Pustynie - referat

Pustynie są suchymi środowiskami, gdzie roczne sumy opadów nie przekraczają 250 mm.

Wyróżnia się dwa główne rodzaje pustyń:
 – gorące (pustynie gorące są gorące w ciągu dnia i ciepłe w nocy – Sahara i Atakama)
– zimne (pustynie chłodne są gorące w ciągu dnia i zimne w nocy – pustynie Ameryki Północnej)


Na świecie jest kilkanaście pustyń, o łącznym obszarze przekraczającym 20 mln km²; 

- największą z nich jest Sahara, o powierzchni ponad 9 mln km²; 

- Pustynia Arabska ma 2,5 mln km². 
Połączone pustynie Afryki i Arabii stanowią największy kompleks pustynny na całym świecie. Do innych wielkich pustyń zalicza się pustynię Kalahari i Namib w południowo-zachodniej Afryce, a także połączone pustynie ciągnące się na południu USA i w Meksyku. W kompleksie tym wyróżnia się Wielką Kotlinę, Mohave, Sonorę i Chichuahua – dwie ostatnie z nich leżą na granicy pomiędzy USA i Meksykiem. Na świecie są jeszcze dwie inne pustynie. Pierwsza, Atakama, ciągnie się wzdłuż wybrzeży Ameryki Łacińskiej i dochodzi do wschodniego wybrzeża jako Pustynia Patagońska. Druga to grupa pustyń w Azji Środkowej – Pustynia Turkiestańska, Gobi, Takla Makan i Thar. 



Podział pustyń ze względu na elementy składowe:
- pustynie kamieniste (hamada) – całkowicie pozbawione drobnego materiału, który zostaje wywiany, a występują tylko nagie skały. Do tego rodzaju skał należą: znaczna część Sahary, większa część pustyni arabskiej znaczne obszary Tybetu w Azji oraz Gór Skalistych w Ameryce Północnej,

- pustynie żwirowe (serir) – zbudowane głównie z nieco grubszego materiału, mniej lub bardziej ogładzonego – taki charakter ma większość pustyń wchodzących w skład Sahary oraz większa część Gibsona w Australii,

- pustynie piaszczyste (erg) – pokryte piaskami, stale przemieszczanymi przez wiatry. Na obszarze tych pustyń występują suche doliny zwane wadi, którymi płynie woda w okresie rzadkich, ale gwałtownych opadów. Przykładem może być Wielki Erg Zachodni i Wschodni na Saharze, Nefud na Półwyspie Arabskim, pustynie australijskie – Wielka Pustynia Piaszczysta, Wielka Pustynia Wiktorii, pustynie azjatyckie – Karakum, Kyzył – kum, część Gobi, Takla Makan, pustynie amerykańskie – Słona, Mohwe, Atacama.

Podział pustyń ze względu na ukształtowanie powierzchni
- pustynie górskie
- pustynie wyżynne
- pustynie nizinne

Podział pustyń na podstawie
klasyfikacji klimatyczno – regionalnej:
- pustynie lodowe (Grenlandia, Antarktyda)
- pustynie kontynentalne (Gobi, Takla Makan, Kyzył–kum, Kara-kum)
- pustynie obszarów strefy zwrotnikowej (Sahara, Wielka Pustynie Wiktorii)
- pustynie związane z zimnymi prądami morskimi (Atacama, Namib)

OPADY NA PUSTYNIACH
Średni opad roczny wszystkich pustyń wynosi 250 milimetrów, lecz są pustynie, na których są mniejsze opady. Opady roczne w środkowej Australii wynoszą 125 milimetrów, zaś w USA w Dolinie Śmierci poniżej 50 milimetrów. Najsuchsza jest część pustyni Atakama, gdzie deszczu nie zanotowano nigdy. Na niektórych pustyniach występuje w miarę regularna pora deszczowa, natomiast na większości opady są nieprzewidywalne. Na takim obszarze może przez wiele lat nie spaść ani kropla deszczu, po czym następuje oberwanie chmury.

