Растения пустынь и полупустынь. Растительность в пустыне

Пустыни распространены в тех районах, где климат еще суше и жарче, чем в степях. В нашей стране они примыкают с юга к степной зоне, но не на всем ее протяжении. Пустыни сосредоточены в основном в Средней Азии и Казахстане. Есть они также на крайнем юго-востоке европейской части страны (в низовьях Терека, Волги и Урала). Неболь­шой ‘ массив их имеется в Забайкалье, на границе с Монголией и Китаем.

Основные особенности климата пустынь - не­большое количество осадков (не более 300 мм в год) и очень сильная летняя жара (средняя темпе­ратура июля - около + 30 °С). Это делает условия существования растений в пустыне крайне труд­ными. В особенности неблагоприятно то, что жара совпадает с сухим периодом. Именно в летнее время, когда осадки особенно необходимы, их выпадает ничтожно мало. Иногда в течение не­скольких месяцев нет ни капли дождя. Испарение в пустынных районах во много раз превышает осадки, растения почти постоянно испытывают не­достаток влаги. Неблагоприятно для растений в пустыне и то, что летом поверхность почвы сильно накаляется (до 50-60 °С). Такие высокие температуры могут переносить далеко не все пред­ставители флоры. Наконец, для пустыни харак­терны и чрезвычайно сильные колебания темпера­туры в течение суток. Нестерпимо жаркий летний день сменяется очень холодной ночью. То же каса­ется и времен года. После долгого знойного лета наступает довольно суровая зима с морозами и снежным покровом (правда, очень тонким).

Пустынные почвы более или менее засолены, содержат вредные легко растворимые соли, что также сказывается отрицательно на растениях. Наиболее характерны для пустынь сероземы и серо-бурые пустынные почвы.

Растительный покров пустынь в разных районах неодинаков. Однако почти всюду он более или менее сильно разрежен - растения далеко не смыкаются своими надземными частями. Общий облик мест­ности, краски пейзажа в пустыне определяются обычно не столько рас­тениями, сколько почвой. Крайняя изреженность - характерная осо­бенность растительного покрова пустынь. Главную массу растений со­ставляют здесь виды, особенно устойчивые к засухе (крайние ксерофиты). Переносить резкий недостаток влаги им помогают спе­циальные приспособления, уменьшающие испарение: сильно сокра­щенная площадь листьев, густое их опушение, толстая пленка из водо­непроницаемого вещества на поверхности листьев (кутикула) и др. Ино­гда листья недоразвиты и представляют собой крохотные чешуйки. В этом случае функции листьев берут на себя зеленые стебли, содержа­щие хлорофилл.

Одно из приспособлений к перенесению продолжительной летней засухи - сбрасывание листьев с наступлением жары. Это явление очень распространено в пустыне. У некоторых пустынных растений опа­дает даже часть молодых побегов текущего года.

Своеобразно приспосабливаются к перенесению засухи сочные, мясистые растения (так называемые суккуленты). У одних из них сильно утолщены стебли, у других - листья. Эти растения делают запасы воды в своей надземной части (для этого служит особая водоносная ткань). От сильного испарения они защищены наружной покровной тканью с тол­стой пленкой-кутикулой на поверхности. Устьиц у растений этого типа обычно очень мало, что тоже уменьшает потерю воды.

Наряду с ксерофитами в пустынях встречаются и такие растения, которые совершенно не могут переносить засуху. Мы имеем в виду эфе­меры и эфемероиды. Они развиваются только весной, когда в пустыне достаточно влажно и еще не жарко. С наступлением летнего зноя все эти растения полностью заканчивают свое развитие и засыхают. Они словно уходят от засухи.

Наконец, в пустынях можно встретить и еще один интересный тип растений - так называемые фреатофиты, или растения-насосы. Эти растения даже в период самого сильного зноя, когда все живое изнемо­гает от жары, стоят с яркими зелеными листьями и раскрытыми цвет­ками, словно не чувствуя палящего солнца. Причина такого странного поведения заключается в том, что корни растений-насосов проникают чрезвычайно глубоко в почву (до 20-30 м) и достигают уровня грун­товых вод. Следовательно, водой эти растения всегда обеспечены в до­статочном количестве. Именно поэтому им и не страшен никакой зной. Примером таких растений может быть небольшой полукустарник верблюжья колючка.

Как мы видели в предыдущей главе, в степях господствуют много­летние травы. Совершенно иначе обстоит дело в пустынях. Здесь ве­дущая роль принадлежит деревянистым растениям. Среди них встре­чаются полукустарники, кустарники и даже небольшие деревья (приме­ром последних может быть саксаул). Травы в пустыне не имеют существенного значения, если не считать эфемеров и эфемероидов, ко­торые развиваются в течение очень короткого времени весной.

Растения пустынь принадлежат к самым различным семействам. Здесь есть и сложноцветные, и бобовые, и крестоцветные, и злаки. Встречаются даже некоторые осоковые. Однако многие наиболее рас­пространенные пустынные растения относятся к семейству маревых. Это - характерная особенность флоры пустынь. В растительном по­крове всех остальных зон виды данного семейства большой роли не играют. Жителям средней полосы страны семейство маревых малозна­комо. Однако многие знают сорняк под названием лебеда или марь белая. Это растение как раз относится к семейству маревых. К тому же семейству принадлежит и свекла.

Широкое распространение имеют в пустынях и полыни, их роль в растительном покрове тоже очень велика.

Пустыни в нашей стране представлены несколькими типами - пес­чаными, глинистыми, солончаковыми. Нетрудно видеть, что эта класси­фикация основывается на особенностях почвы. Почвенные условия, как известно, в сильной степени отражаются на характере растительности. Подобная зависимость особенно велика в пустынной зоне с ее крайне суровым, чрезвычайно засушливым климатом.

Какая почва - песчаная или глинистая, для растений пустыни ис­ключительно важно. От этого зависят условия водоснабжения. А в пустыне вода - важнейший, определяющий фактор. Получает ли растение чуть больше или чуть меньше воды - это вопрос жизни и смерти. Не удивительно поэтому, что разные типы пустынь имеют совер­шенно различный растительный покров.

Наиболее отчетливо выражены характерные особенности пустынной растительности в глинистых пустынях, к рассмотрению ко­торых мы сейчас переходим. Именно в этом типе пустынь общий облик растительности и другие ее признаки в наибольшей степени связаны с климатическими условиями, всецело определяются ими. Здесь расте­ния довольствуются только тем количеством воды, которое поступает из атмосферы с осадками.

Глинистые пустыни не представляют собой нечто однородное по растительности на всем своем протяжении. Они сильно различаются в разных районах. Эти различия обусловлены периодичностью выпа­дения осадков. В одних районах осадки выпадают на протяжении всего года, но понемногу, небольшими порциями, в других же - преиму­щественно весной, но зато в относительно большом количестве. Территории первого типа распространены в северной части пустынной зоны, их называют северными глинистыми пустынями. Районы, где выпадение осадков приурочено к весне, находятся на юге, это южные глинистые пустыни.

