Растения пустыни

Растения пустыни – это виды, которые способны жить при длительном недостатке влаги, сильном испарении и резких изменениях температуры. Одни запасают воду в листьях и стеблях, другие добывают её развитой корневой системой, а третьи успевают вырасти, зацвести и оставить семена за короткий влажный сезон. Пустынная флора включает не только кактусы: здесь встречаются деревья, кустарники, злаки и крошечные суккуленты.

У каждой пустыни свой растительный мир. Саксаул характерен для Центральной Азии, карнегия – для Соноры, а вельвичия – для Намиба. Эти растения не растут вместе в одном природном сообществе. Ниже собраны представители разных засушливых районов с фотографиями и описаниями; для видов оазисов, высокогорий и сухих саванн отдельно указаны особенности местообитаний.

Какие растения растут в пустынях

Видовой состав определяется материком, температурой, характером грунта и источниками воды. На песках важны растения, удерживающие подвижную поверхность, на каменистых равнинах – виды, укореняющиеся в трещинах, а возле рек и родников могут существовать целые древесные сообщества. По одной фотографии зелёного дерева невозможно понять, как оно получает воду: необходимо учитывать окружающий ландшафт.

Адениум толстый

Адениум растёт в сухих тропических районах Африки и Аравии. Утолщённое основание ствола, называемое каудексом, служит запасом воды, а кожистые листья опадают при сильной засухе. Розовые цветки появляются на концах ветвей. Это не кактус, а представитель семейства кутровых; его млечный сок ядовит. В природе растение развивается среди камней и редких кустарников, а комнатные экземпляры обычно значительно меньше своих дикорастущих родственников.

Вельвичия удивительная

Вельвичия встречается в пустыне Намиб в Намибии и Анголе. На коротком деревянистом стволе всю жизнь растут два настоящих листа: их основания продолжают удлиняться, а старые части рвутся на ленты под действием ветра. Поэтому взрослое растение кажется многолистным. Оно получает воду из доступной почвенной влаги; прибрежные туманы также важны для местного водного режима. Вельвичия не цветковое растение: её органы размножения имеют вид небольших шишек.

Прозопис чилийский

Прозопис чилийский – дерево семейства бобовых из засушливых районов Южной Америки. Его узнают по раскидистой кроне, мелким перистым листьям и длинным бобам. Развитая корневая система помогает использовать влагу сухих долин и речных террас. Дерево даёт тень и корм животным, а его корни участвуют в закреплении грунта. Внутри кроны создаётся более прохладный микроклимат, а опавшие части растения обогащают почву органическими веществами. Семена заключены в прочные бобы.

Юкка коротколистная

Юкка коротколистная, или дерево Джошуа, характерна для пустыни Мохаве в Северной Америке. Это древовидное растение высотой в несколько метров; крупные взрослые экземпляры могут превышать 10 м. На концах ветвей расположены плотные пучки жёстких заострённых листьев. Старые листья образуют волокнистый покров ствола. Опыление связано с юкковыми молями: насекомые переносят пыльцу, а часть семян служит пищей их личинкам. Юкка не относится к кактусам.

Тамариск безлистный

Тамариск безлистный, несмотря на название, имеет листья, но они очень мелкие и тесно прилегают к тонким веточкам. Дерево встречается в засушливых районах Северной Африки и Азии, в том числе на засолённых грунтах и возле временных водотоков. Солевыделительные железки помогают переносить избыток солей. Тамариски способны формировать густые заросли, однако наличие взрослых деревьев обычно связано с доступной влагой, а не с полной независимостью от воды.

Хилопсис линейный

Хилопсис линейный часто называют пустынной ивой из-за длинных узких листьев, хотя он принадлежит к семейству бигнониевых. Небольшое дерево или кустарник растёт в сухих руслах юго-запада США и севера Мексики. Трубчатые розовые либо сиреневые цветки привлекают опылителей. Растение переносит засуху, но особенно хорошо развивается там, где после дождей собирается вода. Его вытянутые плоды раскрываются и освобождают лёгкие семена.

