Какие бывают растения в пустыне: Какие бывают пустыни?

Содержание

Растения пустынь.

Тема: «Растения пустынь».

Цель: познакомить с видами пустынь, животным и растительным миром пустынь.
Задачи: — углубить знания о природных объединениях живых организмов и жизнедеятельности растений и животных в пустынных и засушливых зонах;
-развивать познавательную активность память, мышление, связную речь, кругозор;
-воспитывать бережное отношение к природе, к животному и растительному миру.

Ход занятия.

1. Организационный момент.

— О какой природной зоне идёт речь в стихотворении С. Никитина? Послушайте.
На все стороны путь:
Ни лесочка, ни гор!
Необъятная гладь!
Неоглядный простор! (Степь)
— По каким признакам вы определили, что это степь?
-Что такое степь?
-Каким цветом закрашена степь на карте? (Тёмно- жёлтым)
— Как называются голые места в степи? (Такыры)
-Какого размера бывают растения в степи? (Низкорослые и редкие)
-А почему? (Из-за того, что талые воды и дождевая вода не скапливаются, степь быстро высыхает).
-А что можете сказать о животных? (Быстро бегают, обладают защитной окраской, делают норы в земле, гнёзда птиц расположены на земле).

-Сегодня мы продолжим наше путешествие по природным зонам, интересно куда мы попадем сегодня?
Солнечный, жаркий
Жёлтый поток.
Льётся в пустыне
На жёлтый песок.
В воздухе жёлтом и плотном, как мёд,
Жёлтая птица неслышно плывёт.
-Какой цвет в этом стихотворении использует автор? (Жёлтый)
-Почему жёлтый? (Потому что солнце жёлтое, песок жёлтый, и всё отражается в жёлтом цвете)

-Как вы думаете, что на карте обозначают желтым цветом?

— это зона Пустыни.
Самые большие пустыни в мире- это ГОББИ (в Азии), САХАРА (в Африке), КАРАКУМЫ (в Туркмении).

-Как вы думаете, что означает в переводе слово Каракумы? «Чёрные пески».

-Что такое пустыня, как природная зона?

-Растения пустыни (как выживают, как приспособились- их особенные отличия от растений других зон, названия растений)

-Животные пустыни (их особенности)

-Взаимодействия человека и пустыни

Особенность растений пустыни в том, что они должны как можно меньше испарять влаги и добывать воду на большой глубине или иметь свой запас воды. Самое распространенное растение пустыни – верблюжья колючка. У нее длинный корень, с его помощью растение питает себя водой, корень проникает на глубину почти 20 метров. Листья у растений в виде колючек, это позволяет воде меньше испаряться. Верблюжья колючка – растение невысокое. Джузун – это небольшой кустарник. Его листья – зеленые веточки, корни хорошо закрепляются за песок и удерживают его от передвижений. Такую же роль выполняет травянистое растение колосняк, у него тоже тонкие листья.

— Молодцы! Но в пустыне встречаются и деревья. Это саксаул. Его самые крупные экземпляры достигают 5 метров, но обычно они в высоту не больше 2 м. Эти деревья растут один от другого на расстоянии 4–7 м, а то и дальше. Как вы думаете, почему?

Большинство животных пустыни некрупные, потому что им негде спрятаться от хищников. Их окраска под цвет песка – это маскировка.

Большинство животных ведут ночной образ жизни, когда спадает жара. Воду они получают с пищей, поедая растения или других животных. Чтобы найти воду, они должны быстро передвигаться или впадать в спячку, чтобы не хотелось есть и пить. В пустыне обитают песчаный удавчик, ящерка быстрая, ящерица—круглоголовка. Все они быстро передвигаются, а ящерица-круглоголовка мгновенно может зарыться в песок в случае опасности. Лисичка-корсаки ушастый ёж имеют большие уши, чтобы лучше слышать, так как они ведут ночной образ жизни. В пустыне много грызунов: тушканчики, песчанки. Одни из них роют норы, а тушканчики быстро передвигаются большими прыжками до 3 метров в длину. Из насекомых в пустыне встречаются скорпионы, кобылки, жуки-чернотелки, жуки-скарабеи. Крупными животными считаются сайгаки и верблюды.

— По внешнему виду сайгак несколько напоминает овцу, но более легкого сложения. Длина тела взрослых животных примерно 100–150 см. Самцы крупнее самок, их вес достигает 50 кг, а самок – 40 кг. У сайгака относительно большая голова с вздутой горбатой мордой, нависающей надо ртом наподобие короткого хоботка. Сильно вздутый нос защищает дыхательные пути от пыли, а зимой согревает вдыхаемый воздух. В основном потребность в воде они удовлетворяют за счет влаги, содержащейся в поедаемых растениях. Сайгаки кочуют по пустыне стадами в поисках воды и пищи.

— Верблюды – крупные и сильные животные, в высоту они достигают 2 м. Верблюд в 2 раза сильнее лошади. Будучи навьючен, он поднимает тяжесть до 500 кг. Верблюда недаром называют «кораблем пустыни». Жить в пустыне верблюду помогает строение ног и всего тела. На ногах имеются широкие мозолистые подошвы. Такими подошвами верблюд может ступать по раскаленному, рыхлому песку, не обжигаясь и почти не проваливаясь в него. В пище верблюд неприхотлив. Он поедает жесткие и колючие растения пустынь без всякого вреда для себя. Его губы, нёбо, язык покрыты толстой кожей и потому малочувствительны к уколам. Продолжительное недоедание, неизбежное во время перехода через безводные участки пустыни, верблюд переносит легко. При этом горбы верблюда быстро тощают, становятся мягкими и свисают набок. Когда же верблюд начинает получать корм, его горбы вновь заполняются жиром и выпрямляются

2. Физминутка.

3.Практическая работа. Рисование «Пустяня».