Ландшафт северных пустынь сравнительно мало меняется на про­тяжении теплого времени года, с весны до осени. Мы видим здесь до­вольно однообразную картину - серовато-зеленоватые пятна и кур­тины растений на фоне светло-бурой поверхности почвы. Растительный покров далеко не сплошной, всюду виднеются большие свободные про­межутки. Растения приземистые, невысокие - не выше, чем по колено. Они словно распластаны по земле.

Одно из самых характерных растений северной глинистой пустыни - полынь сероземная (Artemisia terraealbae). Растет она в виде небольшого куста сизой, серовато-зеленоватой окраски, ничем особенным не привлекает к себе внимания. Чтобы познакомиться с этой полынью, лучше всего выкопать ее лопатой. Корень растения толстый, крепкий, деревянистый, уходящий глубоко в почву. Извлечь его цели­ком, конечно, не удастся - длиной он в несколько метров. Подземные органы полыни по мощности развития и весу намного превосходят над­земные. Это типично для пустынных растений. Основная их часть нахо­дится в земле.

От корня полыни отходит вверх несколько надземных стеблей. В самой нижней части, у поверхности почвы, они очень крепкие, дере­вянистые, напоминающие толстые прутья. Выше стебли становятся более тонкими и мягкими, на них видны мелкие листья. Нетрудно догадаться, что верхняя часть стебля, несущая листья, - совсем молодая, ей всего несколько недель, а может быть месяцев. Возраст же нижней, деревяни­стой части гораздо больше - несколько лет. Дальнейшая судьба той и другой части совершенно различна. Молодая часть стебля зимой поги­бает, а старая сохраняется, давая следующей весной новый побег. Сле­довательно, стебель полыни только у основания многолетний, как у де­ревьев и кустарников, а на всем остальном протяжении он однолетний, как у трав. Растения такого типа называют полукустарниками. Они ха­рактерны для наших пустынь.

В северной пустыне мы встречаем и другой полукустарник - анабазис солончаковый, или биюргун (Anabasis salsa). Он растет неболь­шим плотным кустом, высота которого не превышает 15-20 см. У дан­ного растения, как и у полыни, - мощный, толстый корень, прони­кающий глубоко в почву. Отходящие от корня деревянистые стебли распластаны по поверхности земли, от них поднимаются прямо вверх многочисленные зеленые веточки, образуя густой пучок. Каждая ве­точка разделена на небольшие отрезки-членики. Листья биюргуна очень мелкие, едва заметные, расположены супротивно. В питании рас­тения они почти никакой роли не играют. Их функции выполняют зеленые прутьевидные стебли. Такое явление - не редкость среди пустынных растений. Сокращение площади листьев - полезное прис­пособление: оно уменьшает испарение.

Биюргун относится к семейству маревых. Цветки его мелкие, почти незаметные. Они лишены цветоножек и сидят прямо на стеблях, в их верхней части, в довольно большом количестве.

Еще один полукустарник, распространенный в северной пустыне, - анабазис безлистный, или итсегек (Anabasis aphylla). Это - близкий родственник уже знакомого нам биюргуна (другой вид того же рода). Однако кусты его гораздо крупнее и выше. Тонкие зеленые стебли рас­тения направлены вверх и сильно ветвятся, отчего итсегек несколько по­хож на обычную метлу, торчащую вверх. Боковые веточки отходят от главных ветвей попарно, супротивно. Стебли растения, разделенные на членики, легко ломаются. Листья почти незаметные. Мелкие цветки сидят прямо на стебле в его верхней части и совершенно не бросаются в глаза. Гораздо заметнее плоды - они снабжены крупными пленча­тыми крылышками округлой формы. В период плодоношения итсегек словно преображается: концы веточек становятся лохматыми от множе­ства округлых пленчатых отростков. Кажется, что растение обильно цветет.

Итсегек имеет большое хозяйственное значение, так как содержит алкалоид анабазин, ядовитый для насекомых. Это вещество, добывае­мое из растения, служит основой для приготовления анабазин-сульфата, который широко используется для борьбы с сельскохозяйст­венными вредителями.

В северной глинистой пустыне встречается и черный, или без­листный, саксаул (Haloxylon aphyllum). Это одно из немногих деревьев, которое может расти в пустынях. Саксаул удивительно вынослив: он способен переносить чрезвычайно сильную засуху, нестерпимый зной, засоленную почву. Внешний облик саксаула своеобразен: ствол дерева корявый, извилистый, невысокий; крона очень рыхлая, почти не дающая тени. Листвы у саксаула нет. С ветвей свешиваются вниз длинные зеленые веточки, тонкие, как вязальная спица. Они висят целыми пучками, точно пряди каких-то странных толстых волос. Ветер треплет их и раскачивает во все стороны. Если сорвать зеленую веточку саксаула, можно увидеть, что она состоит из отдельных члеников, плотно смыкающихся между со­бой. Листьев у растения совершен­но нет (отсюда и видовое назва­ние «безлистный»). Черным сак­саул назван потому, что его крона имеет довольно темную зеленую окраску. Такая окраска сохра­няется весной и летом. К осени крона становится оранжево-бурой.

Саксаул принадлежит к се­мейству маревых и имеет мелкие, невзрачные цветки. Они ничем не выделяются на растении. Однако плоды, снабженные пленчатыми крылышками, очень заметны. Из­дали они похожи на цветки.

Местами саксаул образует заросли, но они нисколько не похожи на настоящие леса. Деревья очень низкие, не более 4-5 м высотой, стоят далеко друг от друга, никакой тени под ними нет. В жаркие летние дни палящие лучи солнца настолько накаляют почву, что даже пустынные ящерицы забираются на деревья. Часто саксаул растет в виде куста. И тогда его заросли несколько напоминают редкие кустарниковые ивняки по песчаным берегам больших среднерусских рек.

Саксаул живет сравнительно недолго - редко больше 50-60 лет. Старые деревья при их небольшой высоте имеют, однако, сравнительно толстый внизу ствол (толщина его у корня может достигать 35-40 см). Кверху ствол быстро сходит на нет. Древесина саксаула очень твердая, тяжелая. Это превосходное топливо, очень ценное в пустынных районах. Прежде саксаул усиленно вырубался, поэтому заросли его на огромных площадях были уничтожены. В настоящее время прини­маются меры по восстановлению саксаульников.

Таковы главнейшие растения северной глинистой пустыни. Ввиду того что в этом типе пустынь обычно доминируют полыни и представи­тели семейства маревых (так называемые солянки), пустыни данного типа получили название солянково-полынных. Наибольшие площади таких пустынь мы находим в Южном Казахстане (к югу от линии: ни­зовья реки Урал - Челкар - Актогай).

Обратимся теперь к южным глинистым пустыням. Условия жизни растений и сам растительный покров здесь совершенно иные, чем на се­вере. Внешний облик южной пустыни сильно изменяется на протяже­нии вегетационного периода. Весной, когда идут дожди и уже доста­точно тепло, почва покрывается сплошным зеленым ковром травы, как на лугу. Только ковер этот очень низкий, приземистый. К лету, с на­ступлением засухи, растительность полностью выгорает. Поверхность почвы становится совершенно сухой и при этом твердой, как камень. Никаких растений на ней уже не остается. Так продолжается около девяти месяцев в году.

