В пустыне многие животные укрываются в норах или закапываются в песок. В своих убежищах они проводят самые жаркие полуденные часы. Немало видов приспособилось в пустынях к ночному образу жизни. В большинстве случаев это небольшие животные, терморегуляция которых из-за их малых размеров требует больших энергетических затрат.
Животные песчаных пустынь имеют специальные приспособления для передвижения по рыхлому субстрату. Только змеи не нуждаются в этом, они словно бы «плывут» по поверхности. Бегающие и прыгающие животные должны увеличивать площадь опоры, чтобы не проваливаться в песок. Верблюд не ходит «на цыпочках», как все копытные, а опирается всеми пальцами, создавая таким образом большую поверхность опоры. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на его широкий округлый след. У тушканчиков, у тех видов, которые живут в песках, на задних лапах образуются щетки из густых и жестких волос, благодаря которым зверьки не вязнут и могут прыгать. Классическим примером таких щеток служат задние ноги мохноногого и гребнопалого тушканчиков Средней Азии. У ящериц на пальцах удлиняются чешуйки, и такая бахрома чем-то напоминает гребешок. У многочисленных в песчаных пустынях жуков на ступнях тоже гребешки, но уже из жестких щетинок.
Среди насекомых в пустынях преобладают многочисленные виды саранчовых, муравьев, термиты и жуки; им принадлежит чрезвычайно большая роль в жизни биологических сообществ в пустыне и даже в самом характере биогенных процессов в этой природной зоне. Так, высокая скорость утилизации, переработки органического вещества на поверхности земли в пустынях в значительной мере определяется деятельностью жуков и муравьев.
Приспособления, адаптация насекомых к жизни в жестких (как говорят, «предельных») или экстремальных условиях пустынной среды весьма разнообразны и совершенны.
Например, насекомые не выделяют жидкой мочи и могут таким образом эффективно экономить воду. Им вполне хватает того ничтожного количества влаги, которое содержится в семенах, и метаболической воды (так называется вода, образующаяся в организме как побочный продукт при окислении углеводов, жиров и белков). Ее обычно немного. Так, например, от окисления 100 граммов зерна получается 54 грамма воды, но при режиме физиологической экономии такой воды насекомым хватает.
Удивительно, что в пустыне живут брюхоногие моллюски. Пустынные виды их отличаются толстой раковиной, защищающей наполненное водой тело моллюска от высыхания, и способностью целыми годами находиться в состоянии анабиоза.
Земноводных в пустыне почти нет. Лишь в Средней Азии и Казахстане встречается зеленая жаба. Биологические особенности ее и по сей день представляют немало загадок.
Пустыня — мир пресмыкающихся: ящериц (агам, ящерок, круглоголовок, гекконов, мабуй и других), варанов, змей и черепах. Все они активные участники жизни в пустынях, важные сочлены биогеоценоза.
Пустынные птицы тоже обладают некоторыми приспособлениями, благодаря которым они могут экономно расходовать воду. Как и пресмыкающиеся, они выделяют полутвердую мочу, главным образом в виде мочевой кислоты. Кроме того, приспособления у некоторых видов пошли по иному пути. У тех птиц, которые нуждаются в водопоях, выработались приспособления к быстрому полету, позволяющему им ежедневно совершать дальние перелеты к воде. В первую очередь это относится к рябкам (семейство Pteroclidae). Внешне они напоминают голубей или скорее куропаток. Ноги покрыты перьями до самых коготков, крылья длинные, заостренные, обеспечивающие необычайно быстрый полет. В хвосте их выделяются два длинных, как косички, рулевых пера.
Сложны физиологические и другие биологические приспособления у млекопитающих, живущих в пустыне. Долгие переходы к водопою доступны только копытным. Но и некоторые грызуны тоже хорошие бегуны и одновременно землерои. Млекопитающие много тратят воды, выделяя жидкую мочу и пот. Потение и испарение путем ускоренного дыхания — полипноэ — основные механизмы, защищающие организм животных от перегрева.
Одни из самых оригинальных грызунов пустыни и сухих степей — тушканчики. Это маленькие животные размером от полевой мыши до крысы. Их задние лапки удлинены, словно у кенгуру, хвост тоже длинный у большинства видов и служит балансиром и рулем при быстром беге прыжками только на задних ногах. Стремительный бег — это условие выжить для этих зверьков. Они ведут активную жизнь ночью и в сумерки, а на день укрываются в несложных временных норах с единственным ходом, идущим недалеко от поверхности земли.