4. Итог занятия.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/402556-rastenija-pustyn

Особенности жизни в пустыне – Мир Знаний

Разве не чудо природы — вечерняя примула, расцветшая на огромной песчаной дюне, кролик, скачущий по дикой пустыне по мелким камешкам, ящерица, снующая меж валунов, и все это под палящим солнцем, а вокруг — ни капли воды, почти ни крошки еды? Каким образом удается этим живым организмам выжить и даже радоваться жизни? Так как условия существования в пустынях самые суровые на Земле, организмы, там обитающие, отличаются наиболее сильными адаптационными способностями, позволяющими им преодолевать все трудности, с которыми они сталкиваются. В результате они представляют собой самый яркий пример механизма естественного отбора, при котором слабые особи отбраковываются. К проблемам выживания, стоящим перед пустынными видами, относятся поиск и сохранение воды, умение избегать перегрева, обеспеченность достаточным количеством пищи, способность спасаться от преследователей. Однако необходимость решать эти проблемы ставит перед растениями и животными новые дилеммы, ибо, решив одну задачу, организм оказывается уязвимым, но уже в другой области.

Перед растениями пустыни стоит особая проблема. Они синтезируют углеводы из воды и углекислого газа, поглощаемого из воздуха, используя при этом солнечную энергию. Раскрывая устьица, чтобы поглотить углекислый газ, они теряют влагу в процессе, который называется транспирацией. В районах обильных дождей растения могут восполнить эту потерю влаги извлечением воды из почвы. Но в пустынях сухой воздух оказывает сильное иссушающее воздействие, и растениям приходится затрачивать немало усилий для восполнения потерь воды, извлекая ее из сухой как порох почвы. Перед животными пустыни стоят те же проблемы. Пока они занимаются поисками пищи в условиях сухого воздуха, они сами теряют через устьица много влаги, особенно в жаркое время суток. Как и растения, они постоянно балансируют на лезвии бритвы между голодной смертью и гибелью от перегрева.

Угроза перегрева — вторая проблема. Растения должны подставлять листья лучам солнца, чтобы поглощать свет, но при этом температура их повышается, иногда настолько, что это становится гибельным для их тканей. В районах обильных дождей потери влаги при транспирации сопровождаются охлаждением растений, но в пустыне слишком мало воды, необходимой для таких процессов охлаждения. Животные, ведущие активный образ жизни на солнце, также поглощают солнечное тепло. Хотя животные могут охладиться при потоотделении или при дыхании, они подвергают себя другой всем хорошо известной опасности. К тому же растения произрастают, а животные охотятся на открытой местности и, следовательно, постоянно находятся под угрозой нападения. Специальные адаптационные приспособления, позволяющие растениям и животным пустыни балансировать на этой тонкой грани, являются отличительными характеристиками таких организмов.

Добыча воды

Первое правило садовника, пересаживающего декоративное дерево или куст, — стараться сделать так, чтобы под землей оказалась такая же часть биологической массы растения, как и масса ветвей и листьев над поверхностью. Растения с достаточно развитой корневой системой могут сравнительно быстро впитывать воду, чтобы восстанавливать потери влаги в результате испарения. У растений пустыни корни обычно в два, а то и в шесть раз длиннее надземной части. Некоторые деревья и кусты, произрастающие в пустыне, пускают длинные, плотные корни на глубину 50—75 м, пока не достигнут старых русел водотоков. Добравшись до их дна, корни поглощают воду, которая собирается с большой площади. Такой усиленный рост корней происходит за счет недоразвитости листьев и стволов, что отчасти объясняет, почему надземная часть растений в пустыне так мала.

Животные пустыни добывают воду различными путями. Небольшие по размерам виды, такие, как муравьи, рептилии, птицы и грызуны, которые составляют большую часть фауны пустыни, не способны преодолевать большие расстояния в поисках водоемов и должны добывать воду из пищи. Семена, стебли и листья растений содержат примерно 50 % воды, а в плодах, молодых побегах и стволах таких суккулентов, как кактусы, содержание воды еще больше. Тело животных на две трети или три четверти состоит из воды, поэтому они в свою очередь служат источником влаги для хищников, которые ими питаются.

Хотя большинство животных пустыни не нуждается в питьевой воде, они охотно ее пьют, если она становится доступной после редких дождей или у водоемов. Вокруг водоемов кипит жизнь, что свидетельствует о том, что многие животные размножаются гораздо активнее при обилии воды, хотя для них это и не вопрос жизненной важности. Водоемы — центры скопления насекомых, птиц, млекопитающих, рептилий. Этим пользуются хищники, которые прячутся в засаде или же охотятся поблизости. Многие виды животных ждут наступления темноты и только тогда приходят на водопой к источникам воды, очевидно, чтобы избежать встречи с такими дневными охотниками, как ястребы и орлы.

Сохранение скудной влаги

Самая отличительная черта организмов пустыни — их адаптация к сохранению влаги. У растений выработались различные способы уменьшения потерь влаги при транспирации. Один из них — сокращение поверхности, с которой происходит транспирация. У одних растений совсем мало листьев; у них несколько устьиц находится на стебельках, являющихся основными производителями питательных веществ. К таким растениям относятся пустынный ракитник (Retama raetam), произрастающий в Северной Африке и на Среднем Востоке, паловерде (Cercidium), растущий в Северной и Южной Америке. У других растений пустыни вовсе не имеется листьев и фотосинтез происходит непосредственно в стеблях. Это, например, эфедра песчаная (Ephedra), растущая в пустыне Каракумы, и казуарина (Casuarina)t произрастающая в австралийской пустыне.

У некоторых растений листья вырастают после дождя, когда в почве содержится много влаги, и именно в это время происходит фотосинтез. Потом, когда почва высыхает, растения сбрасывают листья до следующего дождя. Такие растения называются засухо-листопадными. Типичный пример такого типа растений — фукерия окотилло (Fouquieria splendens), произрастающая в Северной Америке. У окотилло листья могут появиться несколько раз на протяжении года, но в особо засушливые годы они вообще не вырастают.

Отличительной особенностью пустынной растительности является то, что растения располагаются на большом расстоянии друг от друга. Полагают, что это результат борьбы корней растений за влагу. Чем суше почва, тем больше расстояние между растениями. Известно, что в листьях и корнях некоторых растений пустыни содержатся ядовитые вещества, которые, попадая в землю, препятствуют росту других молодых растений — это своего рода химическая война с конкурентами.

