Пустыня пленит своей магической красотой. Море песка, переливающегося от жаркого солнца – поистине завораживающее зрелище. Именно поэтому люди, посетившие пустыню однажды, мечтают о новой встрече с ней. Многие заблуждаются, говоря о скудной растительности этого места. Ведь, что растет в пустыне на самом деле, мало кому известно.
Кто хоть раз был в пустыне или читал о ней, знает, что там невозможно скрыться от жаркого палящего солнца. В этом месте практически нет возвышенностей, отбрасывающих тень.
В таком климате сможет жить не каждый человек. Это касается также животных и растений. Смириться с такими суровыми условиями способны только самые неприхотливые и приспособленные к этому обитатели из животного и растительного миров.
Главное в пустыне - найти воду. А живя на солончаке, ещё отобрать её у солёной почвы.
Растения-галофиты это умеют. Правда, солей внутри их клеток обычно немного, зато очень много сахаров, пектина, глицерина и других органических веществ. Всё-таки соли в большом количестве отравляют живые клетки
Но вот растения из рода солерос накапливают в основном соду, ту саму пищевую, которую мы используем на кухне. В старину солерос подсушивали, сжигали и извлекали из золы соду для продажи. А еще солерос можно есть – молодые побеги по вкусу напоминают шпинат.
Солеросы – обычно однолетние травы, а вот похожие на них солянки растут в виде кустарников или даже невысоких деревьев. Стебли солянок жёсткие, несъедобные. Однако овцы и верблюды с удовольствием объедают с них узкие колючие листья. В пустыне Средней Азии солянка деревцевидная – важный корм диких травоядных животных и домашнего скота.
Если воды мало, то очевидно, её нужно экономить: испарять поменьше. Для этого растения уменьшают площадь листьев. Первый этап: листья просто рассекаются на узкие доли или сами становятся узкими. Такие листья мы можем увидеть, например, у ферулы, пустынных злаков и осок, алоэ и множества других.
Следующим этапом можно считать превращение всего листа или по крайней мере его кончика в колючку. Наиболее известный пример – кактусы.
А можно и совсем избавиться от листьев. У саксаулов, например, малюсенькие листья-чешуйки распускаются буквально на несколько весенних дней – затем они опадают, и остаются только зелёные стебли. Так же ведут себя и многие пустынные молочаи: смолоносный, шаровидный, канделябровый и другие.
Кстати, колючки развивают очень многие пустынные растения – и с нормальными листьями и без них. У молочаев колючки – это видоизменённый прилистник. У верблюжьей колючки это кончики веточек, у алоэ – боковые лопасти листьев.
В сухих условиях колючих растений становится больше. Даже в Центральной России на сухом лугу вы скорее исцарапаете ноги, чем во влажном: чертополох, бодяк, синеголовник не дадут погулять свободно. И ежевика на сухом солнечном склоне гораздо шипастее, чем на тенистой полянке в лесу. Это связано с тем, что в сухих условиях растения растут медленно. Воды мало, листья маленькие – значит, и света улавливают меньше. Каждый грамм сахара достаётся растению буквально с боем. Поэтому с трудом выращенные листья колючие растения защищают от съедения травоядными животными. Впрочем, колючки кактусов защищают их не только от любителей сочной зелени. Например, кактус цефалоцереус называют еще «голова старика» за пышную седую шевелюру тонких нитей. Такая плотная «шуба», во-первых, просто создаёт тень вокруг растения. Во-вторых, она защищает от испарения воды: волоски удерживают воздух около стебля, не пропуская ветер. А на ветру, как известно, всё сохнет намного быстрее. Наконец, слой неподвижного воздуха, задерживаемого волосками, защищают от перегрева, не пропуская к живым клеткам горячий воздух пустыни.
А почему многие кактусы и молочаи имеют форму шара? Такая форма тоже помогает сохранить воду. Дело в том, что при равном объёме шар из всех геометрических фигур обладает наименьшей поверхностью. Значит, и испарять воду с поверхности будет меньше, чем цилиндр, конус или разветвлённый куст со множеством огромных, как лопухи, листьев.
