La intensa radiación solar, los vientos azotadores y la poca humedad, es decir, menos de 10 pulgadas (25 cm) de lluvia crean algunas de las condiciones de vida más duras en la biosfera llamadas desierto caliente. En el cálido ecosistema del desierto, generalmente con cielos despejados, el sol calienta rápidamente el desierto durante el día, produciendo las temperaturas más altas del aire (registradas como 57.8 ° C en Death Valley, California) en la biosfera.
En contraste, las noches son muy frías, ya que la temperatura baja enormemente debido a la pérdida de calor a la atmósfera a través de la radiación. Hay poca agua y las temperaturas varían mucho, se puede hornear durante el día y congelar por la noche.
Las altas temperaturas durante el día y los vientos persistentes aceleran la evaporación del agua y la transpiración del vapor de agua de las plantas. La alta evapotranspiración y la escasez de precipitaciones son la característica principal del ecosistema desértico, por lo que producen una vegetación perenne escasa de arbustos muy espaciados. Los inviernos son bastante fríos, las temperaturas a veces están por debajo del punto de congelación, mientras que el calor durante el verano es intenso y abrasador. La escasez de lluvia en el ecosistema de los desiertos puede deberse a la alta presión subtropical (desiertos del Sahara y Australia), la posición geográfica en las sombras de la lluvia (desiertos del oeste de América del Norte) y debido a la gran altitud (desiertos tibetanos, bolivianos o de Gobi).
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El ecosistema de los desiertos cubre aproximadamente el 14 por ciento de la tierra y ocurre principalmente cerca de los 30º de latitud norte y sur, donde las corrientes de aire globales crean cinturones de aire seco descendente. Algunos ecosistemas desérticos también se producen en las sombras de la lluvia de las altas cordilleras, laderas de sotavento que se alejan de las tormentas entrantes y, por lo tanto, reciben poca lluvia. La mayoría de los ecosistemas de desiertos recibe algo de lluvia durante el año y tiene al menos una escasa cobertura de vegetación.
La productividad primaria neta anual de los desiertos verdaderos es inferior a 2000 kg por hectárea. Los suelos dominantes de la zona árida son de textura ligera y carecen de cualquier desarrollo estructural significativo. Estos son propensos a la erosión eólica severa. Los ecosistemas del desierto tienen una capacidad de retención de agua muy baja, con una alta tasa de infiltración y baja conductividad hidráulica. El agua apenas se retiene en el suelo de los desiertos, ya que no se sumerge en la tierra y se precipita en torrentes. La humedad en las zonas áridas es insuficiente para mantener a los seres vivos.
Pero a pesar de las duras condiciones de vida, el ecosistema del desierto exhibe una diversidad biológica espectacular. Una gran cantidad de especies de plantas y animales prosperan en los desiertos debido a sus adaptaciones morfológicas, anatómicas, fisiológicas y de comportamiento.
Adaptaciones de plantas
Las plantas han desarrollado muchas adaptaciones para sobrevivir a los rigores del desierto. Hay tres formas de vida de plantas que se adaptan al ecosistema del desierto: a) efímeras anuales, b) suculentas yc) arbustos del desierto.
Los anuales efímeros también se denominan “evasores de sequía” o “evasores de sequía”. Germinan, crecen, florecen y liberan semillas dentro del breve período (6-8 semanas) cuando hay agua disponible y las temperaturas son cálidas. Las semillas permanecen latentes, resistiendo la sequía y el calor, hasta la primavera siguiente. Las semillas esperan condiciones ambientales adversas, a veces durante décadas, y germinarán y crecerán solo cuando se cumplan los requisitos específicos. Con su pequeño tamaño y grandes brotes en relación con las raíces, están bien adaptados a los hábitats secos. Se escapan de la sequedad tanto en ambientes externos como internos. El girasol y la caléndula del desierto completan sus ciclos de vida durante las breves temporadas de lluvias.
Las plantas suculentas sufren de sequedad solo en el ambiente externo. Sus tallos, hojas y raíces suculentas y carnosas sirven como órganos de almacenamiento de agua (la región de almacenamiento de agua está presente en estos órganos) que acumulan gran cantidad de agua durante breves temporadas de lluvias. Opuntia, Aloe, Euphorbia, Yucca y Agave han dominado el arte de perdurar en el ecosistema del desierto al economizar en sus gastos de humedad.