Некоторые растения пустыни обладают способностью сохранять воду после дождя. Кактусы и юкка в Северной и Южной Америке, алоэ в Южной Африке, молочай в Северной Африке и Азии называют суккулентами, поскольку у них толстые, губчатые листья и стебли, способствующие поглощению и хранению большого количества воды. Влагу, которую эти растения втягивают корнями после дождя, они затем постепенно расходуют в засушливые периоды. У суккулентов имеется простой метод уменьшения потерь влаги от транспирации. Фотосинтез и дыхание — в какой-то степени зеркальные процессы. Во время фотосинтеза растение из углекислого газа и воды, используя солнечную энергию, синтезирует углеводы, причем в качестве побочного продукта выделяется кислород. В процессе дыхания живые организмы расщепляют углеводы и другие продукты, при этом происходит поглощение кислорода и высвобождение изначально накопленной растениями энергии, необходимой для жизнедеятельности. В результате выделяются углекислый газ и вода. Таким образом, побочные продукты одной реакции — это строительные блоки другой.

Суккуленты выработали способность удерживать двуокись углерода, которую они выделяют при дыхании, а потом снова использовать ее во время фотосинтеза, фактически рециркулируя, таким образом, собственный углерод. Конечно, суккуленты не могли увеличиваться в размерах и развиваться, если бы при фотосинтезе использовали только тот углерод, который выделяется при дыхании. Необходимо дополнительно получать двуокись углерода из воздуха, чтобы в фотосинтезе участвовало больше углерода, чем выделяется при дыхании. Но благодаря тому что растение сохраняет и рециркулирует углерод, оно может держать устьица закрытыми вплоть до наступления ночи, когда влажность воздуха увеличивается, или до выпадения дождей, когда оно может возместить потери воды за счет транспирации.

Здесь следует отметить удивительную эволюционную параллель: у некоторых животных, обитателей пустыни, продукты метаболизма также рециркулируют для того, чтобы удержать влагу. При этом у них сохраняется метаболическая влага, почки перегоняют ее по второму кругу, а не выделяют из организма. Американская кенгуровая крыса {Dipodomys) выделяет мизерное количество мочи в день за счет рециркуляции метаболической влаги, в результате чего содержание воды в моче уменьшается.

Такие способы сохранения воды и эффективной работы почек наблюдаются у самых различных видов животных, обитателей пустыни. Мы находим их не только у кенгуровой крысы, но и у африканского и азиатского тушканчика (Jaculus), у австралийской прыгающей мыши (Notomys alexis), у газели Старого Света (Gazella), у вилорогой антилопы Нового Света (Antilocapra americana), у австралийских кенгуру. Такое развитие одинаковых черт у неродственных видов как реакция на сходные условия окружающей среды — яркий пример конвергентной эволюции.

Долгая сиеста

Гораздо большее число пустынных растений избегают гибели от засухи благодаря тому, что в засушливые периоды у них нет над поверхностью почвы стеблей, листьев и цветов. Однолетние растения, например морковь или ноготки в наших садах, живут и умирают в течение одного вегетационного сезона, оставляя семена — единственный живой организм, который передает эстафету жизни для следующего сезона вегетации. Однолетники типа пустынного горошка Стёрта (Clianthus jormosus), растущего в австралийских пустынях, кореопсиса, встречающегося в североамериканской пустыне Мохаве, Linaria michauxii, произрастающего в Иране, — самые распространенные растения пустыни. Почвы в пустынях насыщены их семенами, которые ждут, когда пройдут дожди, чтобы прорасти. Как только влаги становится достаточно, проросшие семена дают побеги, развиваются корни, стебли, листья, цветы, и буквально за несколько месяцев образуется новое поколение семян. Эти последовательные стадии должны сменяться очень интенсивно, чтобы в короткий промежуток времени, когда в почве достаточно влаги, растение могло успеть пройти весь цикл развития.

Для жизни однолетников представляет опасность то обстоятельство, что если они прорастут после небольшого дождя, то почва может потерять влагу до окончания жизненного цикла этих растений и они могут погибнуть еще до появления семян. Однако у пустынных однолетников имеются специальные защитные механизмы. Так, их семена прорастают только после достаточно обильных дождей, насыщающих почву влагой, — таким образом растения успевают завершить жизненный цикл. По мнению одного ботаника-пустыноведа, в покровных тканях семян пустынных однолетников содержатся химические вещества, которые не дают им прорасти, и семена прорастают только после того, как вода смоет эти вещества.

Многие насекомые, обитающие в пустыне, ведут себя подобным же образом и, по существу, являются «однолетними животными». Их яйца могут сохраняться в почве несколько лет в ожидании дождя, который позволит им проклюнуться и завершить жизненный цикл. Такие растения и животные называются эфемерами, и их непредсказуемое появление делает экосистемы пустыни чрезвычайно разнообразными.

Растения, стебли и корни которых сохраняются живыми в течение ряда лет, даже теряя листву, называются многолетними. Многие многолетние растения пустыни переносят засуху, прячась, подобно корневищам моркови или луковицам, под землей. Эти мясистые корневища и луковицы сохраняют влагу и питательные элементы, что обеспечивает метаболизм, пока они находятся под землей и на раннем периоде роста, причем растут они только в сезон дождей. Стоит над землей появиться стеблям и листьям, растение вырабатывает больше элементов питания, что позволяет ему активнее расти, цвести и вновь откладывать в корнях запасы для следующего засушливого сезона. С наступлением засухи надземная часть растения засыхает, и оно вновь начинает пребывать в состоянии покоя. Такие растения произрастают, например, в пустыне Негев на Ближнем Востоке. Там пустынный тюльпан (Tulipa amplyophylla) и негевский ирис (Iris atrofusca) весной украшают пустыню после зимних дождей, так же как наши сады расцвечивают менее выносливые к летней жаре садовые тюльпаны и ирисы.