TEMPERATURY 

Na Saharze 13 września 1922 temperatura powietrza osiągnęła 580C w cieniu. Temperatura gruntu bywa wyższa – w Dolinie Śmierci osiągała 880C. Nie na wszystkich pustyniach panują aż tak skrajne warunki, ale na ogół obszary te są cieplejsze od regionów wilgotnych położonych w tych samych szerokościach geograficznych. W suchym, pozbawionym roślinności środowisku pustynnym, prawie całe promieniowanie słoneczne dociera do powierzchni ziemi i ogrzewa ją. W nocy temperatura na pustyni spada, ponieważ nie osłonięty grunt łatwo wypromieniowuje ciepło. Na Saharze zanotowano dobowa amplitudę temperaturową wynoszą aż 550C.

ROŚLINNOŚĆ 


Większość pustyń porasta rzadka roślinność, a niektóre z nich są po prostu obszarami piaszczystymi (Sahara), skalistymi (Mohave) lub kamienistymi (Gobi). 

Pustynie są mozaiką różnorodnych typów roślinności. Tam, gdzie występuje woda, powstają oazy, w których żyje wiele roślin i zwierząt. Piasek w rzeczywistości pokrywa tylko 15% powierzchni pustyń. Roślinność występująca na pustyniach jest albo rzadką roślinnością o charakterze stałym, która jest bardzo wytrzymała na działanie skrajnych czynników pogodowych, albo pojawia się tylko okresowo, po opadach deszczu. Przystosowanie roślin do warunków pustynnych polega na wykształceniu grubych łodyg, braku liści, wytworzeniu twardych kolców tkanek gromadzących zapasy wody. Te cechy redukują utratę wody i zmniejszają ryzyko uszkodzenia przez roślinożerców.

W południowej Afryce występuje Welwiczia. Roślina ta wygląda jak leżący na pustynnym podłożu stos glonów. Należy ona do najbardziej długowiecznych roślin na Ziemi (może żyć nawet 2000 lat).

Olbrzymi kaktus saguaro jest charakterystyczną rośliną stanu Arizona i aby móc ją chronić utworzono Saguaro National Park. Saguaro ma 15 m wysokości i może mieć masę 8 ton. Jej rozległy system korzeni jest siecią, która rozchodzi się dookoła rośliny pod powierzchnią gleby nawet na odległość 30 metrów. W czasie ulewy może za pomocą korzeni pobrać aż 757 litrów wody.

Kaktusy i inne sukulenty, bez względu na to, czy rosną na suchych zboczach górskich, czy na równinnych pustyniach, są bardzo zróżnicowane pod względem wielkości i kształtu. Jest to jeden z powodów, dla których są tak popularne wśród hodowców roślin.


Wiele gatunków roślin pustynnych, na przykład krzew kreozotowy, posługuje się interesującą strategią zabezpieczającą mu przestrzeń bytową - korzenie wydzielają substancje, które zatruwają otaczającą glebę i w ten sposób uniemożliwiają wzrost innych roślin. 


Dowodem występowania tego rodzaju toksyn w glebie może być równomierny sposób rozmieszczenia roślin na obszarze pustyni – wszystkie rośliny rosną w równych odległościach od siebie. 


Aby uchronić się przed roślinożercami, rośliny pustyń w swoich tkankach wytwarzają różnorodne olejki eteryczne, które czynią je niesmacznymi dla zwierząt. 


Takim pachnącym gatunkiem jest żożoba, która zawiera olejki szeriki stosowane w przemyśle kosmetycznym. 


W warunkach nieustannego niedoboru wody mogą przetrwać tylko gatunki bardzo wyspecjalizowane. Ponieważ wzrost i tworzenie nowych tkanek możliwy jest tylko przy udziale wody, rośliny pustynne starają się maksymalnie wykorzystać okresy opadów. 


Kaktus ocotillo, gdy spadnie deszcz i gleba zaczyna schnąć, wytwarza na łodydze drobne, zielone liście. Jeżeli deszcz pada 7 razy w roku, kaktus siedem razy wytwarza liście, które są zdolne do fotosyntezy. W czasie fotosyntezy są produkowane cukrowce, niezbędne do wzrostu rośliny. 


