Влияние человека на растительность пустынь

Большое сходство условий пустынь мира, связанных с засушливостью климата, характеризующегося острым недостатком влаги, определяет и черты, роднящие растительный мир этих территорий. Все эти растения можно условно объединить в 6 основных групп.

Группы растений пустынь:

1. Растения, избегающие засухи и  проходящие весь свой жизненный цикл в течение влажного сезона, каким бы коротким он ни был. Такие растения называются эфемерами и эфемероидами. Эфемеры погибают в сухой период, и засуху переживают только их семена. Для них характерно очень быстрое развитие. Эфемероиды – это растения, у которых в сухой сезон сохраняются подземные запасающие органы - луковицы или корневища.

2. Деревья и высокие кустарники  с корнями, проникающими на большую  глубину, до постоянных горизонтов  грунтовых вод. К таким деревьям и кустарникам относятся, например, акации Сахары и Австралии, тамариксы Средней Азии.

3. Низкие кустарники - нанофанерофиты и хамефиты. У этих растений период активного роста приходится на влажный сезон. В это время у них образуются длинные побеги, часто с крупными листьями. С началом сухого сезона активный рост прекращается, развиваются укороченные побеги с мелкими листьями. Крупные листья, а иногда и часть длинных побегов к середине засушливого периода опадает.

4. Безлистные кустарники или  кустарники с редкими чешуйчатыми листьями. У большинства безлистных кустарников функции листа выполняют зеленые удлиненные побеги, которые в сухой сезон сбрасываются для уменьшения испарения влаги. Эта жизненная форма растений очень широко распространена в самых различных пустынях Земли. К таким растениям относятся эфедра, кандым, саксаул, ежовник.

5.Злаки с листьями, свернутыми  в трубку, с длинными корневищами, защищенными от высыхания чехлом из песчинок, налипших на клейкие выделения корней.

6. Суккуленты - это растения, которые  имеют в своих наземных органах  резервуары для накопления воды  и приспособления для максимального  сокращения испарения со своей поверхности. У них длинные корни, достигающие глубоких увлажненных горизонтов, и обширная сеть поверхностных корней, впитывающих влагу редких атмосферных осадков. К таким растениям относятся кактусы и агавы Америки, молочаи и алоэ Африки и Азии.

По отношению к почвенному покрову растения пустынь делятся на псамофиты и петрофиты. Первые растут на песках, а вторые - на каменистых и щебнистых поверхностях. Есть и растения, предпочитающие глинистые почвы - такыры.

Более конкретно представить себе растительность пустынь можно, выделив 4 биоклиматические зоны.

Экстрааридная зона. Осадков менее 100 мм/г, лишена растительного покрова, исключая растения-эфимеры и кустарники вдоль русел водотоков. Это Каракумы, Такла-Макан, Бэйшань, Деште-Кевир, Деште-Лут, Регистан, Руб-эль-Хали, Большой Нефуд, Дехна, Ливийская и Нубийская пустыни, Мохаве, Атакама, Намиб.

Аридная зона. Осадков до 200 мм/г, разряженная, скудная растительность, представленная многолетними и однолетними суккулентами. Это Устюрт и Мангышлак, Кызылкумы, Приаральские Каракумы, Бетпак-Дала, Алашань, Гоби, Тхал, Сирийская пустыня, Сахара, Симпсон.

Полуаридная зона. Осадков до 400 мм/г, кустарниковые сообщества с прерывистым травяным покровом. Это пустыни Большая Виктория, Гибсона, Большая Песчаная, Патагония, Чиауа, Сонора, Большой Бассейн, Карру, Калахари, Тар, Цайдам, Ордос, Муюнкум.

Субгумидная зона (или зона недостаточного увлажнения). Осадков 400- 800 мм/г. Эта зона включает в себя некоторые тропические саванны.

Климатические условия пустынь сформировали растительность, пышно расцветающую весной, когда после дождей песчаные или глинистые почвы покрываются на короткое время ярким ковром цветущих растений (рис. 2).

Рис. 2. Узбекистан - пустыня весной

Но как только наступает продолжительное жаркое и сухое лето, вся растительность пустынь замирает, однолетние растения усыхают, а многолетние травы продолжают свою жизнь под землей. Кустарники и полукустарники тоже сбрасывают на это время свои листья (рис. 3).

Рис. 3. Узбекистан - пустыня летом

Откуда же растения берут воду в жаркий засушливый период? Ведь в пустыне количество испаряемой влаги во много раз превосходит количество получаемой. Оказывается, пески способны ночью конденсировать атмосферную влагу, превращая ее в воду и накапливая в приповерхностном слое. За счет нее и существуют растения пустынь, имеющие поверхностные корни. Другой источник воды - глубинные грунтовые воды, до которых «дотягиваются» растения с длинными корнями. Но влаги все равно мало, и растения пустынь за многие тысячелетия своего существования выработали специальные приспособления для минимального расхода воды. Их листья имеют очень маленькую испаряющую поверхность, часто исчезают совсем или превращаются в колючки (рис. 4).