Итак, для сбережения воды нужно уменьшить площадь поверхности, испаряющей воду. Но что делать с цветками? У кактусов они яркие, крупные, со множеством тонких лепестков. С них тоже испаряется вода. Но и тут кактусы нашли выход. Их цветки, во-первых, недолговечны, цветут несколько часов, от силы сутки. Во-вторых, они раскрываются ночью, когда не жарко и воздух не такой сухой, как днём. А еще многие животные-опылители в пустыне переносят свою активность на ночное время, избегая палящего зноя, – и кактусы пользуются этим с выгодой для себя. Например, знаменитый сагуаро, или карнегия гигантская, - огромный кактус высотой до 20 метров – опыляется в основном летучими мышами, таким образом «интересы» растения и животного в данном случае совпадают.
Воду можно не только экономить, но и запасать её на чёрный день внутри себя. Это и кактусы, и молочаи, и алоэ, которые имеют сочные стебли и листья, запасающие воду. А также представители семейства с говорящим названием «толстянковые» - их отличают сочные мясистые листья. Всё это растения-суккуленты, название которых происходит от латинского sucus – сок.
Еще один представитель суккулентов – баобаб. Его огромный ствол – это огромный резервуар для воды. Нет, внутри он не пустой, просто ткани ствола обильно пропитаны водой. Если каждую неделю измерять окружность ствола баобаба, то можно заметить, что в сухой сезон он сильно худеет, а во влажный – снова набирает объём.
В одном из самых засушливых мест на земле – пустыне Намиб – произрастает одно из самых самобытных растений в мире, известное под ботаническим названием Вельвичия удивительная. У некоторых вельвичий старше 1000 лет только два листа, которые продолжают расти по земле на протяжении всей жизни медленнорастущего растения. В землях, где выпадает менее 10 сантиметров дождя в год, Вельвичия существует не за счет глубокого стержневого корня, а за счет дождевой воды и тумана, стекающего с ее длинных листьев к корням.
Тамариск безлистный, известный как соленый кедр, веками использовался для создания тени, в погребальных ритуалах и в ветрозащитных полосах. Он огнестойкий – вырастает из корневой кроны после сожжения надземного роста. Его можно использовать в агролесоводстве, обеспечивая тень для пасущихся животных, но он может быть инвазивным в регионах, где он не является родным.
Саксаул будет расти там, где мало что другое выживет. Это единственное дерево, произрастающее в пустыне Гоби в Монголии. Его узкие листья позволяют ему противостоять сильным пустынным ветрам. Благодаря его способности расти на песчаных дюнах, это важное растение для борьбы с опустыниванием, так как его корни уходят в дюны на 4,5 метра и распространяются вдвое шире. Это не только стабилизирует дюны, но и создает среду обитания для других пустынных растений.
Конечно, не все пустыни безводные. В пустынях Азии, например, зимой в тропических пустынях сезон дождей может наступать летом.
Значит, растения могут распускаться во влажное время года. При этом есть три варианта. Первый выбрали растения-эфемеры. Живут они совсем недолго: от силы пару месяцев. А некоторые и за месяц успевать прожить целую жизнь: прорасти из семени, вырасти, зацвести, дать семена и умереть. Семена благополучно переживают любую жару и засуху, а в следующий сезон дождей (пусть он наступит хоть через 10 лет, так бывает в Сахаре, Атакаме и других пустынях) снова прорастают.
Особенно богаты эфемерами глинистые пустыни. Летом они начисто высыхают, но весной тёплые и дождевые воды смачивают верхний слой глины, и на нём могут успеть вырасти растения. Глинистые пустыни Средней Азии весной покрываются разноцветным ковром малькольмий, маков и др. В это короткое время обычно мрачная и страшная своей безжизненностью пустыня необыкновенно красива.
Но не все растения умирают в конце влажной весны. У многих растений отмирают только надземные части, а под землёй остаются корневища. Это второй способ борьбы со зноем: исчезнуть, зарыться в землю и заснуть до следующей весны.
Третий способ – «заснуть» прямо на поверхности. Так поступают мхи и селагинеллы.