Na wielu pustyniach, gdzie deszcz pada raz w roku lub raz na dwa lata, po deszczu w czasie jednej nocy pustynia może okryć się kobiercem kwiatów. Nasiona tych roślin są bardzo odporne na wyschnięcie. Kiełkują, rosną, wydają owoce i nasiona zaledwie w ciągu kilku tygodni, zawsze w maksymalnym stopniu eksploatując rzadkie pojawianie się wody w otoczeniu. 

Należące do rodziny liliowatych juki (40 gatunków) są także typowymi przedstawicielami flory pustynnej Nowego Świata. Drzewo Jozuego jest największym gatunkiem z rodziny liliowatych na świecie, gdyż dorasta do 12 metrów. Gatunek ten jest chroniony na pustyni w Mohave w południowej Kalifornii. 
Tylko w tej pustynnej oazie występuje jedyny gatunek pustynnej palmy waszyngtonii. 
Doskonały przykład symbiozy można zaobserwować na amerykańskich pustyniach – chodzi tu o związek między ćmą jukową, a juką. Ćma zapyla roślinę, po prostu rozmnażając się w jej kwiacie i w ten sposób przenosząc pyłek z kwiatów męskich do części żeńskich. 


Rodzina wilczomleczowatych jest jedną z najliczniejszych w gatunki grup roślin naczyniowych na świecie, a wiele jej gatunków występuje na pustyniach. Ich czerwone, niebieskie i żółte barwy działają prawdopodobnie odstraszająco na zwierzęta roślinożerne, a biało-niebieski sok mleczny zawiera truciznę. 
Zwarte i mocne tkanki zewnętrzne służą roślinom pustynnym nie tylko jako ochrona przed utratą wody, ale także jako zabezpieczenie przed roślinożercami. Przechodzące zwierzęta omijają je, ponieważ wydaje im się, że rośliny te są martwe. Aby odstraszyć roślinożerców, rośliny wykorzystują również inny sposób – wytwarzają różne toksyny.


Kolce i igły są innym skutecznym sposobem w walce z roślinożerców. Niektóre rośliny z Peru i Argentyny posiadają kolce dookoła pnia, a afrykańska akacja ma ostre kolce na wszystkich gałęziach. 
Najlepiej znanymi roślinami pustyń są kaktusy. Należą one do rodziny kaktusowatych i są związane prawie wyłącznie z terenami Nowego Świata. Za sprawą człowieka występują one też w Europie i Australii.

DZIWNE ROŚLINY
Do dziwnych roślin pustyń południa Afryki należą „pustynne kamienie”, czyli przedstawiciele rodzaju Lithops, który obejmuje 50 gatunków. Rośliny te wyglądają jak kamienie, co upodabnia je do kamienistego otoczenia, w którym żyją. Mogą one przetrwać temperaturę sięgającą nawet 120 Cº.

Olbrzymi kaktus saguaro jest charakterystyczną rośliną stanu Arizona i aby móc ją chronić utworzono Saguaro National Park. Saguaro ma 15 m wysokości i może mieć masę 8 ton. Jej rozległy system korzeni jest siecią, która rozchodzi się dookoła rośliny pod powierzchnią gleby nawet na odległość 30 metrów. W czasie ulewy może za pomocą korzeni pobrać aż 757 litrów wody.