Рис. 4. Акация: колючки

Вот, например, акация. В переводе с греческого «акация» - колючка.

Колючки акаций бывают самые разнообразные: большие и маленькие, толстые и тонкие, длинные и острые, как иглы, или разветвленные на несколько шипов, которые смотрят в разные стороны. Но существуют акации и без шипов. У акации песчаной весной появляются пушистые серебристые листики, которые вскоре опадают, а короткие листовые черешки-колючки остаются единственным украшением растения на весь период летнего зноя.

В пустынях умеренного пояса - Каракумах, Кызылкумах, Гоби и некоторых других - встречаются небольшие деревца белого и черного саксаула. Они часто образуют обширные заросли - своеобразные пустынные леса.

Саксаул - это удивительное деревце-кустарник. Он занимает в пустынях огромные почти безводные пространства. Черный саксаул растет на сильно засоленных почвах (рис. 5), а белый, с более мощной корневой системой, предпочитает пески (рис. 6). Саксаул - это дерево без листьев. У черного саксаула их заменяют расходящиеся в разные стороны и свисающие ветви с ломкими зеленоватыми веточками на концах, а у саксаула белого - чешуйки с пленочным краем.

 

Рис. 5. Гоби. Белый саксаул в каньоне Баянзаг

 
Рис. 6. Черный саксаул

 

В пустынях Северной и Южной Америки во множестве встречаются различные виды кактусов (рис. 7), а в Южной Африке – молочаев (рис. 8), чрезвычайно на них похожих. Эти растения накапливают воду в своих мясистых стеблях, защищенных острыми иглами и колючками.

 
Рис 7. Кактус

 
Рис. 8. Euphorbia horrida - молочай, но очень похожий на кактус, и даже с колючками!

 

Особенность этих пустынных растений заключается в том, что они приспособились не только запасать в стебле воду, но и защищать ее от животных. Самые жуткие из колючих деревьев под общим названием аллуаудии растут в пустынях южного Мадагаскара. Подобные же колючие деревья есть в юго-западных пустынях США и в Мексике - это великаны цереусы (рис. 9).

 
Рис. 9. Цереус

 

Другие растения, такие, как заразиха, растущая в пустынях умеренного пояса и паразитирующая на корнях других растений, в частности саксаула, накапливают воду в своем трубчатом подземном стволе-корне.

Рис. 10. Заразиха

 

2.2. Антропогенное влияние на растительность пустынь

 

В настоящее время, ведущими факторами нарушенности растительного покрова в пустынях являются: сельскохозяйственное использование земель (выпас, вырубка кустарников и полукустарников, сенокосы) и техногенное воздействие (горно-добывающая промышленность, строительство и функционирование селитебно-промышленных комплексов, транспорт).

Основным традиционным видом хозяйственной деятельности человека в  пустыни было и остается отгонное животноводство.

Деградация природной растительности приводит к процессам опустынивания, главной причиной чего является перегрузка пастбищ скотом. На перегруженном пастбищном участке разрушение растительного покрова начинается у водоисточника в радиусе до 2 км и более. Поскольку водоисточники широко разбросаны по территории, процесс деградации пастбищ распространяется на большую площадь. В первую очередь съедаются и вытаптываются хорошо поедаемые растения. Не закрепленная растениями почва уплотняется при недовыпасе или, наоборот, разбивается при перевыпасе животными, в ней постепенно уменьшается количество гумуса. Создаются условия для ветровой эрозии. Субстрат становится поставщиком пыли. Таким образом, снижение продуктивности пастбищных утодий сопровождается снижением плодородия почв и ухудшением количественного и качественного состава травостоя.

Основным из лимитирующих факторов кочевого скотоводства в условиях пустынь является наличие естественных и искусственных источников воды. Их распределение по территории определяет направление и степень использования растительности.

Вокруг постоянно действующих источников водопоя проявляется дигрессия пастбищ, а у сезонно используемых источников водопоя нагрузка скота на пустынные растительные сообщества значительно ниже, и, естественно, меньше нарушенность растительности.

Участки скотопрогонов в значительной степени относятся к факторам антропогенной нарушенности растительности и они сопровождаются, как правило, многочисленными автомобильными дорогами.

Другой формой воздействия человека на экосистемы в песчаных пустынях является уничтожение полукустарничков и кустарников на топливо. На топливо заготавливаются саксаул, виды полыней, корчевание кустарников, рубка тополя, ивы, лоха.

