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Die geringen Niederschläge und die hohen Verdunstungsraten in Wüstenlandschaften bilden zusammen eine sehr trockene oder trockene Umgebung. Wüsten erhalten den größten Teil ihres Jahresniederschlags in einer einzigen Jahreszeit, sodass Wüstenbiotas lange Dürreperioden überstehen müssen. Wüstenumgebungen sind jedoch nicht immer heiß.Wüsten gibt es in großer Höhe und in Polarregionen, in denen das Wasser den größten Teil des Jahres gefroren ist. In den Wüsten leben überraschend viele Pflanzen und Tiere, die aufgrund ihrer körperlichen, physiologischen und verhaltensbezogenen Anpassungen den rauen Bedingungen gewachsen sind.
Pflanzen sparen Wasser
Wasserschutz ist überlebenswichtig in der Wüste. Wüstenpflanzen sparen Wasser, indem sie den Wasserverlust durch die Oberfläche ihrer Blätter minimieren. Viele haben die Fähigkeit, Blattporen, sogenannte Stomata, zu schließen, durch die Gas und Wasser unter Dürrebedingungen ausgetauscht werden. Wüstenpflanzen können sogar nachts photosynthetisieren, so dass die Spaltöffnungen bei Tageshitze nicht geöffnet sind. Viele Wüstenpflanzen, wie die Krokantbüsche, senken die Temperatur ihrer Blätter, indem sie das Sonnenlicht mit einer dicken Haarbedeckung reflektieren. Kleine Blätter sind eine weitere Möglichkeit, den Wasserverlust zu verringern. Eines der besten Beispiele für eine kleinblättrige Pflanze ist der Kaktus, der seine Blätter zu Stacheln zersetzt hat. Einige Wüstenpflanzen speichern auch Wasser. Dazu gehören Sukkulenten wie Aloe und Fasskakteen mit Stielen oder Blättern, die schwammartige Zellen enthalten, die Wasser aufnehmen, sowie Pflanzen mit unterirdischer Lagerung wie Zwiebeln und Rhizome.
Jährliche Wüstenpflanzen
Eine gängige Strategie zur Vermeidung von Dürreperioden bei Wüstenpflanzen ist ein jährlicher Lebenszyklus. Einjährige Pflanzen keimen und wachsen während der Regenzeit. Wenn der Boden austrocknet, produzieren die Einjährigen Samen und sterben dann ab. Während der Trockenzeit ruhen die Samen im Boden. Einjährige gehören viele Arten von Gräsern und Wildblumen. Einjährige Pflanzen wachsen oft unter schattenspendenden Wüstensträuchern und ziehen Wasser an die Oberfläche, wo sie von Einjährigen mit flacher Wurzel erreicht werden können. Stachelige Sträucher schützen Einjährige vor grasenden Tieren.
Tierverhalten
Wüstentiere haben Verhaltensweisen entwickelt, die dazu beitragen, die Körpertemperatur zu regulieren und den Wasserverlust des Körpers zu verringern. Unterirdische Gräben schützen Tiere vor Hitze und Kälte. In kalten Wüsten drängen sich viele Säugetiere nachts in Höhlen, um die Körperwärme zu teilen. Größere Tiere wie Zebras und Löwen sind zu groß, um in Höhlen zu passen. In heißen Wüsten graben einige Höhlen, damit sie auf kühlerer Erde unter der Oberfläche liegen können. Fast alle Tiere schützen sich an den heißesten Tagen vor der Sonne, wenn Schatten zur Verfügung steht. Kojote, Bobcats, Antilopen-Eichhörnchen und Känguru-Ratten sind zusammen mit vielen anderen Wüstentieren nachts am aktivsten, wenn die Luft kühl ist.
Körperliche Anpassung von Wüstentieren
Wüstentiere sind physisch und physiologisch an das Ökosystem der Wüste angepasst. Eine arabische Oryx-Anpassung besteht darin, wie viele Tiere, die weit vom Wasser entfernt leben, das meiste Wasser aus ihrer Nahrung zu holen. Zusätzliches Wasser kann entstehen, wenn Nahrung und Körperfett durch Körperzellen metabolisiert werden, ein Prozess, der als Zellatmung bekannt ist. Der Buckel des Kamels enthält gespeichertes Fett, das auf langen Reisen als Wasserquelle verwendet werden kann. Vögel, Insekten und Reptilien können Wasser sparen, indem sie hochkonzentrierten Abfall namens Harnsäure ausscheiden. Viele Wüstentiere wie Jackrabbits, Giraffen, Strauße und Wüstenfüchse vergrößern die für Wärmeverluste verfügbare Fläche mit großen Ohren und langen Hälsen und Beinen. Die Haare und Federn von Wüstentieren, die in dicken Schichten auf Tieren wie Kamelen, Wüstenschafen und Strauße zu finden sind, können sowohl gegen Hitze als auch gegen Kälte isolieren. Schwitzen und Keuchen, Wüstenanpassungen, die als Verdunstungskühlung bekannt sind, helfen vielen großen Säugetieren, den Wärmeverlust zu beschleunigen.