Основная характеристика пустынь
Определение и географические особенности пустынь
Пустыня - зональный тип ландшафта, сложившийся в условиях дефицита влаги (аридная пустыня) или тепла (холодная пустыня) и характеризующийся очень разрежёнными и обеднёнными фитоценозами (совокупностью растений). Пустыни распространены в умеренном поясе Северного полушария, субтропических и тропических поясах Северного и Южного полушарий.
Пустыня - определенное географическое явление, ландшафт, живущий своей особой жизнью, обладающий своими закономерностями, имеющий при развитии или деградации свои присущие ему черты, формы изменений. Опустыненные земли (даже и восстановленные) сохраняют свои отличия от пастбищной, орошаемой и промышленно осваиваемой территории. Внутри каждой из них тоже есть свои различия.
Аридные пустыни отличаются высокими летними сезонными (или даже годовыми) температурами воздуха, малым количеством годовых осадков (чаще от 100 до 200 мм.), отсутствием поверхностного стока, засолённостью подземных вод, неравномерным количеством выпадающих осадков. Именно в пустыне наблюдаются: абсолютных минимум годовых осадков (от 0 до 10-15 мм.); абсолютный максимум температуры воздуха (59°С), нагревание поверхности почвы до 80°С, уменьшение относительной влажности воздуха до 5-10%.
В пустыне черты аридности (засушливости) выражены в наиболее резкой форме и доходят до той крайности, за гранью которой начинается полное разрушение биологической жизни ландшафта и потеря экономического потенциала, переход в экстрааридное состояние (где вероятность постоянных засух 75-100%).
Холодная пустыня - тип пустыни, в которой скудность растительного покрова обусловлена главным образом низкими температурами. При этом различают ледяную и высокогорную пустыни. Отдельно выделяют снежные пустыни (в Антарктиде и Арктике - арктическая пустыня). Территория пустынь как правило бывает бессточная, иногда их пересекают транзитные реки (Сырдарья, Амударья, Нил, Хуанхэ и др.); много пересыхающих озёр и рек, часто меняющих свои очертания и размеры (Лобнор, Чад, Эйр), характерны периодически пересыхающие водотоки.
Грунтовые воды часто минерализованы. Почвы развиты слабо, характеризуются преобладанием в почвенном растворе водно-растворимых солей над органическими веществами, обычны солевые коры[3;24].
Пустыни существуют с древних геологических времён и имеют свою длительную эволюционную историю. В результате периодической смены климатов Земли менялись и границы пустынных территорий. Большинство пустынь мира сформировались на древних платформах, и занимают древнейшие участки суши.
Пустыни в Азии, Африке и Австралии расположены обычно на высоте от 200 до 600 м., в Центральной Африке и Северной Америке - на высоте 1000 м. над уровнем моря, в пределах древних речных, дельтовых и озёрных границ. Часто они занимают области предгорных прогибов или межгорных впадин (депрессий). Некоторые пустыни образовались на месте крупных озёр четвертичного периода. Поверхностные отложения пустыни связаны с геологическим строением территории и экзогенными процессами - четвертичными и современными (каменистый и щебнистый элювий на палеоген-неогеновых и меловых конгломератах; галечные, песчаные или суглинисто-глинистые пролювиальные отложения подгорных равнин; песчаные древних речных долин, эоловые пески). Рельеф низкогорный, мелкосопочники, равнины (аллювиальные и пролювиальные), крупные озёрные депрессии. В иных пустынях песчаные массивы возникли в аридных условиях благодаря развеиванию гнейсов, кварцитов и других метаморфических пород или осадочных пород мелового и юрского возрастов. В умеренном поясе условия для формирования пустынь возникают во внутриконтинентальных районах, таких как Центральная Азия, где количество осадков не превышает 200 мм[9].
Образование пустынь
Пустыни - один из ландшафтов Земли, возникший так же закономерно, как и все другие, благодаря прежде всего своеобразному распределению по земной поверхности тепла и влаги и связанному с этим развитию органической жизни, формированию биогеоценотических систем. Такое понимание пустыни - как определенного ландшафта с присущими только ему чертами и свойствами природы, возникшего в определенных широтах Земли, - не вызывает серьезных разногласий в научной литературе. Споры если и возникают, то о главных индикаторах пустынь - климатических, ботанических и др. Само же понятие «пустыня» в генетическом отношении и как определенная система геобиоценоза воспринимается однозначно.
