Полупустыня представляет собой переходную зону между полной пустыней и степью (существует даже термин «пустынная степь»).
Виды и особенности почв пустынь, условия их формирования и уровень плодородия
Пустыня — это природное образование с почти плоской местностью, характеризующееся незначительным количеством растительности или её полным отсутствием, а также уникальной фауной. Почвы в пустынях имеют свои особые черты, отличающие их от других типов почв. В данной статье мы рассмотрим, где именно расположены пустыни, каковы процессы их образования, климатические особенности и классификация. Также обсудим, какие растения населяют пустынные и полупустынные территории, а также их экономическое значение.
Пустынные зоны составляют 14 % земной поверхности. Сахара, одна из самых обширных и знаменитых пустынь, расположена на территории Африки. Пустыни можно найти в умеренном поясе северного полушария, а также в субтропических и тропических областях обоих полушарий.
Почвы имеют крайне ограниченное развитие, в их растворе в основном содержатся водорастворимые соли, часто наблюдаются соляные корки, а органическое вещество встречается довольно редко. Уровень гумуса составляет всего 1-2%, что приводит к низкому плодородию таких почв. Без проведения мелиоративных мероприятий на пустынных почвах невозможно добиться роста растений.
Условия формирования
На географическое распределение, возникновение и медленное формирование пустынь оказывают влияние такие факторы, как высокая интенсивность солнечной радиации и недостаток осадков в течение года. Объем осадков зависит от широты региона, условий циркуляции воздушных масс, особенностей рельефа, а также от расположения территории относительно континента или поблизости от океанов.
В условиях засушливого климата и нехватки растительности процесс образования почвы происходит хаотично, а формирование гумуса осуществляется крайне медленно. Остатки зеленых растений встречаются в редких случаях, особенно это касается корневой массы. На данном этапе органические вещества подвергаются минерализации, а не трансформируются в гумус. Летний зной и сухость приводят к остановке биологических процессов. Почвы пустынного типа обладают низкой плодородностью и лишены четкой структуры. Поскольку количество осадков невелико, а испарение высокое, карбонаты скапливаются в верхних слоях, в то время как растворимые соли и гипс накапливаются в нижних горизонтах.
Климат
Солнечное и аридное окружение формируется благодаря специфическому географическому расположению. Сухой воздух с низким уровнем влажности не обеспечивает необходимую защиту для поверхности от солнечного излучения. Температура в течение дня может достигать +50 °C, а максимальные значения колеблются до +58 °C. Ночью температура воздуха снижается достаточно быстро из-за остывания грунта, что может привести к заморозкам. Изменения температур в течение суток составляют от 30 до 40 °C в тропических пустынях и около 20 °C в умеренных широтах.
Летний период в этих пустынях умеренной климатической зоны характеризуется высокой температурой, в то время как зимы весьма жесткие, с морозами, достигающими -50 °C при минимальном количестве снега. Основной чертой всех видов пустынь являются постоянные мощные ветры, дующие со скоростью 15-20 м/с. Эти ветры поднимают легкий материал с поверхности и переносят его, вызывая известные песчаные и пылевые штормы.
Рельеф и почвообразующие породы
Рельеф пустыни формируется под непрерывным влиянием эрозии, вызванной водой и ветром. В этой природной зоне водные потоки могут быть как постоянными, так и временными. К постоянным потокам относятся крупные реки, такие как Нил и Колорадо, источники которых расположены за пределами пустынь, что позволяет им не пересыхать.
Временные ручьи возникают в результате сильных дождей, но быстро истощаются влагой и не остаются на длительное время. Многие из этих ручьев переносят песок, ил и гравий, которые способствуют образованию дна пустыни.
Ветер также играет значительную роль в формировании почвы. Как и вода, он способствует возникновению разнообразных почвенных структур. Ветер может переносить песок как внутрь пустынь, так и за их пределы. Песчинки воздействуют на скалы, создавая необычные формы, напоминающие башни, шпили, окна и арки. Подобные образования можно наблюдать в пустынях Северной Америки.
Часто ветер выдувает тонкий слой земли из верхнего слоя почвы, оставляя гравий на поверхности. В других областях пустыни песок и пыль осаждаются, формируя дюны.
Растительность
Состав флоры пустынь обычно представлен видами, характерными для данной экосистемы. Зимостойкие растения, такие как листопадные полукустарники и кустарники, являются типичными для умеренно-континентальных пустынь. Травянистые виды имеют короткий жизненный цикл и являются эфемерными. Растительность в пустынных районах довольно разреженная, растения могут находиться на значительном расстоянии друг от друга; площадь, покрытая растениями, не превышает 50%, а в самых экстремальных условиях зеленый покров может отсутствовать вовсе.
Классификация
Пустынные почвы различаются по своему химическому составу, структуре и морфологическим характеристикам.
Коричневые полупустынные
Ключевой особенностью коричневых полупустынных почв является тонкий слой гумуса, формирующийся под воздействием сухого климата и низкой растительной продуктивности. Останки растений быстро разлагаются и минерализуются, в результате чего образуются зольные элементы. Среди них преобладают соли щелочных металлов, которые приводят к засолению почвы. Уровень гумуса составляет 1-2,5%, а реакция почвы имеет слабощелочной характер.
Серо-бурые
Эти почвы встречаются только в пределах Азии — в таких странах, как Китай, Афганистан, Монголия, государства Центральной Азии и Иран. Механический состав представляет собой песчаную глину с пористой почвенной коркой и слоем стратифицированных горизонтов в нижней части. Более глубокие слои содержат карбонаты и гипс.