Некоторые позвоночные, например птицы, млекопитающие и ящерицы, а также некоторые беспозвоночные, например пауки и скорпионы, — многолетние обитатели пустыни, причем некоторые из них проводят долгие жаркие сухие периоды под землей в пассивном состоянии. У млекопитающих и птиц это состояние называется анабиозом. Многие грызуны пустыни впадают в анабиоз в середине лета. Анабиоз — это состояние, аналогичное зимней спячке в условиях холодного климата.

Опасность перегрева

Поскольку растения не могут двигаться, они не в состоянии спрятаться от солнца во избежание перегрева. Поэтому некоторые растения выработали другие способы избегать перепадов температуры, которые для них не только вредны, но порой и губительны. Один из таких способов — отражение солнечной радиации, падающей на растения. На поверхности листьев многих растений пустыни, таких, как лебеда настоящая (Atriplex halimus) в пустыне Негев, имеются тонкие шелковистые белые волоски, что придает им серебристый оттенок и, таким образом, способствует отражению солнечных лучей.

Другие растения, такие, как австралийский эвкалипт (Eucalyptus), синтезируют белесую восковую пленку, покрывающую листья и служащую тем же целям. Эта пленка отражает более половины солнечной радиации, падающей на листья. Многие животные пустыни развиваются аналогичным образом, и механизмом отражения им служат бледные перья или светлая шерсть.

Другой способ, с помощью которого некоторые пустынные растения компенсируют невозможность уклониться от солнца, состоит в следующем: в самую жаркую часть дня они стараются подставлять солнцу как можно меньшую поверхность. Кактус и молочай тянутся прямо навстречу солнцу, поэтому только их верхушки оказываются под его прямыми лучами. Эвкалипты же поступают наоборот — они опускают свои листья к земле. В результате они получают довольно мало солнечного света. Животные также во время жары избегают солнечных лучей: они стараются спрятаться в тени растений, скал, холмов или под землей. Многие грызуны и ящерицы на день забираются в норы. Дневная относительная влажность летом в пустыне уменьшается до 10% —при таком ее уровне у большей части животных происходит обезвоживание организма. Однако в норах влажность сохраняется на уровне 30—40 %. Ночью влажность воздуха повышается до 25—30%, и животные могут отправляться на поиски пищи.

Избавление от жары

Несмотря на попытки растений и животных пустыни избегать перегрева при высокой температуре, некоторое нагревание в условиях высоких температур неизбежно. У растений более ограниченные возможности регулировать свою температуру, и потому им приходится выдерживать довольно сильные ее перепады. Если они способны противостоять экстремальным значениям, то выдерживают жару довольно легко. Среди животных наблюдается две разные физиологические группы. Птицы и млекопитающие относятся к одной группе — так называемой группе теплокровных, — но, согласно современной экологической терминологии, их чаще классифицируют как эндотермные, то есть организмы, согревающиеся изнутри. Эти животные, переваривая пищу, поддерживают температуру тела на постоянном высоком уровне. У птиц, как правило, температура тела 40—41 °С, а у млекопитающих — 37 °С. Когда птицы и млекопитающие находятся в условиях низкой температуры воздуха, в результате чего температура их тела понижается, они потребляют больше пищи, увеличивают скорость метаболических процессов и быстрее вырабатывают тепло. Однако при высокой температуре окружающей среды, такой, как в пустыне, они сталкиваются с противоположной проблемой. Хотя они могут несколько уменьшить скорость метаболизма, постоянно высокая температура их тела свидетельствует о необходимости высвобождения определенной части внутреннего тепла. Один из способов, к которому прибегают млекопитающие, чтобы понизить температуру своего тела, заключается в том, что днем они находятся под землей в норах, где намного прохладнее, и появляются на поверхности лишь ночью. В дневную жару птицы прячутся в тени и делаются неактивными.

Другой способ понизить внутреннюю температуру — увеличить площадь поверхности тела, с которой животное может излучать тепло в окружающую среду. В процессе эволюции у некоторых животных развиваются длинные тонкие туловища и шеи, а также длинные тонкие конечности, и в результате при малой общей массе у этих животных довольно большая поверхность тела. Представительница такого типа животных — газель доркас (Gazella dorcas), обитающая в Африке и Азии; это маленькая, изящная, очень пропорциональная антилопа.

Другие млекопитающие способны добывать достаточное количество влаги из пищи и сохранять ее в течение некоторого времени. При этом при испарении влаги происходит охлаждение их организма. Зебры и газели потеют, лисицы, волки и многие птицы пустыни выделяют влагу через легкие при учащенном дыхании. Некоторые австралийские кенгуру и валлаби, для того чтобы охладиться, часто облизывают шкуру. Животные, относящиеся ко второй группе, включая рептилий и беспозвоночных, отдают меньше тепла, получаемого при переваривании пищи, и в небольшом диапазоне могут сами регулировать температуру тела. Таким образом, температура их тела связана с внешними условиями. У этих эктотермных (зависящих от температуры окружающей среды) животных температура тела может повышаться до температуры воздуха и даже выше при поглощении солнечного излучения, нагревании на горячей земле или при вдыхании жаркого воздуха. Некоторые виды согреваются при быстром движении.

Когда температура воздуха резко понижается — особенно в холодные ночи, — температура тела у животных этой группы также понижается. Движения их замедляются, а порой, когда становится очень холодно, они вовсе перестают двигаться. Но эктотермные животные могут также регулировать температуру тела, избегая перегрева, когда они находятся на солнце в теплое время года. Подобно эндотермным животным, они ищут тень, зарываются под землю; у многих из них жизненная активность летом проявляется только ночью. Более того, они могут выдержать более широкий диапазон температур по сравнению с эндотермными.

Утоление голода в непредсказуемых условиях

В пустынях только раз в пять лет осадков выпадает выше нормы, раз в два года отмечается мало дождей или полное их отсутствие, раз в два года — среднее их количество. В очень сухих пустынях по нескольку лет не бывает дождей. Более того, структура осадков нестабильна и непредсказуема.