Саксаул чёрный

Саксаул чёрный – дерево или крупный кустарник пустынь Центральной Азии. Его ствол часто искривлён, а крона состоит из тонких зелёных побегов. Листья уменьшены до чешуек, поэтому основная работа по фотосинтезу выполняется веточками. Корни закрепляют грунт и используют влагу, доступность которой зависит от участка. Саксауловые сообщества особенно важны для животных и защиты почвы; вырубка взрослых растений может надолго нарушить устойчивость пустынного ландшафта.

Коримбия аппареринджа

Коримбия аппареринджа – дерево центральной Австралии, известное своей гладкой белой корой. Оно относится к семейству миртовых и близко к эвкалиптам. Светлый ствол контрастирует с красными каменистыми склонами, где дерево нередко растёт вместе с другими засухоустойчивыми видами. Узкие взрослые листья ограничивают перегрев. Коримбия встречается в сухих ландшафтах, но распределение деревьев зависит от рельефа и участков, накапливающих почвенную влагу.

Каландриния великолепная

Каландриния великолепная образует розетки мясистых серо-зелёных листьев и выпускает длинные цветоносы с яркими розово-пурпурными цветками. Растение связано с сухими районами Чили и известно как декоративный суккулент. Запас воды в листьях помогает переживать перерывы между осадками. Его нельзя считать независимым от воды: рост и укоренение требуют подходящего водного режима. В культуре каландринии необходим хорошо дренированный грунт: продолжительный застой воды повреждает корни.

Алоэ дихотомическое

Алоэ дихотомическое, также называемое колчанным деревом, растёт в засушливых районах Намибии и Южной Африки. У взрослого растения хорошо заметен ствол, который многократно ветвится и несёт розетки мясистых листьев на концах ветвей. Крона напоминает раскрытый зонтик. Жёлтые трубчатые цветки собраны в соцветия. Это древовидный суккулент, а не обычное комнатное алоэ. Медленное развитие и трудности возобновления делают его чувствительным к длительным изменениям климата.

Мулинум колючий

Мулинум колючий образует плотные низкие кусты в сухих степях и горных районах Патагонии. Его мелкие разделённые листья заканчиваются острыми кончиками, а желтоватые цветки собраны в небольшие зонтики. Компактная форма уменьшает воздействие сильного ветра и удерживает более спокойный воздух внутри куста. Этот вид показывает, что засушливые области бывают прохладными. Его природный облик связан не только с недостатком воды, но и с ветром, высотой и сезонным холодом.

Тополь евфратский

Тополь евфратский растёт в долинах рек и пойменных лесах засушливой Азии. Взрослые деревья выдерживают жару и некоторое засоление, но зависят от воды в почве и уровня грунтовых вод. Листья на разных побегах могут заметно различаться по форме: от узких до округлых. Такие тополя образуют тугайные сообщества среди пустынь. Исчезновение разливов и отбор речной воды особенно опасны для молодых растений, которым для укоренения нужны подходящие влажные участки.

Дазилирион Уиллера

Дазилирион Уиллера – растение юго-запада Северной Америки с густой шарообразной розеткой узких жёстких листьев. Их края вооружены небольшими зубцами, а короткий ствол часто скрыт под листвой. Над взрослой розеткой поднимается высокий цветонос с множеством мелких цветков. Дазилирион встречается на каменистых сухих склонах и в пустынных кустарниковых сообществах. Он не злак и не кактус: сходство с большой травяной кочкой касается лишь общего силуэта.

Вашингтония нитеносная

Вашингтония нитеносная – веерная пальма природных оазисов юго-запада Северной Америки. Её листья рассечены на сегменты, между которыми заметны светлые волокна. Отмершие листья могут оставаться на стволе, образуя своеобразную юбку. Пальма переносит жару, однако естественные рощи связаны с источниками и доступной подземной водой. Поэтому её появление среди пустыни не означает способности расти на любом сухом песке без постоянного водоснабжения.