Морфологический тип строения тушканчиков, стремительных прыгунов, обладающих так называемым рикошетирующим бегом, свойствен не только собственно группе пустынных тушканчиков, но и некоторым другим животным из других даже далеких систематических групп, но также обитателям открытых пространств. Эти биологические и экологические аналоги могут обитать на разных континентах. Биологический тип строения тушканчика свойствен грызунам из семейства тушканчиков (Dypodidae), мешотчатопрыгуновых (перогнаты и тушканчиковые крысы) (Heteromyidae) и хомяков (Cricetidae) и даже животным, которые вообще не имеют отношения к грызунам. Например, представители семейства прыгунчиков (Macroscelides) из отряда насекомоядных отдаленно напоминают тушканчиков.
Физиология тушканчиков замечательна. В результате длительной эволюции у них возник сложный комплекс для экономии воды. Во-первых, их почки вырабатывают мочу, в 3 или в 4 раза больше концентрированную, чем у человека. Во-вторых, их кал более обезвожен, чем у каких-либо других млекопитающих. В-третьих, тушканчики не потеют. В связи с этим они старательно избегают перегрева: день проводят в норах, ночью же, когда температура намного ниже, а влажность выше, они начинают свою активную жизнь. Они довольствуются метаболической водой, получаемой в организме при питании растениями, клубнями, луковицами тюльпанов, семенами и насекомыми.
Из крупных копытных в пустынях характерны несколько видов антилоп, главным образом газели, а также верблюды. Все они потеют и должны время от времени пить. Они совершают длительные переходы в поисках водопоя. Все эти животные хорошо переносят жажду и могут обходиться без воды много дней. Лучше всего приспособлены к жизни в пустыне верблюды — одногорбые дромадеры, населяющие Африку и южную половину Средней Азии, и двугорбые бактрианы — обитатели пустынь Монголии, Казахстана и севера Средней Азии.
Обычно млекопитающие погибают при потере 20 % воды, находящейся в их теле. Верблюд же может погибнуть, лишь потеряв 40 % воды. Эта цифра кажется неправдоподобной для позвоночного животного. Зато томимый жаждой верблюд, дорвавшись до воды, выпивает ее в невероятном количестве. Второе поразительное качество верблюда — его способность к терморегуляции. Чтобы избежать перегрева, верблюд потеет. Однако выделение пота у верблюда начинается лишь при 41 °C, когда дальнейшее повышение температуры тела непосредственно угрожает жизни (человек же потеет уже при температуре тела 37 °C). И эта поразительная выносливость к перегреву — тоже приспособление для экономии воды. На ночь верблюд как бы совсем «отключает терморегуляцию», и его тело остывает иногда на 10 °C ниже нормы.
Настоящих хищников в пустыне относительно немного, и большинство из них — звери небольшого размера: это маленькая пустынная лисичка фенек из рода Fennecus и африканская большеухая лиса Otocyon, живущие в Сахаре, лисичка корсак — обитатель пустынь и степей Казахстана и Средней Азии, несколько видов пустынных котов: барханный, манул, длиннохвостая степная кошка, пустынная рысь — каракал и даже удивительный бегун — гепард. Широко распространена в азиатских пустынях перевязка из семейства куньих — пестрый верткий зверек, обитающий в колониях грызунов песчанок, то есть прямо «в доме» у своей жертвы.
Даже в самой бесплодной пустыне встречаются пернатые хищники. Стоит появиться падали, как с высоты падает на нее целая компания грифов, белоголовых сипов и стервятников.
Биоценоз пустыни относительно прост по своей структуре, и его внутренние регулирующие механизмы работают слаженно и четко.
Ксерофильная субтропическая растительность Средиземноморья
Там, где не бывает ни мороза, ни снега, даже если зима довольно холодная и дождливая, как осень в Средней Европе, развивается субтропическая вечнозеленая растительность. В этих районах годовая сумма осадков довольно высока, приблизительно 500 мм, что хватило бы для лиственных лесов. Распределение же осадков по сезонам неравномерное. Обильные зимние дожди насыщают землю водой. Весна и осень теплые и ясные, лишь время от времени идет дождь. Летом преобладают высокие температуры и случаются засухи, растения пользуются водой, накопленной за зиму. Этого запаса обычно хватает вплоть до следующей зимы. Растениям Средиземноморья не надо сбрасывать листья из-за мороза. Но им нелегко пережить лето. Большим деревьям, испаряющим через листья с широкой поверхностью много влаги, трудно обеспечить себя необходимым количеством воды. Наиболее типичная для Средиземноморья жизненная форма растений — это небольшие ксерофильные, то есть сухолюбивые, деревья и кустарники, известные под названием маквис. Листья у этих растений средних размеров, толстые и кожистые, нередко с колючками. Толстая кожица листьев непроницаема для воды. Такие листья дольше не увядают.