В таких условиях решением проблемы является запасание пищи — обычное поведение для грызунов пустыни, — поскольку пищи, как правило, очень мало. В дождливые годы североамериканские кенгуровые крысы и сумчатые мыши (Perognathus), а также африканские и азиатские тушканчики и песчанки (Gerbillus) собирают семена и хранят их в норах; так же поступают и муравьи, питающиеся семенами. В пустыне интенсивность и повторяемость выпадения осадков носят нестабильный характер; кроме того, следует учитывать огромные территории, которые занимают пустыни, однако в течение года в одном или другом районе пустыни осадки все-таки выпадают. Если животное не может запастись пищей, оно должно быть достаточно мобильным, чтобы отправиться туда, где есть пища. Такова стратегия кочевников, а большинство крупных травоядных животных и многие виды птиц, обитающие в пустынях, — кочевники.

Спасение от врагов

Некоторые растения пустыни обладают способностью к регенерации, после того как их объест животное. Некоторые же, такие, как кактусы и акации, защищаются кольчугой шипов, чтобы отпугнуть тех, кто ими питается. У ряда растений в стеблях и листьях содержится смола и терпены с едким запахом или вкусом.

Большинство животных не обладает способностью растений регенерировать, поэтому они должны спасаться бегством и укрываться от врага. На открытых пространствах пустынь у них вырабатываются особые способы передвижения, позволяющие им спастись от врагов. Многие виды птиц, обитающих в пустыне, предпочитают убегать от преследователей по земле, а не лететь. В процессе эволюции у многих ящериц и млекопитающих выработалась способность подниматься вертикально и убегать на двух задних конечностях. Самая «современная» форма передвижения — скачки кенгуру; такая «походка» характерна для многих видов грызунов, живущих в пустынях всего мира; отсюда-то и пошло название кенгуровых крыс Нового Света.

Если животное не способно убежать от врагов, оно может спрятаться и тем самым спастись от преследования. У многих животных пустыни бледная окраска кожи, меха, перьев делает их незаметными на залитой солнцем местности. (Бледный цвет также помогает отражать солнечные лучи, о чем мы уже упоминали.) Но такую защитную окраску животное должно сочетать со способностью сливаться с местностью, оставаться на месте, «замереть», если оно не хочет, чтобы его обнаружили такие зоркие хищники, как лиса или ястреб. Помогает здесь и умение прятаться в нору или зарываться в песок. Таким образом, на открытых пространствах пустыни жизнь под землей помогает животному и сохранить влагу, и избежать перегрева, и скрыться от врагов.

Дивергентная и конвергентная эволюция

Знание способов адаптации организмов к окружающей среде необходимо для понимания их экологии. Но экологи хотят также установить историю развития таких взаимосвязей, чтобы лучше осмыслить конечный результат. Так, например, в популяции короткоухих мышей пустыни смогли выжить особи с более длинными ушами, поскольку они эффективнее избегали перегрева. И уже через несколько поколений в популяции будут доминировать особи с длинными ушами. Подобные изменения происходят не только с какой-нибудь одной характеристикой животных. Одновременно могут изменяться окраска и форма тела, форма конечностей, поведенческие и другие характеристики, что в результате приводит к появлению нового вида.

Представим себе, как под воздействием различных внешних условий могут изменяться короткоухие мыши: одни могут достичь больших размеров и стать похожими на крыс, у других могут вырасти длинные хвосты и появиться способность лазать по деревьям, третьи же могут научиться выкапывать себе глубокие норы и начать вести подземный образ жизни. Все они будут по-прежнему грызунами, но уже разных видов.

Эти расходящиеся линии эволюции называются дивергенцией. До последнего времени при изучении проблем эволюции ученые основное внимание уделяли именно дивергенции. И все же полезно задуматься: могут ли короткоухие грызуны типа крыс под давлением отбора в пустынной среде через продолжительный период времени стать обладателями длинных ушей, как их дальние родственники — длинноухие мыши? Могут ли живущие на деревьях и обитающие под землей виды — совсем далекие «родственники» — начать изменяться аналогичным образом, если они тоже попадут в пустыню? В подобной ситуации все эти виды будут конвергировать в ходе своей эволюции, и у них появятся длинные уши. Может ли селективное давление условий пустыни быть во всем мире аналогичным, а процесс естественного отбора столь эффективно видоизменять различные виды, что в результате не имеющие между собой родственной связи организмы будут конвергировать, пока не станут одинаковыми по внешнему облику?

Ответы на все эти вопросы будут утвердительными. Мы наблюдаем бесконечное число примеров конвергенции строения тела, манеры поведения, движения, размеров листа, суккулентности, функционирования почек и т. д. Сегодня студент, занимающийся проблемами эволюции, изучает примеры как дивергенции, так и конвергенции, поскольку каждый процесс только подтверждает другой, свидетельствуя об эффективности естественного отбора. Конвергенция проявляется как в строении тела, так и в экологическом функционировании организма. В пустыне имеются ареалы, где живет множество питающихся семенами грызунов, муравьев и птиц, что обусловлено наличием семян. Характерной особенностью многих пустынь является и присутствие здесь большого количества пчел, опыляющих цветы, и жуков-чернотелок, которые кормятся отмершими растениями. Организмы из различных экосистем, сформировавшиеся под воздействием сходных условий окружающей среды и — что еще более важно — имеющие сходный внешний вид, называются экологическими эквивалентами. Тушканчики и кенгуровые крысы, гадюки-бокоходы и гремучие змеи-бокоходы имеют сходные черты в условиях пустынь. Это не значит, что между ними нет никаких различий. Кенгуру — не газель, а сочный суккулентный молочай — не кактус. Однако такое сочетание различий и общности, эти повторяющиеся вариации общих явлений и привлекают экологов, занимающихся изучением экосистем пустынь.

Наш канал в Телеграм

Кактусы и другие пустынные растения

показать/скрыть слова, чтобы знать

Аллелопатия: когда один организм вырабатывает химические вещества, которые изменяют рост или выживание другого организма.

Многолетнее: живущий или присутствующий в течение многих лет.