Процесс формирования и развития пустынь основан, прежде всего, на неравномерности в распределении на Земле тепла и влаги, зональности географической оболочки нашей планеты. Зональное распределение температур и атмосферного давления определяет специфику ветров, общую циркуляцию атмосферы. Над экватором, где происходит наибольший нагрев суши и водной поверхности, господствуют восходящие движения воздуха.
Теплый воздух, поднявшийся над экватором, несколько охлаждаясь, теряет большое количество влаги, выпадающей в виде тропических ливней. Затем в верхних слоях атмосферы воздух стекает на север и юг, в сторону тропиков. Эти воздушные потоки называют антипассатами. Под действием вращения земли в северном полушарии антипассаты откланяются вправо, в южном – влево. Примерно над широтами 30-40°С (у субтропиков) угол их отклонения составляет около 90°С, и они начинают перемещаться уже по параллелям. На этих широтах воздушные массы опускаются к нагретой поверхности, где еще больше нагреваются, и удаляются от критической точки насыщения. В связи с тем, что в тропиках круглый год высокое атмосферное давление, а у экватора, наоборот, пониженное, у поверхности земли возникает постоянное движение воздушных масс (пассатов) от субтропиков к экватору[8;79].
Формирование рельефа пустынь происходит под воздействием ветровой и водной эрозии. Пустыням свойственны некоторые однотипные природные процессы, являющиеся предпосылками морфогенеза: эрозия, водная аккумуляция, выдувание и эоловые накопления песчаных масс. Для пустыни одного геоморфологического типа и степени аридности характерны одинаковые формы рельефа.
В наиболее распространённых песчаных пустынях это - оголённые подвижные и закреплённые неподвижные дефляционно-аккумулятивные эоловые формы (барханы, гряды, бугры, дюны и др.), нередко сочетающиеся с солончаками; в денудационных и горных пустынях - крутые обрывы (чинки), останцы, сухие водотоки, бессточные котловины, солёные озёра и др. Пустынные территории располагаются либо рядом с молодыми высокими горными системами (Каракумы и Кызылкум, пустыни Центральной Азии - Алашань и Ордос, южноамериканские пустыни), либо - с древними горами (Северная Сахара).
В любом ландшафте можно найти взаимодействие природных элементов, цепочку связей, создающих необходимое равновесие в геобиоценотических системах. При этом количественное соотношение природных компонентов может быть разное. Способность геобиоценозов сохранять свои функции на грани критического, угнетенного состояния и затем восстанавливать нарушенное равновесие составляет важное свойство географической среды, отвечает жизненным интересам органического мира и в конечном счете людей.
Пустыне в равной степени свойственны и природные связи, и равновесие, и способность сохранять продуктивность при меняющемся соотношении природных элементов. Но сами связи и критическая точка при угнетенном состоянии природных сил у пустыни тоньше, чувствительнее, реактивнее. Чрезмерное напряжение или нарушение связей быстро переходит в экстремальное состояние, вызывающее стихийное бедствие. Опасны для пустынной растительности засухи, чрезмерный дефицит влаги в воздухе и почве, песчаные бури, резкое понижение уровня грунтовых вод, высыхание колодцев, изменение химического состава колодезных вод (минерализация их, повышенное присутствие сероводорода) и другие, не менее серьезные изменения.
В условиях пустыни возможность пробудить к действию экстремальные силы природы легче, чем в другом ландшафте. Они опасны своей необратимостью или очень медленно протекающими процессами самовосстановления. Поэтому пути и средства освоения природных ресурсов пустынь, способы адаптации живых организмов, в том числе людей, их расселение, возникающие при этом взаимоотношения с местной природой совсем не похожи на те, что наблюдаются в других природных зонах.
Опустынивание - обратная сторона и неизбежный спутник широкого сельскохозяйственного и промышленного использования природных ресурсов пустыни.
Строительство дорог, объектов горнодобывающей промышленности, укладка трубопроводов и т.п. вносят существенные изменения в хрупкие естественные экосистемы пустыни.
Однако при незамедлительном проведении соответствующих работ по рекультивации ландшафт обычно восстанавливается; при игнорировании природоохранных мероприятий нарушение равновесия экосистем пустыни достигает такой степени, когда процессы опустынивания приобретают необратимый характер. По подсчётам специалистов OOH 19% суши находится на грани опустынивания (совокупности физико-географических и антропогенных процессов, приводящих к разрушению экосистем аридных областей, деградации всех форм органической жизни и в итоге к снижению природно-экономического потенциала этих территорий) [9].