Название пустыни Каракумы в переводе означает «чёрные пески». Чёрной эту пустыню делают засохшие мхи, покрывающие песок. После дождей или таяния снега мхи отмокают и зеленеют. А когда вода заканчивается, засыхают и чернеют, чтобы снова проснуться, когда появится вода. И всё это безо всякого вреда для здоровья.
У пустынных растений есть чудесная способность закреплять ползучие пески. Это саксаулы, пустынная осока, различные виды пырея.
Как правило, живущие в подвижных песках травы развивают длинные, быстро отрастающие корневища. Благодаря этим корневищам растения, во-первых, успевают «вынырнуть» из песка, если ветер вдруг засыплет их. А во-вторых, сеть подземных побегов и корней в итоге закрепляет песок, удерживает его.
Обитающие в пустыне животные сталкиваются с теми же самыми трудностями, что и растения. Прежде всего, с нехваткой воды.
Дневная температура в пустынях достигает 60-ти градусов Цельсия. Таков прогрев воздуха. Песок же под раскаленным солнцем достигает 90-градусной температуры. Живые существа будто на раскаленной сковороде. Поэтому большинство обитателей пустынь ведет ночной образ жизни. Ну и, конечно, большинство пустынных зверей расходуют воду предельно экономно. Это суслики, верблюды, песчанки, тушканчики. Пустынные грызуны могут всю жизнь ничего не пить – им достаточно воды, которую они получают вместе с кормом. Верблюд пьёт много: добравшись до водопоя, может зараз выпить 15 вёдер воды. Зато потом обходится без питья две недели. Во-первых, верблюд не потеет. Днём его температура поднимается до 420 Цельсия, а ночью опускается до 340 Цельсия. Верблюд, так сказать, запасает холод на день. Эта значит, что верблюд не тратит воду на охлаждение. Во-вторых, верблюд извлекает воду из пищи до последней капли. В-третьих, у верблюдов есть горб: один у одногорбого, два у двугорбого. Горбы наполняются не водой, а жиром. Но при окислении одного килограмма жира получается 1,4 килограмма воды. Так что, проедая запас жира, верблюд их заодно «пропивает».
Наконец, верблюд умеет выживать, даже потеряв воду в количестве 40% от массы тела, то есть он может усохнуть почти наполовину и продолжать жить.
Многие другие животные пустынь нашли куда более простой способ экономии воды: прятаться в норке. В норе гораздо прохладнее: даже когда воздух на поверхности раскаляется до 500С, под землёй не бывает выше 300С. И что ещё важнее, в норе влажно, и кожа там сохнет не так быстро.
Кто может, копает убежища сам: песчанки, живущие колониями в тысячи особей, выкапывают подземные лабиринты, тянущиеся на многие километры вокруг. В глубину норы песчанок достигают 2-х метров. Тушканчики живут одиноко и роют норы попроще. Малый тушканчик умудряется выкопать нору даже в засохшей и затвердевшей в камень глине. В этом ему помогают зубы, ими он разбивает глину, словно отбойным молотком, а затем лапами выгребает нагрызенное.
А те животные, что сами копать не умеют, пользуются норами грызунов. Это и черепахи, и комары, и ящерицы, и даже птицы. Ядовитая змея эфа проникает в нору песчанки, убивает и съедает хозяйку, а затем бесцеремонно использует освобождённую от владелицы жилплощадь.
Итак, многие животные в пустыне предпочитают от битвы с суровыми условиями уклониться: на день прятаться в норку. А потом, когда зной становится невыносимым, растения вянут, и есть на поверхности становится нечего, они вовсе заваливаются в норе спячку до осени и или до следующей весны.
Но всё-таки некоторые животные уходят в норы не прямо на рассвете, а ещё некоторое время продолжает кормиться. Под лучами безжалостного солнца песок быстро нагревается – до 700С. Как же животные не обжигают ноги о горячий песок?
Во-первых, у пустынных животных очень толстые подошвы: мощный слой ороговевшего мёртвого эпидермиса не пропускает тепло к живым тканям. У верблюдов толстые наросты кожи – мозоли – развиты не только на подошвах, но и на коленях, локтях и даже на груди. Так что они могут прилечь отдохнуть, прямо на горячий песок и не обжечься.