В южной пустыне почти нет полукустарников, господствуют травя­нистые растения. Подавляющее большинство их - эфемеры (однолет­ники) и эфемероиды (многолетники). Такую пустыню называют эфеме­ровой.

Одно из наиболее распространенных растений южной пустыни - осока короткостолбиковая (Carex pachystilis). Листья ее очень узкие, а само растение сравнительно маленькое. Для того чтобы увидеть харак­терные особенности этой осоки, ее надо выкопать из земли. Подземная часть растения гораздо более мощная, чем надземная. Неглубоко в почве располагается горизонтальное корневище - довольно толстое, почти как карандаш, и вместе с тем длинное. От него отрастают много­численные и необычайно сильно разветвленные тонкие корни, которые густо пронизывают верхний почвенный слой. В зарослях осоки почва настолько насыщена корнями и корневищами, что лопата проникает в нее с трудом. Концентрация корней в верхнем слое почвы имеет для растения важное значение. Ведь во время весенних дождей смачивается водой именно этот слой; глубже в глину вода почти не проникает.

Весной, когда прошли дожди, заросли осоки напоминают зеленый газон - земля сплошь покрыта молодой нежной зеленью. В такой ста­дии развития растительности это - прекрасное пастбище. Осока в ве­сеннее время - превосходное кормовое растение. Но так продолжается недолго. Очень скоро наступает зной, и осока засыхает, выгорает. Ле­том от нее не остается никакого следа. Только в почве, как и у остальных эфемероидов, сохраняются живыми подземные органы. Они высыхают иногда почти до хруста, но не погибают.

Другое растение подобного же типа - мятлик луковичный (Роа bulbosa). Это растение тоже небольшое и проходит точно такой же цикл развития, как и осока. Но внешний вид мятлика и особенности его строения совершенно иные. Растение образует небольшие густые дер-новинки с многочисленными тонкими побегами, поднимающимися вверх. У основания побеги утолщены наподобие маленьких удлиненных луковичек. Эти луковички, освобождаясь под ударами копыт скота или в результате естественного разрушения дерновинок, могут дать начало новым растениям.

Соцветия мятлика - небольшие метелки с мелкими колосками. Ин­тересно, что в соцветиях вместо отдельных колосков часто развиваются крохотные лохматые луковички. Они служат средством размножения и, опав на землю, прорастают, давая новое растение. Иногда, при влажной погоде, прорастание луковичек происходит уже в метелке, т. е. прямо на материнском побеге. В сухие же годы луковички лежат на земле до сле­дующей весны. Они прекрасно переносят продолжительную летнюю засуху. Эти луковички долго не погибают при хранении в сухом виде. Пролежав несколько лет в гербарии вместе с материнским растением, они остаются живыми.

Мятлик луковичный - растение многолетнее. Это типичный эфе­мероид. Он бывает зеленым только весной. Летом вся его надземная часть полностью засыхает, а ранней весной, с началом дождей, вновь на­чинается развитие.

В южных пустынях хорошо представлена и еще одна группа рас­тений - однолетние травы, быстро развивающиеся весной из семян и к лету засыхающие, т. е. эфемеры. Среди них можно назвать, например, крупку весеннюю, бурачок пустынный, некоторые молочаи, астрагалы и др. Период от прорастания семян до образования новых семян у этих растений чрезвычайно непродолжителен - иногда меньше двух ме­сяцев.

Таковы главнейшие особенности южных глинистых пустынь и неко­торые наиболее распространенные представители растительного мира. Пустыни данного типа можно встретить на крайнем юге Средней Азии (к западу от Ашхабада, в районе Кушки, между Душанбе и границей с Афганистаном).

Познакомимся теперь с песчаными пустынями, занимающими огромные пространства в Средней Азии и отчасти в Казахстане. Наибо­лее известные из этих пустынь - Каракумы и Кызылкум. В естествен­ном, более или менее сохранившемся состоянии песчаная пустыня - нечто совершенно своеобразное, непохожее на другие типы пустынь. До самого горизонта, насколько хватает глаз, простираются крупные холмы, похожие на гигантские морские волны, застывшие в неподвиж­ности. Поверхность земли покрыта зарослями кустарников, и притом достаточно высоких. В этих зарослях иногда не видно человека. Господ­ство кустарников - самая характерная черта песчаной пустыни.

Интереснее всего побывать в песчаной пустыне весной. Кустарники пышно цветут, и кажется, что находишься в каком-то удивительном саду. Отдельные кусты растут не слишком густо, и на почве всюду ви­ден нежный зеленый покров молодой травы. Кое-где над кустарниками возвышаются небольшие деревца белого саксаула с редкими сизова­тыми кронами. Местами саксаул образует целые рощицы.

Песчаная пустыня имеет богатую и разнообразную флору. Тут рас­тут не только кустарники, но и многолетние травы, однолетники-эфе­меры, полукустарники, деревья.

Пышность и богатство флоры объясняются тем, что песчаная пустыня более влажная, чем глинистая. Это звучит парадоксально, но тем не менее это так. Дело в том, что песок легко поглощает воду атмос­ферных осадков, но с трудом ее отдает. Песчаная почва, состоящая из относительно крупных частичек, легко проницаема для влаги. Однако рыхлость такой почвы, отсутствие в ней капилляров сильно замедляют обратное испарение. Кроме того, песок в условиях пустыни обладает способностью конденсировать водяные пары, которые находятся в ат­мосфере. В холодные летние ночи пары воды, легко проникая в песча­ную почву, конденсируются в ней. Песок несколько увлажняется, но, конечно, не становится совершенно мокрым. Однако даже это неболь­шое дополнительное количество воды сильно влияет на растительный мир, улучшает условия жизни растений во время продолжительной летней засухи. Если летом в песчаной пустыне выкопать достаточно глу­бокую яму, можно убедиться в том, что песок влажный не во всей своей толще, а только на известной глубине (не глубже 1-2 м от поверхно­сти). Это постоянный горизонт влажности, сохраняющийся круглый год. Именно он питает влагой растения в летнее время. Весной в почве есть и другой влажный горизонт - самый верхний. Он увлажняется за счет таяния снега и весенних дождей. Из более глубокого слоя черпают воду главным образом деревья и кустарники, из самого верхнего - преимущественно травы,

Обратимся теперь к деревьям и кустарникам песчаной пустыни. Вот одно из таких растений - песчаная акация, или сюзень (Ammoden-dron conollyi). Это небольшое деревце или кустарник в несколько метров высотой. Весной песчаная акация привлекает внимание своей зе­леновато-серебристой листвой и цветками необычной черновато-фиоле­товой окраски. Цветки сравнительно мелкие, собраны в длинные со­цветия-кисти. Они имеют характерное для бобовых строение (акация относится именно к этому семейству). Сложные листья растения довольно своеобразны: каждый из них состоит из короткого острого чере­шка, похожего на колючку, и двух узких длинных листочков. Эти ли­сточки сидят не на конце колючки, а примерно на середине ее длины. Когда листочки опадают, колючка обнажается. Поверхность листочков покрыта густым серебристо-шелковистым опушением. Своеобразны также плоды акации - плоские, спирально изогнутые бобы. Они по­хожи по форме на пропеллер.

