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砂漠の景観における低降雨と蒸発率の高さが組み合わさって、非常に乾燥した、または乾燥した環境を形成します。砂漠は単一の季節に年間降水量の大部分を受け取るため、砂漠の生物相は長い干ばつに耐えなければなりません。ただし、砂漠の環境は常に暑いとは限りません。砂漠は、標高の高い地域や、一年中ほとんど水が凍っている極地で見られます。砂漠には驚くほど多様な動植物が生息しており、その物理的、生理学的、行動的適応により、厳しい条件に対処することができます。
植物は水を節約します
節水は砂漠で生き残るために不可欠です。砂漠の植物は、葉の表面からの水の損失を最小限に抑えることで水を節約します。多くは、干ばつ状態のときに気孔と呼ばれる葉の毛穴を閉じる能力があり、気孔を通してガスと水が交換されます。砂漠の植物は夜間に光合成することもできるため、日中は気孔が開いていません。ブリトルブッシュなどの多くの砂漠の植物は、毛を厚く覆って日光を反射することで葉の温度を下げます。小さな葉は、水の損失を減らす別の方法です。小葉植物の最も良い例の1つはサボテンで、葉をスパイクに減らしました。砂漠の植物の中には水を貯めるものもあります。これらには、水を吸収するスポンジ状の細胞を含む茎または葉を持つアロエや樽サボテンなどの多肉植物、および球根や根茎などの地下貯蔵を持つ植物が含まれます。
年次砂漠植物
砂漠の植物で採用されている一般的な干ばつ回避戦略は、年間のライフサイクルです。一年生植物は雨季に発芽して成長します。地面が乾くと、一年生植物は種子を生産して死にます。種子は乾期に土壌中に休眠します。一年生植物には、草や野生の花の多くの種が含まれます。一年生植物は多くの場合、日陰を提供する砂漠の低木の下で成長し、水を表面に引き出します。とげのある広葉樹は、一年生動物を放牧動物から保護します。
動物の行動
砂漠の動物は、体温を調節し、体からの水分損失を減らすのに役立つ行動を発達させました。地下の穴は動物を暑さと寒さの両方から隔離します。寒い砂漠では、多くの哺乳類が夜に巣穴に集まり、体温を共有します。シマウマやライオンなどの大型動物は、巣穴に入れるには大きすぎます。暑い砂漠では、表面の下のより冷たい地球に横たわることができるように、いくつかの空洞を掘ります。日陰が利用できる場合、ほとんどすべての動物は、1日の最も暑い時期に太陽から避難します。コヨーテ、ボブキャット、アンテロープリス、カンガルーラット、および他の多くの砂漠の動物は、空気が涼しい夜に最も活発です。
砂漠の動物の物理的適応
砂漠の動物は、砂漠の生態系に物理的および生理学的に適応しています。アラビアのオリックスの適応の1つは、水から遠く離れた場所に住む多くの動物のように、必要な水のほとんどを食物から得ることです。食物や体脂肪が体細胞によって代謝されると、細胞呼吸として知られる過程で、追加の水が生成される可能性があります。ラクダのこぶには、長い旅で水源として使用できる貯蔵脂肪が含まれています。鳥、昆虫、爬虫類は、尿酸と呼ばれる高濃度の排泄物を排泄することにより、水を節約できます。ジャックラビット、キリン、ダチョウ、砂漠のキツネなどの多くの砂漠の動物は、大きな耳と長い首と脚で熱損失に利用できる表面積を増やします。ラクダ、砂漠の羊、ダチョウなどの動物の厚い層に見られる砂漠の動物の髪と羽は、暑さと寒さの両方から断熱することができます。蒸発冷却と呼ばれる砂漠の適応である発汗と喘ぎは、多くの大型哺乳類が熱損失を加速するのを助けます。