Ярета

Ярета растёт в холодных сухих высокогорьях Анд. Её мелкие плотные побеги образуют зелёные подушки, напоминающие обросшие мхом камни, но перед нами цветковое растение. Очень компактная поверхность защищает от ветра и сглаживает температурные колебания. Ярета развивается медленно, поэтому повреждённые подушки восстанавливаются долго. Подушка состоит из многочисленных мелких розеток; столь плотное расположение побегов помогает сохранять тепло возле поверхности растения.

Колоцинт

Колоцинт – стелющееся растение сухих районов Африки и Азии с разрезными листьями и небольшими округлыми плодами. Молодые плоды похожи на миниатюрные зелёные арбузы, зрелые приобретают желтоватую окраску. Длинные побеги позволяют занимать открытые песчаные участки после увлажнения. Несмотря на принадлежность к семейству тыквенных, колоцинт нельзя считать пищевым арбузом: его горькие плоды содержат опасные вещества. Самостоятельное лечебное применение недопустимо.

Просо вздутое

Просо вздутое – многолетний пустынный злак Северной Африки, Аравии и прилегающих районов Азии. Оно образует крупные плотные куртины с узкими листьями и разветвлёнными стеблями. Побеги задерживают переносимый ветром песок, а корни помогают закреплять небольшие песчаные накопления. Растение служит кормом для животных и участвует в образовании растительных островков среди дюн. После выпадения осадков куртины дают новые зелёные побеги; в сухой сезон часть надземных тканей высыхает.

Карнегия гигантская

Карнегия гигантская, или сагуаро, – крупный столбовидный кактус пустыни Сонора. Его ребристый стебель запасает воду и расширяется после дождей. Боковые ветви развиваются не сразу, а у взрослых растений; молодые кактусы часто растут под защитой кустарников. Корни преимущественно собирают влагу из верхних слоёв почвы, а не тянутся на десятки метров вниз. Белые цветки и сочные плоды важны для птиц, насекомых и других животных пустыни.

Верблюжья колючка

Верблюжья колючка объединяет близкие виды многолетних бобовых растений сухих районов Евразии. Колючие побеги несут небольшие листья и розовые либо красноватые цветки. Развитые корни помогают использовать глубинную почвенную влагу, но точная глубина зависит от вида и условий участка. Куртины встречаются в пустынях, полупустынях и речных долинах. Наличие колючки само по себе не даёт надёжного способа определить глубину грунтовых вод.

Литопс

Литопсы – небольшие суккуленты засушливых районов юга Африки. Видимая часть растения состоит из пары толстых листьев, разделённых щелью. Окраска и рисунок поверхности помогают сливаться с камешками, а полупрозрачные участки пропускают свет к внутренним тканям. Значительная часть листьев скрыта в грунте, что уменьшает испарение и перегрев. Из щели появляются новые листья и цветок. Литопсы нельзя выкапывать в природе ради коллекции: их местообитания легко повреждаются.

Жожоба

Жожоба – вечнозелёный кустарник сухих районов пустыни Сонора с плотными серо-зелёными листьями. Их положение и восковой покров помогают ограничивать перегрев и потерю воды. Мужские и женские цветки обычно развиваются на разных растениях. В семенах накапливается жидкий воск, который в быту называют маслом жожоба и используют в косметике. Кустарник выдерживает продолжительную засуху, но появление всходов и развитие молодых растений требуют благоприятных влажных периодов.

Креозотовый куст

Креозотовый куст – характерный кустарник тёплых пустынь Северной Америки. Мелкие парные листочки покрыты смолистыми веществами, а после дождя растение источает сильный запах. Жёлтые цветки сменяются небольшими опушёнными плодами. Куст способен переживать длительные сухие периоды, однако его молодые растения успешно закрепляются лишь при сочетании подходящей температуры и влаги. Пространство между кустами связано с конкуренцией за воду и историей возобновления сообщества.