Песчаная акация (отдельно плод); Чингиль — веточка с плодами

Песчаная акация - одно из колючих пустынных растений. Такие растения нередки в пустынях.

Другое растение песчаной пустыни - чингиль серебристый (Halimodendron argenteum). Этот кустарник также относится к семейству бобовых. Ветви его усажены острыми крепкими колючками, достигаю­щими б см длины. Колючки отходят от стебля почти под прямым углом. Во время цветения у основания колючки, между нею и стеблем, появляется рыхлая кучка крупных фиолетовых цветков, сидящих на до­вольно длинных цветоножках (иногда цветки бывают почти белыми). Здесь же находятся и небольшие парноперистосложные листья рас­тения, состоящие из одной - пяти пар листочков.

Очень своеобразны плоды чингиля - сильно вздутые кожистые бобы, похожие на рыбьи пузыри. Такие легкие плоды, оказавшись на поверхности рыхлого, сыпучего песка, никогда в него не погружаются. Ветер перекатывает их в разных направлениях, но песок не может за­сыпать. Для растения это полезно: плоды не могут быть погребенными слишком глубоко в песчаной толще.

Но самые замечательные кустарники песчаной пустыни - это раз­личные виды джузгуна (Calligonum). Джузгун интересен прежде всего тем, что он выглядит совершенно безлистным. Кажется, что кустарник состоит только из одних ветвей - более толстых и более тонких. Но на самом деле листья у растения есть. Правда, они очень мелкие и малоза­метные, функции листьев выполняют тонкие зеленые веточки, которые появляются на растении каждую весну. Джузгун - кустарник сильно ветвистый, ветви его обычно коленчато-извилистые. Они совершенно гладкие, никаких колючек на них нет. Высота растения может достигать нескольких метров. Интересно и то, что джузгун принадлежит к семей­ству гречишных. Почти все представители этого семейства - травы, а джузгун и немногие другие кустарники составляют исключение.

Очень оригинальны плоды джузгуна. У разных видов они различны по внешнему облику. У одних видов плоды похожи на миниатюрного ежа, у других - на маленький клубок спутанных рыжих волос, у третьих - удивляют своими причудливыми перепончатыми отростками. Собст­венно плод представляет собой мелкий очень твердый орешек. Его поверхность у многих видов джузгуна сплошь покрыта многочислен­ными длинными щетинками, торчащими во все стороны. Щетинки довольно жесткие, переплетенные между собой. Благодаря этому плод хорошо сохраняет свою шаровидную форму и всегда выглядит рыхлым, пушистым. У других видов джузгуна от поверхности орешка отходят в разные стороны несколько широких крыловидных отростков, причем общая форма плода также остается шаровидной. Все эти отростки, ко­нечно, не просто украшение. Они имеют для растения жизненно важ­ное значение. Рыхлые, легкие плоды, похожие на клубки, свободно пе­рекатываются по поверхности сыпучего песка и никогда в него глубоко не погружаются. Гонимые ветром, они катятся по барханам и под­прыгивают, как мячики. Песок их никогда засыпать не может, даже во время сильных бурь.

В песчаных пустынях Средней Азии джузгун используется местным населением в качестве топлива. Твердая древесина более крупных экземпляров идет иногда на мелкие хозяйственные поделки. Джузгун высаживают также на подвижных, перевеваемых ветром песках для их закрепления. Это - один из лучших закрепителей песков. Размноже­ние джузгуна не представляет особых трудностей: черенки его быстро приживаются, а семена хорошо прорастают. Растение имеет и кормовое значение: его побеги и плоды поедаются скотом.

В песчаной пустыне часто встречается и белый саксаул (Haloxylon persicum). Это дерево, достигающее 5 м высоты, во многом напоминает уже знакомый нам черный саксаул. Правда, окраска его кроны не­сколько более светлая, слегка беловатая. Это впечатление создается от того, что веточки предыдущего года имеют почти белый цвет, а побеги текущего года светло-зеленые. Ствол дерева кривой, корявый, покрыт светло-серой корой. Древесина очень прочная и настолько тяжелая, что тонет в воде. Она довольно легко ломается, но не колется. Это очень ценное топливо, дающее много тепла (почти столько же, сколько ка­менный уголь). Белый саксаул отличается от черного тем, что имеет очень слабо развитые, но все же вполне различимые листья. Они по­хожи на маленькие чешуйки, переходящие наверху в довольно длинное заострение. Такие чешуйки располагаются на побегах попарно, супро­тивно и вплотную прилегают к поверхности стебля. Отличаются оба вида саксаула и еще по одному признаку: у черного побеги на вкус со­леные или кисловато-соленые, а у белого - неприятно горчат.

Белый саксаул, как и черный, в пустынных районах Средней Азии имеет очень большое хозяйственное значение, являясь ценным топли­вом для местного населения. Запас дров на 1 га может достигать не­скольких тонн.

Оба вида саксаула широко используются также для закрепления подвижных песков и озеленения. Наконец, они имеют и кормовое зна­чение: их молодыми побегами питаются верблюды и овцы.

Помимо деревьев и кустарников, в песчаной пустыне встречаются также разнообразные травянистые растения. Развитие многих из них приурочено к весне, когда в пустыне достаточно влажно, но еще не очень жарко. Когда почва высыхает, жизнь однолетников-эфемеров кончается, они полностью погибают, рассеяв свои семена. У многолет­ников-эфемероидов отмирают только надземные органы, а подземная часть остается живой.

Из трав-эфемероидов в песчаной пустыне наибольшее распростра­нение имеет осока вздутая, или илак (Carex physodes). Ранней весной это растение образует на почве довольно густые, но очень низкие за­росли, создавая под редко стоящими кустарниками и деревьями на­стоящий зеленый ковер. Издали на зеленоватом фоне хорошо заметны многочисленные буроватые пятнышки. Вблизи же можно разглядеть, что отдельное пятнышко - это небольшая кучка рыжевато-коричне­ватых овальных мешочков величиной с зерно фасоли. Все они собраны вместе на верхушке стебелька и торчат в разные стороны. Мешочки за­полнены воздухом, и на дне каждого находится маленький орешек, пред­ставляющий собой плод растения. У других осок также есть мешочки, но они во много раз меньше, чем у пустынной осоки, о которой идет речь (величина их обычно не больше конопляного зерна). Сильно вздутые, похожие на пузыри мешочки - приспособление растения к жизни среди песчаных просторов. Опадая на землю, они вследствие своей легкости всегда остаются на ее поверхности, не заносятся песком. Нечто подобное мы видели у одного из кустарников песчаной пустыни - чингиля.

Осока вздутая имеет узкие и сравнительно короткие листья. Свежая зелень растения в весеннее время - прекрасный корм для скота, пасу­щегося в пустыне. Данная осока - ценное кормовое растение.

Подземные органы осоки - длинные корневища, от которых отхо­дит множество тонких сильно разветвленных корней, всасывающих воду. Верхний слой песка очень густо пронизан сетью этих корней. Глубже 10-15 см они обычно не идут.

Осока вздутая - характерное растение неподвижных, закреп­ленных песков. Особенно пышно она разрастается в понижениях между песчаными буграми, где песок наиболее плотный.