Такой же толстой подошвой обзавелись и рябки – пустынные родственники голубей. Недаром одного из их представителей – саджу называют ещё копыткой.
Очень толстая кожа на лапках пятипалых тушканчиков. Впрочем, как считается, эти кожаные подушечки не столько защищают лапы от ожогов, сколько смягчают удары при прыжках по твёрдому грунту. Похожие амортизаторы есть и на лапах некоторых ящериц, например сетчатой круглоголовки, живущей среди камней.
А ещё, чтобы не обжечься, можно быстро-быстро перебирать лапками – тогда ноги просто не успеют получить ожог. Так поступают, например, муравьи-фаэтоны. Когда они бегут за ними даже невозможно уследить глазами – так быстро они проносятся по горячему песку. Тушканчики в пустынях Азии и кенгуру в пустынях Австралии тоже фактически используют этот способ: короткое, на доли секунды, соприкосновение с землёй, а затем долгий прыжок по воздуху, когда подошвы охлаждаются, - воздух в пустыне никогда не разогревается так, как поверхность грунта.
Кстати, бежать необязательно вперёд. Можно бегать и на месте. Так поступают ящерицы из рода меролес, живущие в пустыне Юго-Западной Африки, в том числе в знаменитом Намибе. Чтобы продлить время утренней охоты, они «танцуют», задирая то одну ногу, то другую, а то плюхаясь на брюхо и поднимая сразу все четыре конечности – пусть охлаждаются. Лишь позже, когда песок раскаляется совсем уже невыносимо, они уходят в нору.
Как и растения, некоторые животные пустынь умудряются добывать воду в местах, где её, казалось бы, просто нет. Живущие в пустыне Намиб жуки-чернотелки научились собирать капли тумана. Когда ветер пригоняет влажный воздух с океана, жук поворачивается к нему задом, приподнимает надкрылья, и на них оседают капельки воды, стекающие ему в рот. Заметим, кстати, что жуки, и особенно из семейства чернотелок, вообще очень частые обитатели пустынь. Их прочная «броня» прекрасно защищает не только от врагов, но и от высыхания.
Похожим способом пьёт ящерица молох из пустынь Западной Австралии. Её шипастые чешуи – тоже не только защита от врагов, но и средство сбора росы. Осев на шипах, капельки воды стекают ко рту, и ящерицы их проглатывают.
А вот термиты могут показаться самыми неприспособленными в пустыне созданиями: их покровы тонкие, водонепроницаемые, сухости они совершенно не выносят. И тем не менее прекрасно живут в пустынях всех материков. Спасает их, как слонов, общественный образ жизни и умение помогать друг другу. Живя большими колониями с тысячами и миллионами рабочий особей, термиты могут построить гнёзда с прочными стенками, внутри которых легко поддерживать влажную атмосферу. Даже к стволам деревьев (или деревянным постройкам человека) они прокладывают крытые галереи из засохшей глины. Все работы, связанные с выходом на поверхность, ведутся, естественно, ночью, а на время дневного зноя прекращаются.
Но закаспийскому термиту просто отгородиться от сухого воздуха показалось мало. Термиты этого вида прокапывают глубокие ходы, достигая грунтовых вод, и по капле приносят оттуда воду в гнездо, чтобы напоить сородичей. По сравнению с размерами самих насекомых ходы глубиной 12 метров – это длиннющие шахты. Рабочий термит, несущий каплю, поднимается из «забоя» несколько часов.
Носят воду и рябки, такие как саджа. Получать воду с сочными растениями, как песчанки, они не могут, ведь питаются исключительно сухими семенами. Взрослые птицы просто летают на немногочисленные водоёмы, держа в уме мысленную карту местности. А птенцам, еще не умеющим летать, родители приносят воду в зобу и в перьях на груди. Они очень влагоёмкие и способны впитать до 20 граммов воды, когда птица купается. Чернобрюхий рябок приносит в зобу и в перьях до стакана воды за раз. Сев в гнездо, рябки отжимают драгоценные капли в рот птенцам.
Источники:
Пустыни мира //Детская энциклопедия. – 2021. - №6.
Уникальный мир животных пустыни
Животные пустыни: сайт о животных