Баобаб: растение сухих саванн

Баобабы известны массивными стволами, способными накапливать воду, и сезонным сбрасыванием листьев. Однако большинство баобабов связано с сухими саваннами и сезонными лесами Африки и Мадагаскара, а не с наиболее безводными пустынями. Их полезно сравнивать с настоящими пустынными растениями как пример другой стратегии переживания сухого сезона. Взрослое дерево переносит долгую засуху, но для размножения и роста молодых баобабов нужны осадки и подходящая почва.

Условия жизни: вода, жара, ветер и почва

Главный признак пустынного климата – длительный недостаток доступной влаги. Во многих пустынях осадков выпадает мало, а потенциальное испарение значительно превышает их количество. При этом одинаковая годовая сумма дождей может поддерживать совершенно разную растительность. Если вода приходит несколькими короткими ливнями, её часть быстро стекает по поверхности. Более слабые, но регулярные осадки иногда дают растениям больше возможностей для роста.

Песчаные дюны – лишь один из типов пустынного рельефа. Большие площади занимают щебнистые равнины, скалы, глинистые поверхности и солончаки. На песке корням трудно удерживаться, а побеги может засыпать. На плотной глине вода нередко задерживается в понижениях, но поверхность после высыхания становится твёрдой. Среди камней небольшие трещины собирают частицы почвы и защищают всходы от ветра.

Засоление создаёт дополнительную проблему. Даже влажная солёная почва может быть неудобна для растения: растворённые соли затрудняют поглощение воды корнями. Солестойкие виды регулируют состав клеточного сока, изолируют соли в отдельных тканях или выводят их наружу. Засухоустойчивость и солеустойчивость – разные свойства, поэтому подходящий для сухого склона кустарник не обязательно выдержит солончак.

Как растения добывают и сохраняют воду

Корни пустынных растений работают по разным схемам. У одних видов они уходят в глубину и используют запасы в нижних слоях грунта. У других широко расходятся близко к поверхности, чтобы быстро собрать воду короткого дождя. Нередко сочетаются оба способа. Нельзя утверждать, что корни всех растений пустыни достигают 5–10 м: у небольшого суккулента и крупного дерева размеры и задачи корневой системы различаются.

Суккуленты накапливают воду в специальных тканях. У литопсов запас находится преимущественно в листьях, у карнегии – в стебле, у адениума – в утолщённых частях побега и основания ствола. Запас позволяет переждать сухой период, но расходуется. Продолжительная засуха может истощить даже хорошо приспособленное растение, особенно если высокая температура сохраняется ночью.

Устьица – небольшие поры поверхности листа или стебля – обеспечивают обмен газами. Когда растение открывает их для получения углекислого газа, оно одновременно теряет водяной пар. Закрывание устьиц уменьшает расход воды, но ограничивает фотосинтез. Поэтому переживание засухи нередко сопровождается замедлением роста: способность выжить не означает способность активно развиваться при любых условиях.

Почему пустыня расцветает после дождя

Под внешне пустой поверхностью может сохраняться запас жизнеспособных семян. Семена однолетних растений пережидают неблагоприятное время в состоянии покоя. Прорастание запускается только при сочетании достаточной влаги и подходящей температуры. Такая задержка помогает не начинать рост после случайного слабого дождя, которого не хватит для завершения жизненного цикла.

Эфемеры – растения с очень коротким периодом активного развития. За несколько благоприятных недель они способны сформировать листья, цветки и зрелые семена. После высыхания надземных частей следующего влажного сезона дожидаются семена. Эфемероиды действуют иначе: их надземная часть также существует недолго, но само многолетнее растение сохраняется в луковице, клубне, корневище или другом подземном органе.

Во время цветения быстро оживают пищевые связи. Насекомые получают нектар и пыльцу, травоядные – молодую зелень, птицы и грызуны – семена. Цветковые растения зависят от опылителей, но сроки их активности должны совпасть. Если жара ускоряет увядание цветков или нарушает появление насекомых, хороших осадков может оказаться недостаточно для успешного размножения.