Мы уже говорили о том, что песчаная пустыня, если она мало нару­шена, имеет довольно густой растительный покров. Песок, скрепленный корнями растений, остается неподвижным, не перевевается ветром. На­рушения растительности в песчаной пустыне имеют пагубные послед­ствия. Чрезмерный выпас скота, массовая вырубка саксаула приводят к разрушению растительного покрова. Голый, ничем не скрепленный песок под влиянием ветра приходит в движение, становится под­вижным. Барханы начинают перемещаться. При слабом ветре на их об­наженной поверхности песок течет характерными струйками. При ура­гане же огромные массы песка поднимаются в воздух - возникают пес­чаные бури.

Подвижные пески - страшная стихийная сила. В истории известно немало случаев, когда цветущие оазисы и целые города в пустыне зано­сились песками.

Какова же судьба сыпучих песков, всегда ли они остаются подвиж­ными? На поверхности голых барханов рано или поздно появляются отдельные растения, а со временем число их увеличивается, и может об­разоваться растительный покров. Если это произойдет, то пески оста­навливаются.

Одним из первых поселяется на голом песке интересный злак ари-стида, или селин (Aristida karelinii). Он удивительным образом приспо­соблен к жизни в этих суровых условиях. Его длинные корни, похожие на толстые шнуры, далеко распространяются в стороны в горизонталь­ном направлении. Ветер нередко сдувает с них песок, и они обна­жаются. Но это не причиняет особого вреда растению. Дело в том, что корни селина хорошо защищены от высыхания и механических повреж­дений. Они сплошь покрыты с поверхности толстым и прочным чехлом из песчинок - как палочки фейерверка горючим составом. Чехол в виде трубочки образуется из слизи, выделяемой корнями и цементи­рующей песчинки.

Селин хорошо переносит также засыпание песком. Дерновины злака могут оказаться почти целиком засыпанными, но тем не менее се­лин не погибает. У растения появляются новые побеги и корни, оно продолжает жить как ни в чем не бывало.

Опасность быть засыпанными всегда преследует растения песков, как и опасность обнажения корней. Однако обитатели песчаной пустыни имеют разнообразные приспособления, позволяющие им выжить в этих условиях. Одно из них - способность к быстрому обра­зованию новых корней на частично засыпанных песком стеблях. Старая корневая система, оказавшись слишком глубоко в песке, при этом мо­жет погибнуть, но вновь образовавшиеся молодые корни спасают расте­ние.

Если песок засыпает деревья и кустарники, они дают обильную поросль от горизонтальных корней, простирающихся далеко в стороны от материнского растения. Сам материнский экземпляр, погребенный песком, может погибнуть, но дочерние, образовавшиеся от корней, при­ходят ему на смену. Растение словно кочует, перемещаясь с одного ме­ста на другое. Наконец, корневая система пустынных деревьев и кустар­ников мало страдает, если окажется частично обнаженной вследствие выдувания песка. Она надежно защищена покровной тканью от потери воды. Иногда видишь, что дерево стоит с полуобнаженными корнями, как на подпорках, но оно все-таки не погибает, остается живым.

Значительное распространение в пустынной зоне имеют солонча­ковые пустыни. Они развиваются на ровных пониженных глинистых участках, лишенных заметных бугров и западин.

Почвы в данном типе пустыни содержат много легко растворимых солей, вредных для растений, чаще всего поваренной соли, сульфата на­трия и соды. Поэтому в солончаковых пустынях встречаются только та­кие представители флоры, которые способны переносить засоление (галофиты).

Солончаковые пустыни сильно отличаются от других типов пустынь прежде всего тем, что растения здесь никогда не засыхают. Они всегда остаются свежими, сочными - и весной, и летом, и осенью. Расти­тельный покров обычно достаточно густой, почти сплошной. Краски его очень привлекательны и меняются на протяжении года. Весной ко­вер растений ярко-зеленый, к лету он становится желтоватым, затем ярко-желтым. С наступлением осени окраска переходит в розовую, по­том кроваво-красную и, наконец, фиолетовую.

Солерос; Сарсазан — часть растения

В растительном покрове солончаковой пустыни главную роль играют суккуленты - сочные мясистые растения с сильно утол­щенными стеблями или листьями. Почти все они принадлежат к семей­ству маревых. Однако встречаются и растения с обычными, неутол­щенными надземными органами флора солончаковой пустыни очень бедна, здесь мало видов. Так обычно бывает в особенно суровых условиях существования. Иногда на большой площади (в несколько гектаров) можно насчитать не более десятка видов. Часто какой-либо один вид доминирует на обширной территории.

Одно из самых характерных растений солончаковой пустыни - со­лерос (Salicornia herbacea). Это небольшое травянистое растение - ти­пичный суккулент: стебли его толстые, сочные. Листьев же совершенно нет. Растение имеет своеобразный внешний вид и слегка напоминает какой-то странный мясистый хвощ. Главный стебель солероса почти всегда прямостоячий, от него отходят попарно боковые ветви, которые дальше уже ветвятся слабо. Как стебель, так и ветви состоят из множе­ства отдельных члеников неправильной цилиндрической формы (каж­дый членик расширяется в верхней части). Побеги солероса сочные, бо­гатые водой. Если пожевать их, чувствуется, что они соленые на вкус. Развиваясь на сильно засоленной почве, растение вместе с почвенным раствором поглощает много солей, и они накапливаются в его тканях.

Солерос - один из самых типичных галофитов (солелюбов). Он хо­рошо растет на богатой солями почве, где очень многие другие растения не могут существовать. К таким специфическим условиям солерос хо­рошо приспособлен. Интересно, что на почве, совершенно не засо­ленной, данное растение развивается хуже, чем на слабо засоленной. Наилучший его рост отмечен при 2 - 3% NaCl в почве. Если солей больше, растение развивается хуже. Предельная же концентрация уди­вительно велика - 17% NaCl. Только при этих условиях солерос поги­бает.

Подобно многим другим обитателям солончаков, солерос развива­ется очень медленно. Весной, когда в других типах пустынь появляется зеленый ковер трав, солерос едва начинает свое развитие. Цветет он в самую жаркую пору - с июня до сентября. Растение не погибает до самой зимы, оставаясь все время сочным, свежим. Меняется только его окраска - с зеленой на ярко-красную. Впрочем и летом красные тона уже явственно проступают.

Солерос относится к семейству маревых. Его мелкие цветки, распо­ложенные на концах побегов, почти целиком спрятаны в особых по­лостях между члениками. Наружу высовываются только тычинки и ко­роткие рыльца пестиков.

Другое характерное растение солончаковой пустыни - сарсазан шишковатый (Halocnemum strobilaceum). Это настоящий полукустар­ник. Он растет в виде растопыренно-ветвистого куста, нижнюю часть которого составляют одревесневшие ветви. Побеги текущего года свое­образны - толстые, сочные, членистые. Они густо покрыты шарообраз­ными неразвивающимися почками, похожими на маленькие шишечки (отсюда и видовое название «шишковатый»). Молодые побеги, как и у солероса, соленые на вкус. Надо заметить, что у сарсазана немало об­щего с солеросом: оба растения - галофиты и суккуленты, оба относятся к семейству маревых, оба часто образуют почти чистые заросли на боль­шом пространстве. Однако сарсазан - обычно более или менее крупный куст, распластанный в виде подушки по земле, а солерос - однолетнее растение с хорошо выраженным травянистым главным стеб­лем. Сарсазан, как правило, несколько выше (достигает полуметра).