Такыры
Сушеные, глинистые и солонцевые почвы, усеянные большими трещинами с уникальным рисунком. Площадь такыров может варьироваться от нескольких квадратных метров до нескольких квадратных километров.
Такыры образуются в низменностях, где после дождей скапливается вода, а затем полностью испаряется, что приводит к растрескиванию илистой земли. Засоление происходит вследствие близости грунтовых вод на глубине около 1,5 м, которые выносят минералы на поверхность.
Лугово-бурые полупустынные
Эти почвы формируются в зонах с сильным поверхностным заболачиванием или недалеко от уровня грунтовых вод (на глубине 2-6 м). Процесс образования этих почв сопровождается повышением содержания гумуса (от 2,5% до 4%), наличием некоторого наклона, засолением или осолонцеванием при периодическом увлажнении.
Луговые полупустынные и пустынные
Этот тип почвы можно встретить в эстуариях, озерах и на речных террасах. Профиль формируется под воздействием грунтовых вод или нерегулярных паводков, возникающих в результате таяния снега. Вода накапливается в углублениях рельефа, что позволяет питать растения в течение определенного времени. Полузасушливые луговые почвы содержат от 1,5 до 3% гумуса, варьируются по уровню засоленности и включают карбонаты.
Бурые пустынные степи
Эти карбонатные почвы характеризуются низким содержанием влаги (от 1,5 до 2,5 %), сформировавшиеся под влиянием сухого и холодного климата, в основном в песчано-супесчаных отложениях. Растительность преимущественно состоит из злаков и кустарников. Содержание гумуса невелико (от 0,7 до 1,4%), верхний слой обладает слабощелочной реакцией, тогда как нижние горизонты являются щелочными.
Такыровидные пустынные
Формирование этих почв происходит в условиях луговых экосистем, где влияние опустынивания связано с уменьшением объема доступной почвенной воды. В настоящее время влажность Такыра зависит не от подземных вод, а от атмосферных осадков. Профиль таких почв не отличается полноценным развитием и характеризуется повышенным содержанием соли. Растительный покров включает в себя солончаковую траву и полынь.
Песчаные пустынные
Данная местность представлена регидратированными песками и старыми аллювиальными отложениями, обогащенными различными минералами. Эти участки изобилуют кустарниками, рядом с которыми произрастают мох и травянистые злаки.
Похожие почвы можно наблюдать в глинистых пустынях. Они формируются на равнинах предгорий, состоящих из тяжелых глинистых и суглинистых отложений. На таких площадях отсутствует растительность на поверхности.
Климат
Полупустыни
Климат здесь сухой и резко континентальный. Годовое количество осадков колеблется от 250 до 400 мм. Несмотря на расположение в южной части страны, зимы довольно холодные. Средние температуры января варьируются от -5 до -8 °C, а в некоторые дни термометр может опуститься до -30 °C. Лето характеризуется жаркой и солнечной погодой. Дождевые осадки, как правило, кратковременные. В редких случаях происходят так называемые «сухие» грозы и «сухие» дожди, когда капли воды испаряются, не достигая поверхности земли. Нередко наблюдается такая жара, что водоемы пересыхают, растительность сгорает, а кроты впадают в спячку уже в начале лета.
Пустыни
Пустынная зона представляет собой местность с наибольшей солнечной радиацией в России. Лето здесь очень знойное (средняя температура июля составляет +22–25 °C), а зима холодная и с небольшим количеством снега (в январе температура держится на уровне -12–16 °C, снежный покров редко превышает 10 см).
Почвы
На территории российских пустынь и полупустынь преобладают светло-коричневые почвы, на которых можно наблюдать растительность в виде злаков и полыни. Гумусовый горизонт здесь относительно тонкий — всего около 40 см. В общем и целом, эти природные зоны характеризуются высокой степенью засоленности почв из-за низкого содержания влаги и быстрого минерализования небольшого объема биомассы, попадающей в грунт. Как следствие, большая часть территории покрыта солеными почвами. В южной части Прикаспийской равнины можно встретить участки с бурыми пустынными степными почвами.
Озеро Эльтон представляет собой уникальный «солончак» на территории России. Это самое крупное минеральное озеро в Европе и одно из самых высокоминерализованных водоемов во всем мире. Оно расположено на Волгоградском полуострове, недалеко от границы с Казахстаном.
Растения
Полупустынные экосистемы
В флоре данного региона преобладают такие виды растений, как соляная трава, а также мхи, тростник и джугун. На больших высотах встречаются крылатая и овечья травы.
Дельта самой крупной реки Европы, Волги, расположена в области пустынь. Здесь находится уникальная Волго-Ахтубинская равнина, которую часто называют оазисом. В этом регионе произрастают обширные поля лотосов.
Пустыни
Для этого региона характерны эфемерные растения — небольшие и низкие, с крайне коротким вегетационным периодом. Они активны в более или менее влажные сезоны, а в сухую погоду быстро увядают и не проявляют признаков жизни. Полынь является преобладающим растением в пустынях Прикаспийской низменности.
Растения, обитающие в пустынях (например, полынь), адаптировались к экстремальным условиям окружающей среды: Защитные структуры на их корнях обеспечивают защиту от засыпания песком.
Миф о том, что пустыня является абсолютно мертвым пространством, весьма заблужденческий. На самом деле, в этом регионе присутствует растительность, хотя она и не образует сплошных массивов.