Стержневой корень: длинный и почти прямой корень, похожий на морковь.

Токсин: ядовитое вещество, вырабатываемое растениями или животными. Змеиный и паутинный яд являются видами токсинов… подробнее

Транспирация: выделение воды из крошечных отверстий в листьях растений (устьиц). Этот процесс вызывает движение воды по растению от корней к листьям.

Ксерофит: растение, способное выжить в районах с очень небольшим количеством воды.

Засушливые растения

Сагуаро, большие кактусы, показанные здесь, используют разные стратегии, чтобы выжить в засушливые месяцы. Нажмите, чтобы узнать больше.

Пустыня — трудное место для растений из-за сухого и горячего воздуха. Чтобы переместить питательные вещества вверх по своим корням, растения испаряют воду из своих листьев в процессе, называемом транспирацией. Но в пустыне, где трудно найти воду, у многих растений есть приспособления, помогающие экономить воду. Растения могут экономить воду несколькими способами: они могут контролировать количество воды, теряемое при транспирации, количество, которое они могут получить, или количество, которое они могут хранить. Если у растения есть приспособления, помогающие ему справляться с погодой пустыни, мы называем его ксерофитом, что означает сухие растения.

Имея дело с пустыней

Пустынное шиповник — однолетнее растение, то есть оно растет только в течение части года, затем дает семена и умирает. Семена прорастут в растение на следующий год. Изображение Ниликса.

Кактусы и другие растения, которые запасают много воды, чтобы помочь им пережить засушливые сезоны, называются суккулентами. Даже во время небольших дождей эти растения впитывают столько воды, сколько могут удержать, накапливая воду в больших хранилищах в корнях, листьях или стеблях растений.

Некоторые растения живут и растут только в сезон дождей, производя семена, способные переносить сухой сезон. Эти растения называются однолетними, потому что они появляются каждый год. Таким образом, взрослое растение, которое теряет больше воды, чем семя, избегает жарких и сухих условий засушливых сезонов.

Другие растения, называемые многолетниками, живут несколько лет, но могут впадать в спячку или бездействовать в засушливый сезон.

Многие кактусы используют острые колючки, которые помогают затенять растение и не дают некоторым животным съесть кактусы. Изображение Уильяма Уорби.

Многие пустынные растения не накапливают много воды, погибают или становятся неактивными в засушливый сезон. Вместо этого эти растения способны переносить или выдерживать самые жаркие и засушливые периоды года.

Несколько различных приемов помогают этим растениям справиться с условиями пустыни. Острые шипы, которые вы видите на кактусах и некоторых других растениях, помогают затенять растение от солнца, сохраняя его прохладным. Некоторые растения, такие как мескитовые деревья, имеют очень длинные стержневые корни, достигающие глубины более 100 футов, чтобы добраться до грунтовых вод, которые хранятся глубоко под землей.

Борьба за воду

Креозотовый куст использует токсины для защиты области, которую он использует для воды и питательных веществ. Изображение Сью в az.

Для некоторых растений одним из способов обеспечить достаточное количество воды является избавление от конкурентов, то есть от близлежащих растений. Растение под названием креозот производит специальные химические вещества или токсины, которые выделяются в близлежащую почву. Эти токсины мешают другим растениям расти в этой почве. Этот трюк называется аллелопатией, и он удерживает растения, которые израсходовали бы запасы воды, содержащиеся в креозоте.

Изображения из Викисклада. Дополнительное изображение от Duff Axsom.

Подробнее о: Погружение в пустыню

21 растение для пустынного ландшафта для вашего двора

От

Давид Болье

David Beaulieu

David Beaulieu — эксперт по ландшафтному дизайну и фотограф растений с 20-летним опытом.

Узнайте больше о The Spruce’s
Редакционный процесс

Обновлено 14.12.21

Рассмотрено

Джули Томпсон-Адольф

Рассмотрено
Джули Томпсон-Адольф

Джули Томпсон-Адольф — мастер-садовник и писатель. У нее более 30 лет опыта круглогодичного органического садоводства; запуск и сохранение семян; выращивание семейных реликвий, многолетников и однолетников; и устойчивое и городское сельское хозяйство.

Узнайте больше о The Spruce’s
Наблюдательный совет

Ель / Евгения Власова

Вам не обязательно жить в пустыне, чтобы наслаждаться пустынными растениями в своем дворе. На самом деле, некоторые растения, которые выглядят так, как будто они растут в жаркой далекой пустыне, процветают в умеренных, северо-восточных ландшафтах, и только выглядят как пустынных растений. Северяне могут выращивать действительно нежные сорта на открытом воздухе в контейнерах летом, а затем заносить их на зиму. Некоторые пустынные растения ценятся в первую очередь за необычную листву, тогда как другие производят цветы, достойные выращивания сами по себе. Вот 21 кустарник и суккулент (все многолетние, кроме одного), которые придадут ландшафту «пустынный» вид.