Солончаковые пустыни встречаются обыкновенно там, где грун­товые воды залегают достаточно близко. Засоление почвенного слоя происходит вследствие того, что на смену воде, испаряющейся с поверх­ности почвы, непрерывно поступают все новые и новые порции воды снизу, из фунта. Если даже грунтовые воды содержат мало солей, то и в этом случае постоянное перемещение этих веществ в верхний слой почвы и их накопление там рано или поздно приводят к засолению. Ведь вода все время испаряется, а соли остаются.

Солончаковые пустыни связаны главным образом с речными терра­сами Сырдарьи, Амударьи и некоторых других рек пустынной зоны или же с понижениями, куда стекают атмосферные воды. Таких больших площадей, как другие типы пустынь, они не занимают и чаще всего встречаются в виде вкраплений.

Итак, мы рассмотрели различные типы пустынь, познакомились с их особенностями. Теперь следует сказать немного о северной гра­нице зоны пустынь, о переходе между степями и пустынями.

На крайнем севере пустынной зоны простирается довольно широкая переходная полоса между степью и пустыней - так называемая полу­пустыня. Ее считают самой северной подзоной пустынной зоны. Для этой территории характерно совместное произрастание как растений южной степи, в особенности ковылей и типчака, так и представителей северной глинистой пустыни, т. е. полукустарниковых полыней и солянок. Расти­тельный покров здесь имеет ярко выраженный пятнистый характер, что обусловлено многочисленными микроповышениями и микропониже­ниями рельефа. В неглубоких блюдцеобразных западинках, где почва лучше увлажнена и менее засолена, господствуют степные растения. На плоских невысоких бугорках, где, напротив, особенно сухо и больше солей в почве, преобладают растения, свойственные пустыне.

Остается сказать немного о хозяйственном использовании террито­рии в зоне пустынь. Огромные площади пустынь до сих пор служат пастбищем для скота. Животноводство является в этих районах ве­дущей отраслью народного хозяйства, поэтому значение естественной растительности как источника корма очень велико. Наиболее важны с этой точки зрения песчаные пустыни, за ними идут глинистые (полын­ные и солянковые) и затем - эфемеровые. Песчаные пустыни как пастбище особенно ценны тем, что даже в наиболее засушливые годы они дают достаточную кормовую массу (растения развиваются здесь за счет горизонта конденсационной влаги в почве).

Пустыня - край солнца. Тепла и солнечного света здесь очень много. Однако для успешного возделывания многих сельскохо­зяйственных растений необходимо орошение. В оазисах пустынной зоны, при поливе, успешно выращивают «белое золото» - хлопчатник. Эта ценнейшая культура распространяется все шире и шире, занимает все большие площади. В наших пустынных районах зреют замеча­тельные по своим вкусовым качествам дыни - лучшие в мире. Здесь выращивают превосходный, очень сладкий виноград, абрикосы, пер­сики, гранаты и многие другие фрукты, разнообразные овощи. Пустыня все больше и больше покоряется человеку, служит ему. Народно-хо­зяйственное значение пустынной растительности, как естественной, так и культурной, очень велико.

Теперь, когда мы познакомились со всеми растительными зонами Советского Союза, начиная от тундры и кончая пустыней, целесооб­разно остановиться на некоторых общих моментах, касающихся расти­тельных зон.

Вернемся вновь в тундру. Как мы уже говорили, растительный по­кров здесь очень низкий, большую роль играют мхи, лишайники и мел­кие кустарнички (карликовые ивы и другие). Все это связано с тем, что в тундре очень мало тепла, хотя влаги и света для растений достаточно. Играет роль и то, что лето слишком короткое и прохладное. Следова­тельно, главным, определяющим фактором в жизни растительного мира тундры оказывается нехватка тепла.

В лесной зоне ситуация несколько иная. -Северные леса, примыкаю­щие к тундровой зоне, также испытывают некоторый недостаток тепла. Деревья здесь низкорослые, они не образуют сомкнутого леса. Но даль­ше к югу тепла становится уже вполне достаточно и лес приобретает свой типичный облик: он достаточно высокий и густой. На самом юге лес­ной зоны в жизни растений начинает играть роль новый фактор - влажность. Здесь ощущается заметная нехватка влаги, и в лесу уже не мо­гут расти хвойные деревья, требовательные к влажности. Господство пе­реходит к широколиственным деревьям, которые менее требовательны к влаге. Они образуют широколиственные леса. Следовательно, на севере лесной зоны определяющий фактор - тепло, а на юге - влага.

Дальше к югу влаги становится все меньше и меньше. Лес уступает место сначала лесостепи, а затем и степи. В степной зоне недостаток влаги не позволяет расти на водораздельных пространствах даже самым неприхотливым к влажности лесным деревьям. Усиление засушливости климата в направлении к югу сказывается и на степной растительности. Травостой степи делается все ниже и реже, возрастает роль ковылей, появляется все больше и больше растений, которые «убегают» от засухи (эфемеров и эфемероидов). В лесостепи и степи определяющим факто­ром, как и на юге лесной зоны, становится влажность, условия водо­снабжения.

В еще большей степени это относится к зоне пустынь. Здесь недо­статок влаги особенно острый. Растения на протяжении почти всего лета испытывают «водное голодание». А лето в пустыне очень долгое и исключительно жаркое. На суглинистых водораздельных пространствах пустынь растения вынуждены довольствоваться тем малым количеством влаги, которое поступает из атмосферы. В связи с этим растительный покров пустыни редкий, несомкнутый, растения более или менее уда­лены друг от друга, всюду видна обнаженная поверхность почвы. Лишь на солончаках, которые располагаются в замкнутых понижениях, рас­тения лучше обеспечены влагой, но условия их жизни здесь крайне не­благоприятны из-за очень сильного засоления почвы.

Все сказанное можно суммировать следующим образом. В тундре и на севере лесной зоны определяющим фактором в жизни растений слу­жит недостаток тепла. Начиная с южной части лесной зоны и далее вплоть до пустынь важнейшим фактором оказывается нехватка влаги. Причем в направлении к югу она все более и более усиливается.

Растения пустынь удивительны своей выносливостью и неприхотливостью к экстремальным климатическим условиям. Расскажем о некоторых из них.

Креозотовый куст

Обильный и продолжительный дождь, насыщая почву влагой, вымывает ингибитор из кожуры, и только тогда семена идут в рост. Не довольствуясь сбором всей имеющейся в земле влаги, креозотовый куст взял на вооружение еще один любопытный метод борьбы за жизненное пространство. Выделяемое его корнями ядовитое вещество отравляет всю окрестную почву, губя соседние растения.

Впрочем, некоторые виды растений сумели застраховать себя от этого риска. В кожуре их семян содержится особое химическое вещество. Пустыни образуются там, где суммарный объем испаряемой влаги из растений, горных пород и почвы превышает объём атмосферных осадков в виде дождей или принесенных с моря туманов. Большинство семян кактусов покрыты толстой семенной кожурой, которая надежно оберегает их от потери влаги и неблагоприятных погодных условий.