W zależności od podłoża rozróżnia się pustynię kamienistą (hamada), żwirową (serir), żwirowo-piaszczystą, piaszczystą (erg na Saharze, kum w Turkmenistanie), ilastą (szott, nebka na Saharze, takyr w Turkmenistanie, kawir w Iranie, playa w Ameryce Pn.). Do największych pustyń piaszczystych na świecie należą: Ar-Rub al-Chali na Płw. Arabskim, Wielkie Ergi Zach. i Wsch. i Irk asz-Szasz na Saharze, Wielka Pustynia Piaszczysta i Wielka Pustynia Wiktorii w Australii, Takla Makan w Kotlinie Kaszgarskiej w Azji; największe obszary pustyń żwirowych i piaszczysto-żwirowych znajdują się na Saharze, Pustyni Libijskiej, Pustynia Gibsona (Australia), Gobi, a pustynie kamieniste - na Saharze (Ahaggar, Tibasti, Al-Hamada al-Hamra, Tanizruft), w części Pustyni Arabskiej, na znacznych obszarach pustyni Atakama oraz pustyń Azji Środk.; pustynie ilaste zajmują rozległe tereny w Azji, m.in. Wielka Pustynia Słona. 
Ze względu na położenie geogr. i związane z nim cechy klimat. rozróżnia się pustynie strefy umiarkowanej (środk. Azja - Kyzył-kum, Ustiurt, pn. część Kara-kum, pn. część Gobi, w zach. części USA - Wielka Pustynia Słona) o klimacie skrajnie kontynent., z gorącym latem, lecz mroźną zimą, podczas której spada zazwyczaj trochę śniegu, a wiosną wody roztopowe umożliwiają tworzenie się efemerycznej, szybko zanikającej pokrywy roślinnej, oraz pustynie strefy podzwrotnikowej (Takla Makan i Ałaszan w środk. Azji, Wielka Pustynia Słona i Daszt-e Lut w Iranie, Mojave i Sonora w Ameryce Pn. oraz część Sahary i Pustynia Syryjska) i pustynie strefy zwrotnikowej (środk. i pd. część Sahary, Ar-Rub al-Chali na Płw. Arabskim, Kalahari w pd. Afryce, Pustynia Gibsona i Wielka Pustynia Piaszczysta w Australii oraz pustynia Chihuahua w Meksyku), obejmujące obszary stale b. gorące, miejscami przez długie lata pozbawione opadów. Zbliżone do pustyń są półpustynie (mniejsza suchość klimatu, bogatsza roślinność), tworzące w strefach zwrotnikowych pas przejściowy do sawann, a w umiarkowanych - do stepów.

Pustynie zajmują ok. 20 mln km2 - 12% pow. lądowej Ziemi. Uprawę roślin i życie osiadłe umożliwiają na obszarach pustyń i półpustyń oazy, ale i tam w określonych porach roku występują dokuczliwe burze piaskowe oraz suchość powietrza. W wielu miejscach woda pitna jest wyłącznie miner. (słona lub gorzka). Zdarzające się co parę lat lub dziesięcioleci skrajne susze zmuszają ludność i zwierzęta do opuszczenia oaz.

Pustynie w znaczeniu ekon.-gosp. bywają też nazywane obszary wiecznych lodów polarnych, pozbawione wszelkiej roślinności, tzw. pustynie lodowe, oraz ubogie w życie rozległe akweny oceaniczne - pustynie oceaniczne.

Życie na pustyniach 


Ponieważ temperatura na pustyni w dzień przekracza 55 C, a nocą spada poniżej zera, zwierzęta i rośliny zamieszkujące pustynie, muszą sobie jakoś radzić z ekstremalnymi warunkami panującymi w miejscu ich zamieszkania. Muszą również umieć przetrwać długotrwałą suszę. Chociaż pustynie uważane są za zupełnie pozbawione życia, tak naprawdę tętnią nim. 


Wyobrażając sobie pustynię, widzimy zazwyczaj rozległy teren, który zajmuje tylko piasek. Rzeczywiście są takie fragmenty pustyń, gdzie nie ma życia, a gdziekolwiek się nie spojrzy, widzi się piasek, ale takie pustynie występują tylko fragmentami na Saharze. 


Rośliny żyjące na pustyni nie mogą schować się przed słońcem i upałem, są na nie skazane, musiały więc zdobyć jakieś przystosowania, które umożliwiłyby im życie w takich trudnych warunkach. Są to najczęściej przystosowania pozwalające na magazynowanie wilgoci. Typowymi roślinami pustynnymi są kaktusy, dostarczające pożywienia zwierzętom. Inne rośliny przeczekują okres suszy w postaci nasion, a później kiedy spadnie deszcz momentalnie kiełkują i rozwijają się. 


Niektóre, pustynne zwierzęta spędzają najgorętsze godziny pod ziemią, wychodzą na powierzchnię tylko po pokarm, kiedy robi się chłodniej. Pod ziemią temperatura jest niższa, a poza tym, w wyniku oddychania zwierząt, powietrze w norze jest bardziej wilgotne. W przeciwieństwie do większych zwierząt, małe zwierzęta nie tracą wody na ochładzanie organizmu (np. pocenie się). Zwierzęta pustynne przystosowały się do życia w warunkach upału i suszy. 


