустынях южного Мадагаскара. Подобные же колючие деревья есть в юго-западных пустынях США и в Мексике - это великаны цереусы .
Страница 3 из 3
Как зацветает пустыня
На одной десятой квадратного метра в почве пустыни находятся многие тысячи семян растений, которые после сезона дождей прорастают с поразительной быстротой. Менее чем за две недели некоторые успевают пустить ростки, зацвести и дать семена, быстро превращая голую землю в многоцветный и благоухающий сад.
Обычно семена не прорастают при первом соприкосновении с влагой. Большинству необходимо сначала как следует набухнуть. Это происходит благодаря особому веществу, сдерживающему прорастание. Лишь после того, как вода растворит и смоет его, семена могут взойти. Этот механизм препятствует появлению ростков до того, как почва достаточно увлажнится. В пустыне семена прорастают зачастую с наступлением второго, а не первого сезона дождей. Есть и такие, что лежат в почве по нескольку лет в ожидании подходящих условий.
«Живые камни»
Многие животные спасаются от жаркого солнца пустыни, зарываясь в землю. Как это ни удивительно, но некоторые растения в Юго-Западной Африке делают в принципе то же самое. Ряд представителей семейства аизооновых, например литопс, или, как называют эти растения, «живые камни», целиком зарыты в песок, и только части листьев, открытые солнечному свету - листовые окна, - выглядывают на поверхность. Другие настолько похожи на гальку или мелкие камушки, разбросанные по пустыне, что их можно обнаружить, только когда на свет появляется необыкновенно крупный цветок.
«Живые камни» способны выжить там, где годовая норма осадков чуть выше 10 мм, поскольку большую часть необходимой влаги приносят им приходящие с моря туманы. Условия, в которых живут эти растения, заставляют их тщательно сберегать влагу. «Зарываясь» в землю, они прячутся от солнца и уменьшают испарение.
Даже без своих перистых цветков южноафриканские «живые камни» были бы удивительными растениями. Пустыни далеко не всегда бывают голыми. После зимних дождей земля у подножия этих гор в Калифорнии покрывается яркими цветами.
Деревья в пустыне
Обычные широколиственные деревья плохо переносят условия пустыни, потому что при их раскидистых кронах с листьев испаряется слишком много воды. Среди деревьев, наиболее характерных для засушливых районов, много видов акаций, кроны которых похожи на зонтики. Когда воды становится мало, их листья свертываются и поникают, а затем опадают. Новые листья появляются после дождей.
Многие древовидные растения пустыни выглядят довольно причудливо. У африканских баобабов непомерно раздутые стволы, состоящие из рыхлой древесины. От толстых запасающих воду стволов растущего в Нижней Калифорнии дерева идрия во все стороны отходят тонкие ветви, покрытые колючками, а листья на них появляются лишь тогда, когда достаточно влаги. Принадлежащая к тому же семейству фукьерия блестящая большую часть года представляет собой сухие деревянистые стебли без листьев, но в сезон дождей растение пламенеет алыми цветками.
Почему растения не вянут под солнцем?
В пустыне растения берегут ту влагу, которую им удается получить. Одним уменьшить потери воды помогает восковой налет на листьях и стеблях. Другие покрыты плотным войлоком из серебристых волосков, отражающих солнечные лучи. Когда воды становится совсем мало, некоторые растения сбрасывают листву. У многих крошечные отверстия, устьица, через которые происходит газообмен, глубоко погружены в ткань листа, что сводит к минимуму потери влаги из-за испарения.
Растение столетник
На протяжении 10, 20 и даже 50 (но никак не 100) лет американская агава, или столетник, - это всего лишь розетка листьев. почти не возвышающихся над землей. Хотя «всего лишь», наверное, неподходящее выражение для описания агавы, растущей в пустынях Мексики и на юго-западе США: её вооруженные острыми шипами листья достигают 3 м в длину.
Зрелый столетник - это уже не просто розетка листьев, из нее на 6 м или даже больше возвышается стебель с желтыми цветками. После опыления цветков образуются плоды, которые падают на землю и дают начало новым растениям. А родительское растение после своего первого и единственного цветения отмирает.
Комнатные растения из пустыни
Растения пустыни стали популярными комнатными растениями, потому что они неприхотливы, а также потому, что многие из них выглядят весьма необычно. Арахисовый кактус, феррокактус крючковатоиглый или цефалоцереус (кактус-«старик») совсем не похожи на растения с зелеными листьями, к которым мы привыкли. Кроме разнообразных кактусов в закрытых помещениях выращивают такие растения пустыни, как некоторые виды молочайных, очиток, алоэ и «живые камни». Все они запасают воду в своих мясистых листьях или стеблях.
Но даже эти выносливые обитатели пустынь нс всегда выживают в комнатных условиях. Лучше всего они растут, если создать им среду, максимально приближенную к их естественным местообитаниям, что чаще всего означает высокую температуру и обилие света. Хотя избыток влаги и не погубит их, почва должна быть рыхлой, чтобы вода не застаивалась. Больше всего воды этим растениям требуется в период быстрого роста - внимательный наблюдатель легко заметит его наступление. У растений, происходящих из Северного полушария, усиленный рост обычно происходит весной, а затем наступает период покоя, когда их достаточно поливать лишь раз в несколько недель.