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.

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.

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.



Справиться с резким недостатком влаги растениям помогают некоторые приспособления, препятствующие испарению: сильно уменьшенная площадь листьев и их опушение, плёнка на поверхности листьев большой толщины. Эта плёнка называется кутикулой; она полностью водонепроницаема. Иногда растения пустыни имеют недоразвитые листья в виде крохотных чешуек. Функции листьев выполняют зелёные стебли, богатые хлорофиллом.

В пустынях встречаются виды, совершенно не способные переносить засуху. К ним относятся эфемероиды и эфемеры. Они растут только весеннюю пору, когда в пустыне ещё влажно и не очень жарко, а с наступлением летней жары их надземная часть отмирает.

Существует ещё 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.

Пустынная растительность принадлежат к сложноцветным, бобовым, крестоцветным и злакам. Встречаются даже осоковые растения пустыни. Однако наиболее распространённые из них относятся к семейству маревых. Хорошо растёт в этом климате также полынь.

Растения тропических пустынь

Дефицит влаги - серьёзная проблема для всех растений пустыни, поэтому в процессе эволюции они научились приспосабливаться к длительной засухе.

Невыносимая жара днём, очень холодно ночью. Вокруг только высохшая земля, пески или потрескавшиеся камни. Поблизости ниодного зеленого дерева. Вместо деревьев сухие стволы или "качующие" кустарники. Как и чем живет пустыня? А точнее — как выживают растения и животные в этих суровых условиях пустынь?

В природе существуют зоны, где отсутстует или практически нет растительности, а так же очень мало животных. Такие природные зоны называются пустынями. Они есть на всех континентах земного шара и занимают около 11 % поверхности суши (около 16,5 млн. кв. км).

Обязательным условием для формирования пустыни на поверхности земли — неравномерное распределения тепла и влаги. Пустыни образуются там, где выпадает мало осадков и преобладают сухие ветры. Многие расположены рядом или уже окружены горами, которые и препятствуют выпадению осадков.

Для пустыни характерны:

• — Засушливость. Количество осадков в год примерно 100-200 мм, а где-то их не бывает и десятки лет. Зачастую и эти небольшие осадки, испаряясь, не успевают достичь поверхности земли. А те драгоценные капли, которые попали в почву, пополнят собой запасы подземных вод;
• — Ветра, возникающие из-за чрезмерного прогревания и связанные с ним потоки воздуха, которые достигают 15 - 20 м/с и более;
• — Температура, которая зависит от того, где расположена пустыня.

Климат пустынь

На климат в путине влияет географическое положение. Там может быть или теплый, либо сухой климат. Когда воздух сухой, то он практически не защищает поверхность от солнечной радиации. Днем воздух прогревается до + 50 °C, а ночью быстро остывает. За день солнечные лучи, не задерживаясь в воздухе, быстро достигают поверхности и нагревают её. Из-за отсутствия воды не происходит отдача тепла, поэтому днем так жарко. А ночью холодно по этой ж причине — отсутствия влаги. В почве нет воды, следовательно, нет облаков, которые бы могли удерживать тепло. Если суточные колебания температур пустыни тропического пояса составляют 30-40° С, то умеренного пояса 20 ° С.

Для последних характерно жаркое лето и холодная зима (до — 50° С с легким покровом снега).

Флора и фауна пустынь

Немного растений и животных могут ужиться в таких сложных климатических условиях. Для них характерны:

• — Длинные корни, чтоб в глубоких слоях почвы добыть влагу;
• — Мелкие жесткие листья, а у некоторых они заменены иголками. Все для меньшего испарения влаги.

Обитатели пустынь меняются в зависимости от расположения пустыни. Полынь, саксаул, солянка, колосняк, джузгун характерны для пустыни умеренного пояса, в субтропических и тропических пустынь Африки и Аравии добавляются суккуленты (кактусы). Много света, бедная почва, отсутствие большого количества воды – все, что нужно кактусам. Кактусы прекрасно приспособились: колючки не позволяют излишне тратить влагу, развитая корневая система собирает утреннюю росу и влагу ночной почвы.

Пустыни Северной Америки и Австралии намного богаче и разнообразнее (низкорослая акация, эвкалипты, лебеда, прутняк и др.).В оазисах, крупных долинах рек умеренного пояса Азии растут деревья: джида, ива, карагач, туранговый тополь; в субтропических и тропических – вечнозеленые пальма, олеандр. И этот небольшой перечень очень ценен в пустыне. Растения служат пищей верблюдам, для обогрева в холодные ночи.

Животный мир не прихотлив к пище, воде, а окраска приближена к цвету поверхности земли. Для многих характерна ночная жизнь, днем они спят.

Самое известное и распространенное – верблюд, единственный кто может питаться верблюжьей колючкой и обходиться долгое время без воды. Все благодаря своему горбу, в котором содержится запас питательных веществ.

Так же обитают пресмыкающиеся: ящерица, агам, варан. Длина последнего может достигать полутора метров. Разнообразные насекомые, паукообразные, млекопитающие (тушканчики, песчанки) составляют фауну пустыни.

Каков секрет выживания скорпиона в пустынях?

Скорпионы — представители паукообразного вида. И это удивительно, так как они совсем не похожи на пауков. Скорпионы предпочитают сухие и жаркие пустыни, но даже некоторые их виды приспособились к влажным тропическим лесам. Эти паукообразные живут и в России. Например, желтого скорпиона можно встретить в лесах Дагестана и Чечни. В Нижнем Поволжье на пустырях и высушеных пустынных местностях обитает пестрый скорпион, а итальянского и крымского скорпиона находят на Черноморских побережьях.

Так как дыхательная система этих паукообразных плохо приспособлена к сухому и жаркому климату, эта особенность заставляет насекомое укрываться от жары в различных ущелинах, трещинах, под камнями, зарываться в песок или почву. Там они находят хоть какую-то влагу. Именно поэтому, скорпионы ночные животные: днём они спят, пережидая жару, а ночью — добрствуют. Пустынные скорпионы могут обходиться практически без воды, питаясь различными насекомыи, а крупные особи могут съесть и ящерицу или не большого грызуна. Зафиксированы случаи, когда скорпион выживает после голодания от 0,5 до 1,5 лет. В пустыне скорпионы в основном добывают влагу из пищи, но иногда высасывают её из мокрого песка.

Для любого животного и растения пустыни — главная трудность – дефицит влаги, отсутствие воды. Именно эта особенность и даёт миру такие причудливые формы жизни. Кто-то приспособился не пить, ограничиваться влагой, получаемой из пищи. Кто-то часто меняет место пребывания в поисках воды. Кто-то переселяется в сухое время года ближе к воде. У кого-то в процессе обмена веществ образуется метаболическая вода. Так или иначе животные пустыни нашли способ выживать в суровых климатических условиях пустыни.

