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砂漠の植物
世界中の砂漠には多種多様な植物が生息しており、すべてが暑く乾燥した生態系の過酷な条件での生活に適応しています。 砂漠とほぼ砂漠である地域は、地球上のすべての土地の約三分の一を占めています。
砂漠の基準
二つの特徴は砂漠を定義します: 水と極端な温度の欠如。 砂漠は通常、年間10インチ(25センチメートル)未満の雨を受けます。 この雨は、一つの嵐の中で、または数ヶ月の間に一度にすべて来るかもしれません。 アフリカのサハラ砂漠(世界最大の砂漠)の一部は、一滴の水なしで何年も行くことができます。
砂漠の気温は日中の極端な暑さから夜間の氷点下の寒さまで変化します。 「寒い」と考えられている砂漠では、降水量は主に雪として落ちます。 中国のゴビ砂漠と米国のグレートベースンは、「寒い」砂漠の2つの例です。 米国のサハラ砂漠やモハーベなどのいわゆる”暑い”砂漠では、降水量は雨の形で落ちます。
砂漠としての資格を得るほど乾燥した地域になる可能性がある多くのものがあります。 例えば、山脈の内陸側に砂漠が形成されることがあります—いわゆる雨影効果。 その結果、雨や雪の形で水分を落とします。 空気が山脈の頂上に達する頃には、それは非常に乾燥しています。 空気が反対側に戻ると、それは暖かく成長し始め、水分を保持する能力を取り戻し、雨や雪が降る可能性が低くなります。 最終的には、水分の欠如は、砂漠を形成する原因となります。 砂漠はまた、太陽の熱を吸収する植生がほとんどない地域、空気に水分を加えるための湖、川、または他の水域が存在しない地域、および持続的に風の強い条件が利用可能な水を急速に蒸発させる地域で形成される可能性が高い。
科学者たちは、今日の地球上の砂漠は300万年から400万年前まで遡って存在していたと信じています。 地球の気候が何千年にもわたって変化したので、世界の砂漠の大きさと乾燥度(乾燥度)も変化しました。
緑の砂漠?
このような予期せぬ状況にもかかわらず、砂漠では植物(および動物)の生活が繁栄しています。 実際には、唯一の熱帯雨林は、生活のより多様性を持っています。 一般的に、植物は暑さと乾燥の中で生き残る方法を考案するか、可能な限りそれらの条件を避けることによって砂漠で成功します。 砂漠には多種多様な植物の生活がありますが、熱帯雨林などのように植物は近くに成長しない傾向があります。 砂漠の植物はまた、一般的に地面の近くに成長します。
特別な適応
いくつかの植物は、水を貯蔵するのを助けるために特別な構造を進化させたため、砂漠に住むことができます。 サボテン-とげナシ、saguaro、およびバレルのサボテンのような—最もよく知られている砂漠の植物の中にあります。 サボテンは多肉植物、または水を貯蔵する植物の一種です。 葉の代わりに、サボテンは水の損失から保護する厚い、ワックス状のキューティクル、または外層を持っています。 サボテンはまた、茎に水を貯蔵することができる。
サボテンの棘(棘)は水を集めるのにも役立ちますが、成長する植物には少し日陰を与え、のどが渇いた動物からの保護も提供します。 さらに、サボテンの気孔(植物が空気を取ることを可能にする葉の下側の気孔)は通常沈んでおり、水の損失を防ぐために日中に閉じることができます。
サボテンには浅い根があり、雨が降ったときにすぐに利用可能な水を取るのに十分なほど広範囲に広がっています。 リュウゼツランやユーフォルビアなどの植物は、水を捕獲して貯蔵するために、同じまたは同様のメカニズムの多くを使用します。
多年生植物—数年間成長する植物—などの他の種類の植物も砂漠で生き残るための特別な適応を持っています。 例えば、sagebrush(アルテミシア)は、植物が蒸散(空気中への水の蒸発)によって失う水の量を削減するために小さな葉を持っています。 他の植物はワックス状の葉を進化させました-chaparralブッシュ(Larrea tridentata)は注目すべき例です。 このブッシュには、空腹やのどが渇いた動物がそれを訪れるのを妨げる不快な臭いや味など、砂漠で繁栄するのに役立つ他の機能があります。 葉の気孔は夜間にのみ開き、昼間の熱に失われた水分を最小限に抑えます。 サボテンのように、chaparralブッシュに雨水をつかまえるための広まった浅い根がある;それにまた水テーブルから水を叩く地面に深く育つ根がある。 これらの特徴はchaparralブッシュが沈殿物なしで長期を存続させるのを助ける。
生存のために深い根に依存しているもう一つの砂漠の植物はメスキートの木(Prosopis)です。 その根は地下水のための彼らの検索で30から100フィート(9から30メートル)を拡張することができます。