Wielu pustynnym roślinożercom wystarcza ta ilość wody, którą czerpią ze zjadanych roślin. Pustynne zwierzęta, takie jak pustynny szczuroskoczek, żywiący się bezkręgowcami, również zaspokajają pragnienie wodą zawartą w ciele swych ofiar. Koniec łańcucha pustyni zajmuje ryś pustynny, polujący na duże zwierzęra roślinożerne. 


Obecnie głównym zagrożeniem dla roślin i zwierząt pustyń stał się człowiek. Wiele roślin pustynnych, w tym kaktusy, od dawna jest bezlitośnie niszczonych, gdyż są poszukiwane przez kolekcjonerów. 



Formy przystosowania roślin pustynnych do czynników ograniczających. 


Formy przystosowania Czynniki ograniczające okresowość uwilgotnienia i przegrzewania stały niedobór wilgoci oraz wysokie temperatury powietrza i gleby zmienność substratu zasolenie substratu (solonczaki)


Formy życia i typy ekologiczne Jednoroczne i wieloletnie rośliny zielne. Mezofity, mezokserofity. Głównie krzewy i półkrzewy. 


Kserofity: sklerofity, sukulenty Głównie drzewa i krzewy, niekiedy jednoroczne i wieloletnie rośliny zielne. 


Kserofity – psammofity. Krzewy, półkrzewy, jednoroczne i wieloletnie rośliny zielne. Kserofity – halofity. 


Biologiczne (rytm rozwoju) Efemerydy i efemeroidy. Wegetacja w okresie sprzyjającego uwilgotnienia, przy stosunkowo niskich temperaturach. W gorącym okresie suchym organy podziemne są w stanie długotrwałego, niekiedy wieloletniego , spoczynku. Ciągła wegetacja, zarówno w warunkach sprzyjających, jak i w gorącej oraz suchej porze roku. Latem opadanie liści i gałęzi. Zmiana liści wiosennych na bardzo drobne – letnie. Ciągła wegetacja, zarówno w sprzyjającej, jak i gorącej oraz suchej porze roku. Powstawanie korzeni przybyszowych na zasypywanych i pniach oraz pędów na odsłoniętych korzeniach. Przyspieszony wzrost gałęzi zasypywanych. Ciągła wegetacja, zarówno w sprzyjającej, jak i gorącej oraz suchej porze roku. Dobre zabezpieczenie potrzeb wodnych. 
Fizjologiczne Małe ciśnienie osmotyczne . Przeważnie duża intensywność transpiracji. Odporność na skwar i suszę. 


W komórkach występują związki zatrzymujące wodę, olejki tłuszczowe, substancje garbnikowe, alkaloidy. W przypadku sukulentów – duża lub zmniejszona intensywność transpiracji, małe ciśnienia osmotyczne. Podobnie jak u sklerofitów. Odporność na sól i wysokie temperatury. Duże ciśnienie osmotyczne. Zmniejszona transpiracja.


Wielkościowe Dosyć duże liście, długi okres wzrostu. Słabo rozwinięta tkanka mechaniczna i przewodząca , duże przestrzenie międzykomórkowe. Stosunkowo słabo rozwinięty system korzeniowy. Redukcja liści – mikrofilia, afilia. Powolny i krótki okres wzrostu liści. Gruba kutykula, nalot woskowy, okrycia lakopodobne, pokrycie puchem, zagłębione aparaty szparkowe, izopalisadowosć – komórki ściśle przylegające do siebie, 


W przypadku sklerofitów silnie rozwinięta tkanka mechaniczna i przewodząca wodę; redukcja tych tkanek i silny rozwój tkanki wodochronnej w łodygach lub liściach sukulentów. Długie korzenie poziome i głęboko sięgające pionowe. Na korzeniach występują zgrubienia gromadząca wodę i substancje pokarmowe, osłony korzeniowe. System korzeniowy jak u sklerofitów, ale głównie ułożony poziomo. Osłony korzeniowe. Duża zdolność nasion do przenoszenia przez wiatr. Łodygowate i liściaste sukulenty halofilne. Mikrofilia i afilia. Izopalisadowość. Ścisłe przyleganie tkanek, w liściach w łodydze rozwinięta tkanka gromadząca wodę. Komórki lub tkanki wydalające sole.