01
от 21
Дуглас Саша / Getty Images
Холодостойким выбором для северных садов является кактус опунции, который в зрелом возрасте достигает 12 дюймов в высоту. На самом деле, несмотря на то, что это растение похоже на что-то, что можно найти в жаркой засушливой пустыне, оно произрастает на северо-востоке Соединенных Штатов и может выращиваться на севере, вплоть до зоны 4. Плоды съедобны.
- Зоны устойчивости USDA : 4–9
- Разновидности цветов : Желтый
- Воздействие солнца : От полного солнца до полутени
- Потребности в почве : Хорошо дренированные; отличный выбор для ксерокопирования
02
от 21
Гетти Изображений
Перуанский яблоневый кактус тоже дает съедобные плоды, но он не такой выносливый, как опунция (только для зоны 8). Считается разновидностью цереусов, цветущих ночью. Выращивайте его в горшке, если вы живете к северу от зоны 8, чтобы вы могли перезимовать в помещении. В дикой природе он может вырасти до 30 футов в высоту, но останется намного ниже при выращивании в контейнере. Любой цереус, цветущий ночью, — отличный выбор для лунных садов.
- Зоны выносливости USDA : 8–19
- Цветовые сорта : белый, розовый
- Солнце.
03
от 21
Юстус де Кувеланд / Getty Images
Еще одно морозостойкое растение (для зоны 3), этот суккулент в зрелом возрасте достигает 1,5–2 футов в высоту. Давний фаворит, традиционное растение выращивают больше из-за его впечатляющих соцветий, чем из-за его листвы.
- Зоны выносливости USDA : 3–9
- Цветовые сорта : розовый, ржаво-красный
- Солнце.
04
из 21
Очиток Очарование Осени (Hylotelephium ‘Очарование Осени’)
Дженнифер Яки-Олт / Getty Images
Если вам нравится «Осенняя радость», но вы хотите растение с более привлекательной листвой, вы можете вырастить похожее «Осеннее очарование». У него такие же цветы, как у «Осенней радости», но с пестрыми листьями (зелеными, с более светлыми краями).
- Зоны выносливости USDA : 3–9
- Цветовые сорта : розовый, ржаво-красный
- Солнце.
05
из 21
Очиток «Кровь дракона» (Sedum spurium ‘Dragon’s Blood’)
скаймун13/Getty Images
Чтобы совсем по-другому взглянуть на очиток, попробуйте «Кровь дракона». Это 6-дюймовый раскидистый суккулент с красноватыми листьями и розовыми цветами. Листва наиболее ярко-красная весной и часто становится полностью зеленой к лету. Для сорта с хорошим цветом листвы и большей стойкостью попробуйте «Бронзовый ковер», который сохраняет свой бронзовый цвет глубже в течение вегетационного периода.
- Зоны выносливости USDA : 4–9
- Цветные сорта : розовый
- Солнце.
06
от 21
Максим Григорьев / Getty Images
Эониум на самом деле не дерево, а более высокое растение, которое можно использовать в качестве дополнения к таким растениям, как «Кровь дракона». Воспользуйтесь этим преимуществом и поместите его в центре или позади группы суккулентов, чтобы он служил координационным центром. Выращивайте его в контейнере на севере, чтобы вы могли занести его в помещение на зиму.
- Зоны устойчивости USDA : с 9 до 11
- Экспозиция Солнца : Полное до частичного солнца
- Высота : 3-4 фута
- .
07
от 21
Карстенбрандт / Getty Images
Юкка родственна многим кактусам и суккулентам и представляет собой еще один холодостойкий вариант для создания «пустынного» вида. Игла Адама — это кустарник, но к нему относятся как к многолетнему растению. Трудно сказать, что больше нравится садовникам: листва (листья, похожие на лезвия, украшенные шипами и нитями) или цветы (кивающие белые колокольчики, растущие вдоль стеблей, достигающих от 4 до 8 футов в высоту); у обеих особенностей есть свои поклонники и недоброжелатели. Когда он не цветет, кусты имеют высоту от 2 до 3 футов.
- Зоны устойчивости USDA : от 5 до 10
- Разновидности цветов : Белый
- Воздействие солнца : Полное солнце
- Потребности в почве : Хорошо дренированные; отличный выбор для ксерокопирования
08
из 21
Дерево Джошуа (Yucca brevifolia)
Рон и Пэтти Томас / Getty Images
Другой тип Юкка — это дерево Джошуа, но оно не может быть намного более отличным от Иглы Адама, чем есть на самом деле. Дерево Джошуа — настоящее растение пустыни, хотя оно достаточно выносливо (до зоны 6). Это культовое растение пустыни Мохаве может достигать довольно высоких размеров (от 15 до 30 футов).
- Зоны устойчивости USDA : от 6 до 10
- Цветные сорта : белый
- Солнце.
09
от 21
ацило / Getty Images
Хотя они похожи на кактусы с их толстыми заостренными листьями, оканчивающимися колючкой, Agave растения не являются кактусами. Это просто еще один вид суккулентов. Многие виды имеют привлекательную сине-серую листву. Их выращивают в основном из-за цвета листвы и красиво симметричных листьев, а не цветов. Большинство из них подходят только для теплых условий. Агава американская вырастает от 3 до 6 футов в высоту как растение в горшке на севере. В дикой природе он становится выше, но обычно остается ниже в холодном климате.
- Зоны устойчивости USDA : от 8 до 10
- Разновидности цвета : зеленовато-желтый; редко цветы
- Воздействие солнца : Полное солнце
- Потребности в почве : Хорошо дренированные
10
от 21
paoarq/Getty Images
Есть разные виды Эхеверия . Многие из них слишком малы, чтобы оказывать сильное визуальное воздействие на расстоянии, поэтому лучше всего подходят для альпинариев, где они предназначены для просмотра вблизи. Например, Echeveria agavoides имеет высоту всего 5 дюймов. Он имеет цветы от розовых до красных, но выращивается в основном из-за листвы.
Echeveria agavoides назван так потому, что листья напоминают Agave . Его также обычно называют «растением для кур и цыплят» из-за того, что отпрыски (цыплята) естественным образом размножаются от материнского растения (курицы), но это общее название более правильно зарезервировано для 9.0088 Семпервивум текторум .
- Зоны выносливости USDA : с 9 до 11
- Цветовые сорта : красный, розовый
- Expusive : Full Sun
- .
Коробки подписки Best Succulent
11
от 21
Иштван Балог / Getty Images
Sempervivum tectorum также является отличным выбором для альпинария из-за его небольшого размера (обычно около 6 дюймов в высоту). Новичкам будет трудно понять разницу между Echeveria и Sempervivum . Оба имеют округлые, сочные листья, образуют розетки и распространяются отводками. Для точной идентификации присмотритесь внимательно: листья Sempervivum имеют маленькие зубцы по краям, а листья Echeveria гладкие.
