简介
任何只能维持极少生命的贫瘠地区都可以称为沙漠。然而,更常见的是,“沙漠”这个词是为那些因为干旱而贫瘠的地区保留的。干旱的沙漠降水很少,其特点是特殊的植物能耐受干旱条件和盐碱地。沙漠约占地球表面的20%,是地球上主要的沙漠类型之一生态系统.它们可能很热,也可能不热,它们的地貌范围从被风吹过的大片疏松的沙子到崎岖的山脉、裸露的岩石,以及散落着砾石和巨石的高原。
气候与世界分布
沙漠是指植物缺乏水分的地区。没有精确的标准来衡量这样一个地区必须有多干燥才能被称为沙漠。沙漠的特点是,每年平均降雨量不到10英寸(25厘米)。许多沙漠每年的降雨量不到这个数字的一半,有些沙漠几乎没有。年平均降水量在10到16英寸(25到40厘米)之间的地区通常被称为半沙漠。
但降雨并不是影响影响程度的唯一因素水可用于支持植物.全年的降雨量分布、空气湿度、温度和日照量都有影响。沙漠的一些定义侧重于接收的降水量和可能损失的水分之间的不平衡蒸发穿过植物的叶子。在索诺兰沙漠例如,在美国西南部和墨西哥,一年的潜在蒸发量——如果一直有水存在,将会发生的蒸发量——大约是100英寸(250厘米)。这大约是实际年降雨量的20倍。
沙漠中的降水不仅少而且不稳定。大多数沙漠每年至少有几天降雨,但有些沙漠可能几年都不下雨,或者一场风暴就能达到一年的降雨量。例如,智利北部的伊基克已经有四年没有下雨了。第五年降雨量为0.6英寸(1.5厘米),五年平均降雨量为0.12英寸(0.3厘米)。还有一次,一场阵雨下了2.5英寸(6.4厘米)。
干旱沙漠主要有两种类型:热沙漠和温带沙漠。地球上的大部分沙漠分布在南北纬20°到35°之间,分别靠近北回归线和南回归线。除了几个沿海沙漠被洋流保持凉爽外,这些沙漠都很热。它们生活在亚热带地区,横跨潮湿,热带周边地区赤道.由于主要的空气循环模式,下降到亚热带地区的空气已经在热带地区的降雨中失去了大部分水分。空气在下降时也被加热,这进一步防止了雨.
温带沙漠位于离赤道较远的中纬度地区。它们主要分布在中亚,在北美西部、南美洲东南部和澳大利亚南部也有较小的地区。这些沙漠通常被山脉或很远的距离与海岸隔开。空气从海洋中吸收水分,但当它到达这些地区时,它已经在山脉或靠近海岸的陆地上失去了大部分水分。
两极周围的冰盖和苔原地区有时被称为冷沙漠。这里降水很少,但植被的缺乏主要是由寒冷造成的。
沙漠中的温度相差很大。在炎热的沙漠中,夏季白天气温超过100°F(38°C)时有发生。利比亚的阿齐齐亚(Al Aziziyah)以136华氏度(57.8摄氏度)保持着最热温度的记录,而死亡谷加州的气温接近134华氏度(56.7摄氏度),在远离赤道的温带沙漠,冬天很冷。的戈壁例如,在中亚,1月份的平均低温为−40°F(−40°C), 7月份的平均最高温度为113°F(45°C)。
在沙漠的夜晚,气温急剧下降。干燥的空气、万里无云的天空和光秃秃的干燥土地为日落后的空气降温提供了理想的条件。24小时25至45华氏度(14至25摄氏度)的范围很常见,也可能超过60至70华氏度(33至39摄氏度)。
土地形式
沙漠地区在表面特征上差别很大,从山脉到高原再到平原。地面可能是光秃秃的岩石,或被沙子、散落的巨石覆盖,或由粗砾石和石头组成的“沙漠路面”。虽然沙丘它们是沙漠的壮观特征,但并不像人们通常认为的那样普遍。例如,在美国西南部的沙漠中,沙丘只占地表的不到1%。在所有沙漠中沙子最多的地方阿拉伯在美国,沙丘只占总面积的30%左右。如果平原上的沙子堆积得很广,形成了“沙海”,就叫“沙海”。
一种更常见的沙漠由崎岖的山脉组成,被称为波松的盆地隔开。山区的降雨大部分是倾盆大雨。当水流从陡峭的斜坡上冲下来时,它切割出深深的沟壑,并将岩石碎片、砾石和沙子带到煤柱上。当水流变慢或蒸发时,这些物质从水中释放出来,它们以锥状或冲积扇状沉积物沉积下来。以这种方式产生的崎岖地貌,如死亡谷的地形,被称为不毛之地。
有时洪水会在盆地中形成临时的浅湖。在没有出口的盆地中形成的临时湖泊被称为盐湖。通常情况下,水很快就会蒸发到空气中或过滤到地下,留下粘土、淤泥,有时还有盐。由水形成的平底洼地被称为盐湖。在狭窄的盆地,冲积扇和荒地可能延伸到盐湖的边缘。在宽阔的山谷中,在盐湖和山前的其他冲积扇之间出现了一个低起伏和平缓向下的斜坡。这样的表面被称为沙漠平原或大草原。
