Екологія пустель — розділ екології, що вивчає структуру, функціонування, динаміку та взаємодію живих організмів із абіотичним середовищем у пустельних екосистемах. Пустелі належать до найекстремальніших природних середовищ Землі, характеризуються дефіцитом вологи, високими добовими амплітудами температур, інтенсивною сонячною радіацією та низькою біологічною продуктивністю. Незважаючи на суворі умови існування, пустелі є складними екосистемами з високим рівнем спеціалізації живих організмів та унікальними механізмами адаптації.

Загальна характеристика пустель

Пустелями називають природні території, де річна кількість атмосферних опадів істотно менша за потенційне випаровування. У більшості пустель кількість опадів не перевищує 100–250 мм на рік, а в окремих регіонах може бути меншою за 25 мм.

Пустелі займають близько третини площі суходолу Землі та поширені на всіх континентах. Найбільшими пустелями світу є Сахара, Аравійська пустеля, Гобі, Калахарі, Наміб, Велика Піщана пустеля Австралії, пустелі Центральної Азії та Антарктична пустеля.

Класифікація пустель

За кліматичними особливостями розрізняють: тропічні пустелі; субтропічні пустелі; помірні пустелі; холодні пустелі; полярні пустелі.

За характером поверхні виділяють: піщані пустелі (ерги); кам'янисті пустелі (хамади); глинисті пустелі; солончакові пустелі; щебенисті пустелі.

Абіотичні фактори пустельних екосистем

Водний режим

Головним лімітуючим фактором пустельних екосистем є нестача води. Опади мають нерегулярний характер і часто випадають у вигляді короткочасних інтенсивних злив. Значна частина води швидко випаровується або просочується в ґрунт.

У багатьох пустелях важливе значення мають: підземні води; тимчасові водотоки (ваді); оази; роса та тумани.

У прибережних пустелях, зокрема Наміб, суттєву роль у водозабезпеченні організмів відіграє конденсація туману.

Температурний режим

Для пустель характерні значні добові коливання температури. Вдень поверхня ґрунту може нагріватися до +70 °C, тоді як уночі температура часто знижується до 0 °C і нижче.

У холодних пустелях Центральної Азії та Антарктиди температури можуть опускатися до −50 °C і нижче.

Сонячна радіація

Інтенсивна інсоляція є характерною особливістю більшості пустель. Через малу хмарність поверхня отримує значну кількість сонячної енергії, що сприяє нагріванню ґрунту та посиленню випаровування.

Ґрунти

Пустельні ґрунти зазвичай малопотужні, бідні на органічну речовину та характеризуються низьким вмістом гумусу. Часто спостерігаються засолення, накопичення карбонатів, гіпсу та інших мінеральних солей.

Рослинність пустель

Рослинний покрив пустель розріджений і представлений переважно ксерофітами — рослинами, пристосованими до посушливих умов.

Основні адаптації рослин: зменшення площі листкової поверхні; перетворення листків на колючки; розвиток потужної кореневої системи; накопичення води у тканинах; товста кутикула; короткий життєвий цикл ефемерів.

До характерних рослин пустель належать: саксаул (Haloxylon); тамариск (Tamarix); верблюжа колючка (Alhagi); кактуси (Америка); молочаї (Африка); агава; юка.

Сукуленти накопичують значні запаси води в стеблах або листках, що дозволяє їм переживати тривалі посушливі періоди.

Тваринний світ пустель

Фауна пустель характеризується високим рівнем екологічної спеціалізації.

До типових представників належать: верблюди; фенеки; тушканчики; піщанки; антилопи; ящірки; змії; скорпіони; жуки-чорнотілки.

Для більшості тварин характерні: нічний спосіб життя; риюча поведінка; здатність до тривалого обходження без води; ефективне збереження вологи в організмі; терморегуляційні пристосування.

Верблюд є одним із найвідоміших прикладів адаптації до життя в пустелі завдяки здатності переносити значне зневоднення організму та ефективно використовувати воду.

Біологічна продуктивність

Пустелі належать до екосистем із найнижчою первинною продуктивністю. Через нестачу води фотосинтетична активність рослин обмежена, а біомаса утворюється повільно.

Разом з тим після рідкісних дощів може спостерігатися короткочасне різке збільшення продуктивності, масове проростання насіння та активізація життєдіяльності багатьох організмів.

Трофічна структура пустель

У пустельних екосистемах функціонують усі основні трофічні рівні: продуценти — ксерофітні рослини та водорості; консументи першого порядку — рослиноїдні комахи, гризуни, копитні; консументи другого та третього порядку — хижі птахи, плазуни, ссавці; редуценти — бактерії та гриби.

Через низьку біомасу харчові ланцюги зазвичай коротші, ніж у лісових або лучних екосистемах.

Пустелізація

Пустелізація — процес деградації земель у посушливих, напівпосушливих і сухих субгумідних районах під впливом кліматичних змін та господарської діяльності людини.

Основними причинами пустелізації є: надмірне випасання худоби; вирубування рослинності; нераціональне зрошення; ерозія ґрунтів; зміна клімату.

Найбільш інтенсивно процеси пустелізації проявляються в країнах Африки, Центральної Азії, Близького Сходу та Австралії.

Екологічне значення пустель

Пустелі виконують важливі екологічні функції: підтримують біорізноманіття спеціалізованих організмів; беруть участь у глобальному кругообігу речовин; впливають на атмосферну циркуляцію; є джерелом мінеральних ресурсів; містять унікальні природні та ландшафтні комплекси.

Пустельні екосистеми мають високу вразливість до антропогенного впливу, а їх відновлення після порушення відбувається дуже повільно.

Охорона пустельних екосистем

Для збереження пустельних екосистем створюються національні парки, біосферні резервати та природоохоронні території. Основними напрямами охорони є: боротьба з опустелюванням; раціональне використання водних ресурсів; збереження рідкісних видів флори і фауни; контроль рекреаційного навантаження; моніторинг кліматичних змін.

Важливу роль у міжнародній співпраці відіграє Конвенція ООН про боротьбу з опустелюванням (UNCCD).

Див. також

Пустеля Пустелізація Біом Ксерофіти Екологія Біосфера Аридні території

Література

Одум Ю. Основи екології. — Київ: Либідь. Ріклефс Р. Основи загальної екології. — Київ: Либідь. Begon M., Townsend C., Harper J. Ecology: From Individuals to Ecosystems. Smith T., Smith R. Elements of Ecology. Whitford W. Ecology of Desert Systems. Noy-Meir I. Desert Ecosystems: Environment and Producers. United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD).

Посилання

Програма ООН з навколишнього середовища (UNEP)

Конвенція ООН про боротьбу з опустелюванням (UNCCD)

Продовольча та сільськогосподарська організація ООН (FAO)

Примітки