人口和社区发展与结构

沙漠植物动物有许多奇特之处适应这使它们能够在长时间的水分不足中生存,并最大限度地利用短暂而不频繁的潮湿时期。

常年植物通常通过在生理上变得不活跃来度过干旱时期。在某些情况下,它们仍然活着,但在有水之前会被干燥,这时它们会通过地上部分迅速吸收水分,肿胀并恢复生理活动。一些植物可以吸收露水,这对许多植物来说是主要的水源。苔藓和地衣采用这种策略,一些开花植物也是如此,有时被称为复活植物

其他沙漠植物通过地下器官,如鳞茎、块茎或根状茎.这些结构是不活跃的,需要和使用很少的水,直到触发生长浸泡在土壤里。然后它们迅速生长,利用贮藏的食物,在土壤水分再次大量枯竭之前开花并结子。

某些植物,包括大的木本植物还有一些草本植物多年生植物在干旱时期,它们仍能在一定程度上保持生理活性。植物采用几种策略来吸收水分:蓄水器官,如仙人掌、大戟和冰植物的多汁茎,保存水分直到需要时;极深的根系能在深层获得土壤水分;而某些特征,如叶片尺寸减小、多毛或反光,可以减少水分流失。

沙漠区系的另一个典型特征是它们所占的比例大短暂的植物,在干旱时期以具有抗性的休眠种子生存。一场雨后,种子立即发芽,植物迅速生长,提早开花,并完成它们的生命周期繁殖在土壤再次变干之前的几周内。正是有这种反应的植物,使沙漠在罕见的风暴后开花。

沙漠动物表现出许多类似的适应沙漠中罕见的水分供应的能力,导致在通常的干旱时期活动很少,而在短暂的、罕见的潮湿时期活动强烈。在干旱的条件下,许多沙漠动物留在地下的洞里或洞穴里,那里的空气相对凉爽和潮湿;超过一半的沙漠动物都在地下生活。有些动物,比如蜗牛,可能会休眠很长一段时间,而另一些动物,比如穴居哺乳动物,只在夜间天气凉爽、脱水程度低得多的时候才出来觅食。在极端年份,生殖可能完全停止干旱就像在一些蜥蜴身上一样。

现在很清楚,在一些地区,沙漠环境扩展过程叫做沙漠化.这个过程可以定义为土地退化在干旱,半干旱,或干燥,半湿润地区,这是由各种因素造成的,包括气候变化还有人类活动。在那些植被已经受到自然或人为因素,比平均时间更干燥的时期天气可能导致植被退化。如果压力保持不变,土壤的流失就会发生不可逆转的变化生态系统可随后,原来的地区下了稀树大草原灌木丛植被变成了荒漠。

有证据表明,清除植被也会影响气候,导致它变得更干燥。裸露的地面反射更多的光线太阳能而且不像有植物的地面那么热。因此,靠近地面的空气不会升温,其垂直运动也会减少,而大气冷却则是必要的冷凝并最终降水发生。

目前面临沙漠化风险的主要地区是荒漠草原地区躺在南边撒哈拉沙漠非洲东部、南部和西北部的部分地区,以及非洲的大片地区澳大利亚中南部,亚洲,及中央北美.干旱地区具有最悠久的农业历史北非中国-通常有植被较少的沙漠。来自这些地区的以植物为基础的沙漠分类系统与那些没有如此悠久的人类使用历史的地方(如澳大利亚和美洲)形成了对比,这可能是因为旧大陆地区的植被退化已经发生了更长的时间。在澳大利亚和美洲,纳入沙漠植被类型的系统识别并包括具有突出木本植物(灌木)成分的植被类型,并倾向于排除一些不那么干旱但变化严重的植被类型。旧大陆目前的沙漠面积被认为比没有人类影响的情况下要大得多。支持这一观点的地方很多,比如几千年的历史岩石艺术撒哈拉中部的沙漠,这说明了一些地区的野生动物现在已经无法养活这些生物了。

生物生产力

在高度紧张的沙漠中环境,生产力普遍很低;然而,它也随着时间和地点的变化而变化很大。(关于生产力的完整讨论,看到生物圈:生物圈的资源.)

时间变化是由偶尔输入的水分引起的;这使得植被在干旱条件恢复之前只能生长很短一段时间。空间变化部分是由于植被本身的结构不均匀,如下面的表层土壤灌木比灌木丛间肥沃几倍。灌木根系通过从深层土壤中获取养分并将其沉积在土壤中,从而促进了这一过程垃圾在灌木冠层下的土壤表面。灌木周围被风吹来的凋落物和被灌木冠层遮蔽的土壤中的微生物群落也形成了零散的肥沃地区。由于人类对沙漠植被的干扰通常涉及对灌木覆盖的部分或全部移除,因此人类干扰对这些生态系统的影响是显著的。

杰里米·M.B.史密斯