Главным фактором в разрушении пастбищ аридной зоны в настоящее время считается автотранспорт.

Кроме этого во всех песчаных массивах встречаются нерегулируемые сети дорог, так как в условиях пустынь, из-за сложности прохождения автотранспорта каждый водитель прокладывает свою колею. В итоге ширина дорог может достигать до 0,5-1,0 км и более, а после неоднократного прохождения транспорта образуется колея различной глубины. При этом травянистый покров в колеях погибает. Беспорядочные и многочисленные колеи автомашины превращают поверхность почвы в безжизненную массу песка и супеси с глубокими дефляционными ямами.

На нарушение растительного покрова влияют прокладка трубопроводов нефти и газа, которые не минуют песчаные массивы. Нерегулируемые сети дорог, прокладка железных дорог и трубопроводов приводят к изъятию территории продуктивных пастбищ, который, преимущественно, имеет необратимый вид воздействия.

Селитебно-промышленные комплексы - города, поселки городского типа, сопровождаемые горнодобывающими, перерабатывающими и энергетическими предприятиями - являются теми участками, где экосистемы и природные экологические условия изменены необратимо, то есть так, что в обозримом будущем или же вообще никогда, они не приобретут первоначальное состояние. Наиболее явные необратимые изменения природной среды сопровождают горнодобывающие комплексы, особенно при методах открытой разработки месторождений. В этом случае образуются не только новые формы рельефа – глубокие котлованы, или карьеры, горообразные насыпи и терриконы, и уничтожаются почвенно-растительные комплексы, но и нарушается литогенная основа ландшафта, его гидрогеологические условия.

Активная деградация природной среды песчаных, гипсовых и других пустынь происходит в результате организации буровых работ (пески Прикаспия). При этом уничтожается весь растительный покров, верхний слой почв полностью разрушается в результате техноэрозии, кустарники и полукустарники вырубаются на топливо. Вся эта зона покрывается бытовым и техническим мусором, раствором, который был использован для бурения и полностью выпадает из хозяйственного оборота и превращается в неудобье.

Площади пастбищ сокращаются в результате строительства магистральных каналов, гидроузлов и других сооружений. Зарегулирование стока рек (Или, Сырдарьи и др.) и строительство водохранилищ (Капчагайское) приводит к засолению почв и подтоплению.

 

Заключение

 

Влияние человека в пустыне может быть благотворным, когда речь идет о поддерживаемых его заботами оазисах. Здесь, и только здесь, могут существовать многие растения и животные. Обычно же человек скорее разрушает, нежели созидает. Уже на ранней стадии развития цивилизации засушливые области, расположенные по краям пустынь, в результате перевыпаса скота и истощения почвы примитивным земледелием без внесения удобрений были превращены в настоящие пустыни. Да и сами пустыни существенно пострадали от неумеренного выпаса скота и с течением времени становились все беднее. Другое разрушительное воздействие человека - это охота. И в пустынях он ухитрился истребить многих животных, преследуя их в наш просвещенный век даже с автомобилей, часто чтобы добыть шкуру и мясо, а то и просто ради престижного охотничьего трофея. Переселение чужеземных животных также нередко сказывалось отрицательно и совершенно преобразило некоторые области. Так, печальную известность приобрели последствия ввоза в Австралию дикого кролика. Лишь с помощью вируса миксоматоза там удалось временно взять верх над заполонившими материк полчищами кроликов. Однако до сих пор не установлено, какие последствия для других живых существ может иметь ввоз в страну этого заболевания.

В Австралию была завезена и европейская лисица, когда там задумали устраивать лисьи охоты. Однако рыжие плутовки, прижившись, сами начали охотиться на мелких сумчатых и кое-где почти полностью истребили их. Пустыня крайне чувствительна к влиянию человека, так как экологические связи ее обитателей взаимообусловлены и уравновешены до предела. Можно лишь надеяться, что человек, всерьез занявшись охраной окружающей среды, скоро поймет и свою долю ответственности за пустынный ландшафт на нашей планете.

 

Список литературы

 

1. Алибеков С.Т. Щедрость пустыни. – М.: Дело, 1999.
2. Бабаев А. Пустыня как она есть. – М.: Молодая гвардия, 1980.
3. Власова Т.В. Физическая география материков (с прилегающими частями океанов): Евразия Африка. – М.: Просвещение, 2000.
4. Петров М.П. Пустыни земного шара / Михаил Платонович Петров . – Ленинград : Наука, 1973 . 
5. Штайну Л. В пустыне Гоби // Хрестоматия по географии материков и океанов: Пособие для учителя / Сост. Т.А. Смирнова. – М.: Просвещение, 1997.
6. http://earthpapers.net/antropogennaya-transformatsiya-rastitelnosti-peschannyh-pustyn-kazahstana
7. http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=117198