其他沙漠由被称为hammadas的岩石高原组成,被充满沙子的盆地隔开。这里的海拔差异通常很小。许多hammadas是宽阔的,几乎平坦的圆顶状区域。在溪流或风冲刷较弱的岩石的地方,坚固的岩层就像台地或丘地一样醒目。彩色岩石上雕刻的尖塔、针叶和拱门给美国西南部的沙漠增添了奇异的美丽。激流的磨损力在帐篷里凿出了深深的沟壑。沟壑在阿拉伯被称为wadis,在西南部被称为arroyos。
植物和动物
沙漠中很少有完全贫瘠的地方。当水向地表渗出时,各种各样的植物就会涌现出来。一场雨过后,低矮的灌木和青草苏醒了。在花期,植物芳香,颜色鲜艳。它们长得很远,而不是提供完整的地面覆盖。在沙漠中可以发现树木和大灌木,但在最干燥的地区它们并不突出。
沙漠植物它们适应干旱地区的方式不同。有些植物在下雨时发芽,迅速开花,几天后种子成熟,然后枯萎死亡。其他植物通过干涸和失去生理活性而在缺水时期存活下来。当有更多的水可用时,它们就会膨胀并恢复活动。一些沙漠植物依赖地下水,根系很长,而另一些则能吸收露水。叶子的各种适应性,比如更小的表面积,有助于防止水分流失。在大多数种类的仙人掌例如,叶子要么没有,要么很小。仙人掌和其他多肉植物也将水分储存在它们厚厚的肉质组织中,以帮助它们在长时间的干旱中生存下来。(另请参阅艾草.)
除了最贫瘠的地区,其他地方都有动物生存。的骆驼是最有用的沙漠动物。它的物理结构允许它在没有水的情况下旅行很远。干旱地区的各种野生哺乳动物、鸟类和爬行动物必须从食物中获取水分。在干旱时期,许多沙漠动物长时间不活动。其他动物则在白天最热的时候躲起来,晚上出来觅食。超过一半的沙漠动物至少有一段时间生活在地下,那里更凉爽、更潮湿。另一种策略是迁徙:许多鸟类和其他沙漠动物通过定期迁移到最近下雨的地区来生存。
人与沙漠
沙漠的人口密度远低于其他陆地地区。人们只能在沙漠中能够获得水的地方生活和种植作物绿洲.在一些地方,普通的浅井可以到达地下水位,也就是地下水的上边界,但沙漠中的地下水通常比潮湿地区的地下水埋得更深。在冲积扇中,水深入到多孔材料中,但它可以通过扇尖的井到达。
在溪谷中,普通的水井通常可以开采出良好的水源水.因此,绿洲定居点最常出现在溪流众多的地方。许多谷地排入的羊圈可能有水源。沙丘之间凹陷处的沙漠灌木预示着它的存在。在岩石结构在压力下蓄水的地方,可以钻深自流井。在一些绿洲里,自流泉从岩石的裂缝中流过。
沙漠以外多雨地区的溪流为人类提供了最充足的水源灌溉.除了澳大利亚的沙漠,所有的大沙漠都被这些所谓的奇异河流穿过。其中最大和最著名的是尼罗河在埃及,底格里斯河而且幼发拉底河在伊拉克,印度河在巴基斯坦,以及科罗拉多州在美国.
沙漠土壤只要给它们水,它们通常就能生长。它们质地粗糙,矿化程度高。最广泛种植的是泛滥平原和冲积扇的水运输土壤。绿洲的土地很珍贵,所以要进行集约耕种。在北非和亚洲的绿洲,主要的粮食作物是枣、无花果、小麦、大麦、水稻和豆类。绿洲农民还种植棉花和甘蔗等作物。在美国,灌溉土地主要用于种植柑橘类水果、大枣、冬季蔬菜和棉花。
适当开发关键水资源的重点是改进地表水管理技术,改进地表径流的控制和储存,减少浅层含水层的损失,淡化微咸水。土壤中盐分的积累已成为一个严重的问题,几个国家正在研究这个问题。像在以色列所做的那样,引进耐盐性更强的栽培植物物种,似乎是放弃干旱土地的一个有前途的选择。
人类改变了许多沙漠环境。巨大的河流控制系统扩展了灌溉土地。曾经只有骆驼才能到达的绿洲,现在有了机场和机动车加油站。为了获得诸如沙特阿拉伯、伊拉克和伊朗的石油以及干旱的北美和南美的铜和其他金属等有价值的矿物,人们在沙漠中建起了定居点。典型的沙漠矿物是蒸发留下的可溶性盐。最有价值的硝酸钠来自北方智利沙漠。
干旱和半干旱土地的管理不善或过度使用会导致沙漠化或沙漠环境的蔓延。土地的过度耕种,植被的清除,或水源的枯竭都会使干旱或半干旱的土地失去维持生命的能力。长期因素气候变化或严重干旱还会引起沙漠化。
小查尔斯·威廉·芬克尔
艾德。