休眠状態
砂漠の植物の中には、休眠状態に入ることによって過酷な環境を生き残るものもあります。 そのような植物は、雨が降ったときに突然生き生きとし、しばしば非常に短い順序で花や種子を生産します。 Ocotilloの植物(Fouquieria splendens)は葉を取除き、乾燥した天候の期間の間に育つことを止めるが、沈殿物のでき事の後の週の葉、芽の花およびくまの種を育てる。 種子が落ちた後、植物は次に雨が降るまで再び休眠状態になります。 天候に応じて、オコティロはこのプロセスを年に数回通過することができます。
ユリ科に属する砂漠植物も乾燥期に休眠状態に入り、葉を失い、植物の球根だけが地面に残り、目に見えません。 いくつかの砂漠の植物は、全体の年緑のままです。 Schottのpygmyのヒマラヤスギ(Peucephyllum schottii)は露を吸収できるので緑にとどまる。
一年生植物
一年生植物、または一つの成長期にしか生きていない植物も雨を利用します。 砂漠の一年生植物は、数週間で成長、開花、種子生産などのライフサイクルを経ることができます。 例えば、冬の雨は、一般的に春に成長を開始するためにモハーベアスターや砂漠の絵筆などの植物に拍車をかけます。 一年生植物が成長し始め、花が降雨量、温度、光、および標高に依存するときに正確に。 より高い標高で成長する植物は、季節の後半に咲く傾向があります。
一年生植物はすぐに種子を生産しますが、種子は一年以上発芽しない(成長し始める)ことがあります。 種子は、温度と降雨量がちょうど良いときにのみ成長プロセスを開始します。
パロバーデの木(Cercidium)の種子も発芽するためには適切な条件の組み合わせが必要です。 この木の非常に堅い種は発芽するために木のために開いた割られなければならない。 これは、突進する水と破片が種を襲う暴風雨の間に起こるかもしれません。
植物学者は、いくつかの砂漠植物の種子は、いくつかの成熟した植物が生産する苗阻害物質のためにすぐに発芽しない可能性があると考えています。 このような物質は、成熟した植物の近くで若い植物が成長するのを防ぎ、したがって貴重な水の潜在的な競争相手を排除するでしょう。
砂漠の過酷な環境では、植物や動物はしばしば生存のためにお互いに依存しています。 多くの植物は、それらを受粉し、その種子を分散させるために動物に依存しています。 植物は、順番に、動物の食糧、日光からの避難所、および保護を提供します。
砂漠と人々
世界中で、人間は砂漠の生活に適応することができました。 例えば、遊牧民の部族は、オアシスから水のためにオアシスに移動することによって砂漠で生き残ります。 このような特定のアフリカ、アジア、オーストラリアの砂漠の場合です。
灌漑システムや、砂漠の近代都市の場合、空調などの技術により、砂漠は温暖な気候に慣れている人々のために住みやすくなっています。 しかし、人間が砂漠にもたらす変化は問題を引き起こす可能性があります。 灌漑が正しく実施されないと、地表水と地下水からの塩とアルカリは土壌を無菌にし、植物の生命を育てることができなくなる可能性があります。 作物を植えるためにクリアされているsemidesert土地では、露出した土壌が侵食する可能性があります。
砂漠の植物は家畜の過放牧によって脅かされている。 人々は不用意に砂漠の植物を踏みにじるか、または運転するか、または燃料として使用のための植物を切るか、またはエキゾチックな植物を上げること熱望している庭師および他に販売するかもしれません。
これらすべての行動は、既存の砂漠や半砂漠の土地を植物や動物の生活を支えることができなくする脅威となり、皮肉なことに砂漠化と呼ばれる 一般的に、砂漠化が地域に広がるにつれて、地下水面が減少し、表土と水がより生理食塩水(塩辛い)になり、河川や湖などの表層水が乾燥し、土壌浸食が増; そして、生物多様性—砂漠のような地域が維持できる広範囲の植物や動物—は失われます。 世界中で、砂漠化は、特にアフリカでは、主要な問題です。 推定100億エーカー(40億ヘクタール)、または世界の地表面の約3分の1は砂漠化の影響を受け、2億5000万人以上の人々に直接影響を与えています。 高温と水の不足の組み合わせは、砂漠の環境を容易に邪魔するものにします。 慎重な計画は、これらのユニークな生態系を保存することができるかもしれませんが、今のところ未来は不確実なようです。
デベラパイン
この記事を引用する方法:
MLA(Modern Language Association)スタイル:
Pine,Devera. “砂漠の植物。”人気のある科学の新しい本。 グロリエオンライン、2011年