Растения разных пустынь мира

Прибрежный Намиб показывает значение океанического влияния. Небольшое количество дождей сочетается с туманами, но вода распределяется неравномерно. Вельвичия встречается в подходящих местообитаниях, а не покрывает непрерывно всю пустыню. На юге Африки важны и мелкие суккуленты, которые трудно заметить среди гравия. Их изучение требует внимания к грунту, сезонности и очень небольшим пространственным различиям.

В Австралии пустынная флора имеет собственную историю и состав. Светлокорые деревья сухих русел, кустарники и жёсткие травы образуют сочетания, отличающиеся от североамериканских. В Южной Америке также необходимо различать прибрежные засушливые районы, высокогорья Анд и сухие пространства Патагонии: ярета и мулинум приспособлены к холоду и ветру, а не только к жаре.

Оазисы и речные долины среди пустыни

Оазис возникает там, где доступна вода: у источника, возле водоносного горизонта, в долине реки или на участке искусственного орошения. Его растительность отличается от окружающих безводных пространств. Более постоянное водоснабжение позволяет существовать крупным деревьям и густым зарослям. Но естественный оазис и поливаемый сад – разные системы, хотя на фотографиях оба могут выглядеть зелёными островками среди песка.

Вашингтония и евфратский тополь хорошо показывают зависимость от таких местообитаний. Взрослое дерево может выдерживать высокую температуру и сухой воздух, но его корни должны получать воду. Падение уровня грунтовых вод особенно опасно для сеянцев и деревьев с ограниченной глубиной корней. После гибели старой рощи восстановление невозможно простым ожиданием, если источник влаги исчез.

Тугайные сообщества связаны с поймами рек засушливых районов. Для них важны разливы, обновление влажных наносов и движение подземной воды. Регулирование стока, водозабор и засоление меняют условия возобновления. Охрана отдельного дерева без сохранения речного водного режима часто недостаточна: молодое поколение растений не появляется, и сообщество постепенно стареет.

Какую роль растения играют в пустыне

Разреженный растительный покров не означает малой экологической значимости. Корни и побеги задерживают песок, ослабляют ветер возле поверхности и уменьшают вынос мелких частиц. Под кустами накапливаются опавшие листья, семена и пыль. Такие участки становятся островками более богатой почвы и могут помогать укоренению других растений.

На поверхности грунта встречаются биологические почвенные корки – сообщества микроорганизмов, водорослей, лишайников и мхов. Они не заменяют сосудистые растения, но также участвуют в закреплении поверхности и круговороте веществ. Следы колёс и интенсивное вытаптывание могут разрушать такой покров. То, что участок выглядит почти голым, не означает отсутствия живого сообщества.

Что угрожает пустынной флоре и как её сохраняют

Восстановление начинают с устранения причины деградации. Если продолжается разрушение грунта или исчезает источник воды, посадки могут погибнуть. Используют местные виды, подходящие конкретному грунту и климату, ограничивают выпас, защищают молодые растения и сохраняют участки естественного возобновления. Быстрорастущее чужеродное растение не всегда полезно: оно способно изменить водный режим или повысить пожарную опасность.

Для посетителя пустыни полезны простые действия: идти по разрешённым маршрутам, не выкапывать растения, не ломать ветви и не ездить по участкам с разреженной растительностью. Цветущие площадки лучше фотографировать с устойчивой поверхности. Сохранение небольшого куста или почвенной корки помогает защищать всю систему, которая удерживает грунт и обеспечивает жизнь на участке.

Ботанические сведения о видах можно уточнять по материалам Королевских ботанических садов Кью, национального парка Джошуа-Три и Южноафриканского национального института биоразнообразия. Особенности кактусов и пустынных сообществ представлены в материалах Музея пустыни Аризона–Сонора.

Видео о растениях пустыни