В дополнение смотрите документальный фильм BBC из цикла передач "Силы природы", фильм подробно объясняет особенности фирмирования пустынь

Одно из самых характерных растений северной глинистой пустыни - полынь сероземная (Artemisia terraealbae). Растет она в виде небольшого куста сизой, серовато-зеленоватой окраски, ничем особенным не привлекает к себе внимания. Чтобы познакомиться с этой полынью, лучше всего выкопать ее лопатой. Корень растения толстый, крепкий, деревянистый, уходящий глубоко в почву. Извлечь его целиком, конечно, не удастся - длиной он в несколько метров. Подземные органы полыни по мощности развития и весу намного превосходят надземные. Это типично для пустынных растений. Основная их часть находится в земле.
От корня полыни отходит вверх несколько надземных стеблей.

В самой нижней части, у поверхности почвы, они очень крепкие, деревянистые, напоминающие толстые прутья. Выше стебли становятся более тонкими и мягкими, на них видны мелкие листья. Нетрудно догадаться, что верхняя часть стебля, несущая листья, - совсем молодая, ей всего несколько недель, а может быть месяцев. Возраст же нижней, деревянистой части гораздо больше - несколько лет. Дальнейшая судьба той и другой части совершенно различна. Молодая часть стебля зимой погибает, а старая сохраняется, давая следующей весной новый побег. Следовательно, стебель полыни только у основания многолетний, как у деревьев и кустарников, а на всем остальном протяжении он однолетний, как у трав. Растения такого типа называют полукустарниками. Они характерны для наших пустынь.

Полынь сероземная

Растения пустынь

Растения, приспособившиеся жить в условиях пустыни с ее высокими температурами, постоянными ветрами и недостатком влаги, носят название псаммофитов. Почти все они имеют небольшие жесткие листья. Длинные, часто глубокие корни и тонкие стебли позволяют им не только доставать влагу из толщи песка и сохранять ее, но и удерживают их во время песчаных бурь.

Среди пустынных растений можно встретить небольшие деревья и тоненькие кустарники. Среди них песчаная акация, аммодендрон, джузгун, ракитник, караган, песчаный саксаул, саксаул персидский (он же белый саксаул), каллигонум, кандым, эремоспартон, смирновия и прочие. Почти все они имеют развитую корневую систему и ряд придаточных почек на стебле. Последние позволяют им расти в случае засыпания основного тела песком. Среди псаммофитов также встречается немало трав. Все они имеют либо длинные подземные побеги, либо развитые корневища.

К ним относятся селены и осоки.

Среди пустынных растений также много ксерофитов и эфемеров. Ксерофиты – это растения, способные выносить высокие температуры и длительное отсутствие воды. Как отдельная группа растений ксерофиты подразделяются на:

• суккуленты (пустынные растения, с поверхностной корневой системой, способные накапливать воду в стебле или листьях); к ним относятся агавы, алоэ, кактусы
• гемиксерофиты (пустынные растения, с глубокой корневой системой, достигающей грунтовых вод); к ним относятся шалфей, верблюжья колючка
• эвксерофиты (пустынные растения, с неглубокой, но разветвленной корневой системой, листья покрыты защитным пушком); к ним относятся все пустынные виды полыни
• пойкилоксерофиты (пустынные растения, при недостатке влаги, впадающие в анабиоз); к ним относятся селены

Эфемеры – это пустынные растения, живущие всего один цикл, который у разных растений длится от 1,5 до 8 месяцев. Остальное время они сохранятся в виде семени. Жизнеспособность большинства семян достигает 3-7 лет. К эфемерам относится большинство пустынных цветов: мак павлиний, спайноцветник спайноплодный, лебеда диморфная, завиток пустынный, бурачок пустынный, рогоглавник серповидный и другие.

По способу размножения почти все псаммофиты анемофилы, то есть размножаются с помощью ветра. Для этого у многих пустынных растений на семенах есть «крылышки» (саксаулы), «пропеллеры» (песчаная акация) или «парашюты» (селен). При попадании на новое место семена за несколько дней способны прорасти до 50 сантиметров вглубь.

Верблюжья колючка

Новости и общество

Растения пустыни и способы их приспособления к засушливому климату

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).

Способы удержания влаги растениями жаркого климата пустыни

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 жарыих 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).

Семейства растений пустыни и зависимость вида растительного покрова от типа почвы

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.

Растения тропических пустынь

В тропических и субтропических пустынях Аравии и Африки преобладают многолетние травы и ксерофильные кустарники, но здесь можно наблюдать и суккуленты. Совершенно лишены растительного покрова песчаные барханы и покрытые солевой коркой площади.

В тропических пустынях, прилегающих к океану (Западная Сахара, Атакама, Мексика, Калифорния), произрастают растения, относящиеся к суккулентному типу.

Солончаки тропического пояса покрыты такими растениями, как галофильные и суккулентные кустарники и полукустарники (например, тамариск, селитрянка) и однолетние солянки (например, солянка, сведа).

Растения тропических пустынь, относящиеся к фитоценозам оазисов, крупных долин рек и дельт, значительно отличаются от других видов. Для долин рек тропических поясов характерны пальмы, олеандры.

Дефицит влаги - серьезная проблема для всех растений пустыни, поэтому в процессе эволюции они научились приспосабливаться к длительной засухе.

• Листья агавы могут достигать двухметровой длины, а высота цветка — до 10м.
• Сагуаро — гигантский кактус. Имеет в высоту более 15м, длина его колючек — 7 см.
• Рекордная высота одного из кактусов без ветвей в Аризоне составила 24 м — это высота семиэтажного дома!
• Некоторые ферокактусы - имеют трехметровую высоту.

В пустыне растения вынуждены долгое время обходиться без воды, поэтому их корни уходят глубоко в почву — туда, где есть влага. У таких растений, как, например, кактус, толстый стебель: в нем накапливается вода. Их листья снабжены колючками — для защиты от животных — и покрыты воском (это сводит к минимуму испарение). Семена некоторых пустынных растений могут долгое время сохраняться в почве в ожидании редких дождей. Когда же долгожданный дождь наконец выпадает, растения очень быстро прорастают, цветут и умирают, роняя в землю новые семена.

Зачем нужны колючки?

Колючки на самом деле — это видоизмененные листья. Они служат растению не только как средство защиты от животных, но и помогают ему выставлять под жаркие солнечные лучи меньшую поверхность, что значительно снижает испарение влаги, хранящейся у него внутри. Кроме того, благодаря своей форме колючки собирают ночную влагу из воздуха: она конденсируется на остриях и стекает вниз по растению — к корням.

Что такое растения суккуленты?

Суккулентами называются растения, способные накапливать влагу внутри своего стебля и в мясистых листьях. Кактус является типичным суккулентом.
Ферокактус — это округлое растение с желтыми, красными или оранжевыми цветками. Стебель и плоды у кактуса опунции покрыты колючками.

Корни-труженики

Корни растений, обитающих в пустыне, часто простираются далеко вширь, а затем и вглубь — так им удается использовать то небольшое количество влаги, что дает роса. Именно поэтому растения в пустыне расположены так далеко друг от друга.

В пустынях Южной Африки растет «живой камень». Это растение получило свое название за то, что форма и цвет верхушек его стеблей напоминают камни.

Мясистые листья агавы с колючками по краям и шипом на острой верхушке могут накапливать значительное количество воды. Агава цветет один раз в жизни в возрасте от 10 до 20 лет, затем вянет и умирает.