Несмотря на то, что они очень похожи друг на друга, между ними есть огромная разница: Sempervivum вынослив до зоны 3, а Echeveria — это тропическое растение, которое погибнет на севере, если его оставить на зиму на улице.
- Зоны выносливости USDA : с 3 до 8
- Цветные сорта : зеленые листья, которые иногда поворачивают красные
- . Хорошо преуспечное солнце : полное солнце
- .
12
от 21
Фирдаусия Мамат/Getty Images
«Алоэ вера» используется как обычное, так и ботаническое название этого популярного суккулента. Даже не садоводы слышали о нем благодаря его целебным свойствам. Если раздавить его лист, из него вытечет гель, который станет успокаивающим бальзамом для кожи. В зрелом возрасте он становится от 1 до 2 футов в высоту, но на севере обычно остается более коротким в течение многих лет. Поскольку он не вынослив, его лучше всего выращивать в горшке на севере, чтобы вы могли легко занести его в помещение зимой.
- Зоны выносливости USDA : от 10 до 12
- Цветные сорта : желтый, красный, оранжевый
- Солнце. осушенный
13
от 21
Ева Лехнер/Getty Images
Восемь дюймов в высоту во время цветения, горькокорень — еще один морозостойкий суккулент. Но это растение выращивают больше из-за его цветов, чем из-за листвы. Если вы купите Rainbow Mix, вы сможете насладиться разнообразием цветов. Предоставление почвы, которая резко дренируется, имеет решающее значение для ее здоровья. Он будет страдать от гниения кроны в холодном климате, если его крона находится ниже уровня земли и / или крона остается влажной в течение длительного времени. Имитируйте сухую, каменистую осыпь его естественной среды обитания в своем саду камней, и вы насладитесь цветным взрывом. Некоторым садоводам будет легче воспроизвести эти условия, выращивая его как контейнерное растение. Он не требует оплодотворения, что означает меньше работы для вас.
- Зоны устойчивости USDA : 5–8
- Цветные сорта : лосось, белый, оранжевый, розовый, роза, желтый
- .
14
от 21
говорящий помидор / Getty Images
«Пустынное» растение, которое дает вам возможность морозостойкого почвопокровного растения, этот суккулент является еще одним типом очитка. Хотя он дает желтые цветы, большинство садоводов выращивают его из-за листвы, цвет которой варьируется от зеленовато-желтого до золотистого. «Анджелина» со временем распространяется, но обычно недостаточно активно, чтобы стать проблемой (в конце концов, способность к распространению часто является желательной чертой почвопокровного покрова). Он растет от 4 до 6 дюймов в высоту.
- Зоны выносливости USDA : 3–9
- Цветовые сорта : желтый
- Солнце. Воздействие : Полное солнце до частичного оттенка
- .
15
от 21
Wi Купить Wirach Thn Phanth / Getty Images
Моховая роза является исключением среди этих суккулентов: это однолетник. Используйте его в качестве летнего почвопокровного растения или выращивайте в подвесной корзине. Его цветы бывают разных цветов. Растет от 3 до 9дюймов в высоту, цветет в течение всего вегетационного периода и легко пересевается в саду. Моховая роза процветает на бедной почве.
- Зоны уборности USDA : годовые, но республики в зонах с 2 по 11
- Цветные сорта : белое, фиолетовое, розовое, желтое, оранжевое
- . Хорошо дренированный
16
от 21
аапский / Getty Images
Кактус канделябров дает вам более высокий вариант (10 футов), но он не очень морозостойкий. Вырастите его в горшке на севере и установите на открытом воздухе в качестве фокуса на лето. Цветы цвета слоновой кости — приятный бонус, но это в первую очередь архитектурный образец.
- Зоны устойчивости USDA : от 9 до 11
- Цветовые сорта : слоновая кость
- Солнце. Экспозиция : полное солнце
- .
Лучшие садовые перчатки, протестированные нами
17
от 21
Кэролайн Энн Райан / Getty Images
Еще одно растение с некоторой высотой (6 футов) для вашего пустынного пейзажа — красная райская птица. Этот куст действительно пустынное растение: растет в районе пустыни Мохаве. Его яркие цветы эффектно смотрятся во дворе, но морозостойкость у него умеренная.
- Зоны устойчивости USDA : 8–19
- Цветные сорта : Orange
- Sun Expropushy : Full Sun
- .
18
от 21
NNehring/Getty Images
Кустарник, похожий по морозостойкости, родному ареалу (Мексика, юго-запад США) и цветочному воздействию, — это волшебная пыльца. В теплом климате он достигает 5 футов в высоту, но на севере может достигать только 1 фута в высоту. Помимо розовой версии, есть еще и красная: волшебная тряпка Baja ( Каллиандра калифорнийская ).
- Зоны устойчивости USDA : с 7 до 11
- Цветные сорта : розовый
- Солнце.
19
от 21
Бара7/Getty Images
Этот кактус дает вам высокий (от 6 до 12 футов) столбчатый вариант с классическим пустынным видом. На севере выращивайте его в контейнере и используйте в качестве фокуса на открытом воздухе летом.
- Зоны выносливости USDA : с 9 до 11
- Цветовые сорта : белый
- Execfory : Full Sun
- .
20
от 21
Хосе А. Бернат Басете/Getty Images
Бочковые кактусы известны своим толстым круглым стеблем и толстыми шипами. Различные виды этого популярного пустынного растения варьируются от невысоких приземистых растений до гигантов высотой 10 футов. Их компактная форма облегчает их использование в качестве комнатных растений, когда вам приходится зимовать в помещении.
- Зоны выносливости USDA : от 8 до 10
- Цветовые сорта : желтый
- Солнце.
21
от 21
Ель / Евгения Власова
Ледяное растение Cooper’s Hardy (высотой от 1 до 2 дюймов) представляет собой суккулентное многолетнее растение. Ему нужна почва, которая очень истощает. Просто выполните это требование и наблюдайте, как оно распространяется. Первоначально расположенные на расстоянии от 15 до 18 дюймов друг от друга, растения со временем будут распространяться, чтобы заполнить отведенное им пространство. Распространение происходит тем быстрее, чем более полно вы удовлетворяете требования растений к солнцу и почве.
- Зоны устойчивости USDA : 5–9
- Цветовые сорта : Purple
- Expusive : Full Sun
- .