Dependen de sus recubrimientos cerosos, tejidos esponjosos del tallo y / o de las hojas, las estructuras de las raíces y sus aberturas de estomas nocturnos para regular cuidadosamente su uso del agua. Por la noche, las temperaturas son más bajas y la humedad más alta que durante el día, por lo que se pierde menos agua por transpiración. Estas plantas a veces se llaman “perdura de sequía”. En Opuntia spp . (Cactus), el tallo modificado en una estructura gruesa, carnosa, verde y natural llamada filoclade que fabrica alimentos por fotosíntesis y conserva el agua. Sus hojas se transforman en espinas que retrasan la transpiración, promueven la formación de rocío en sus puntas, protegen de la insolación y de los animales sedientos. La mayor parte del tejido consiste en células grandes, redondas, deshuesadas, parenquimatosas que almacenan agua. La savia celular es mucilaginosa, lo que ayuda a controlar la evaporación del agua. Los extensos sistemas de raíces poco profundas suelen ser radiales, lo que permite la adquisición rápida de grandes cantidades de agua durante el período lluvioso.
Las hojas son carnosas en Aloe spp. con espinas marginales y un gran tejido de almacenamiento de agua. La suculenta Euphorbia spp. tiene tallo suculento que almacena grandes cantidades de agua durante la temporada de lluvias. Contiene látex lechoso tóxico que irrita la piel y los ojos. Las estípulas se modifican en espinas. Las sustancias tóxicas y las espinas les impiden ser animales depredadores. La planta Century ( Agave spp .) Tiene hojas de dientes de sierra con recubrimientos cerosos que las hacen casi impermeables y, por lo tanto, evita la pérdida de agua.
Las hojas de estas plantas canalizan el agua de lluvia a la base de la planta. También contiene químicos tóxicos como cristales de oxalato y sustancias irritantes que pueden irritar la piel y las membranas mucosas y pueden causar problemas digestivos en sus animales depredadores. El Joshua Tree ( Yucca spp. ) Es una planta muy resistente. Las hojas son rígidas y muy puntiagudas. Las raíces se vuelven carnosas para almacenar agua en Asparagus spp .
El arbusto en el ecosistema del desierto o las plantas perennes no suculentas sufre de sequedad tanto en sus entornos internos como externos. Sus características morfológicas y fisiológicas incluyen un alargamiento rápido y un sistema radicular extenso, alta presión osmótica y resistencia a la desecación, la capacidad de reducir la transpiración y la reducción del tamaño de la lámina de la hoja. El sistema de raíces es muy extenso, es decir, más de 30 m de largo ( Alfalfa spp .) Para extraer los suministros de aguas subterráneas profundas.
Hay recubrimiento ceroso y estomas hundidos en las hojas, lo que reduce la pérdida de agua durante la transpiración. Las hierbas del desierto tienen hojas enrolladas y dobladas para que los estomas hundidos se oculten para minimizar las tasas de transpiración. En el ecosistema desértico, las plantas individuales se encuentran dispersas con pequeñas áreas desnudas en el medio. Estos espacios reducen la competencia por un recurso escaso; de lo contrario, la intensa competencia por el agua podría provocar la muerte o el retraso del crecimiento de todas las plantas.
Los pastos (gramíneas) en el ecosistema del desierto también crecen en mechones aislados. Durante el período extremadamente cálido y seco, las partes de las plantas que están sobre la tierra pueden marchitarse y morir, pero los sistemas de raíces permanecen vivos. La mariposa del desierto y el lirio del desierto tienen bulbos que pueden permanecer latentes durante varios años hasta que una lluvia profunda los despierte. El extenso suelo desnudo en el ecosistema del desierto no está necesariamente libre de plantas. Pueden estar presentes musgos, algas y líquenes que forman una corteza estabilizadora en arenas y suelos.
Adaptaciones animales
Los animales del ecosistema del desierto están mucho más afectados por las temperaturas extremas que las plantas del desierto porque los procesos biológicos del tejido animal funcionan correctamente dentro de un rango de temperatura relativamente estrecho. Por lo tanto, la mayoría de los animales en el ecosistema del desierto dependen de sus adaptaciones conductuales, fisiológicas y estructurales para evitar el calor y la sequedad del desierto.
Los animales evasores de la sequía adoptan un ciclo de vida anual corto que gira en torno a las escasas lluvias o experimentan una estimulación (por ejemplo, ardilla de tierra). Durante la estética, la respiración, los latidos del corazón y otras actividades corporales se ralentizan, lo que a su vez disminuye la necesidad de agua. Muchos ponen huevos que sobreviven hasta las próximas lluvias cuando eclosionan en los charcos transitorios. Al comienzo de las lluvias, se puede ver una variedad de animales como saltamontes, mariposas, abejas, escarabajos y arañas y más en el ecosistema del desierto. Los anfibios, como el sapo de las patas, cavan una madriguera con la ayuda de sus patas y se duermen hasta que llegan las lluvias. Puede experimentar estivación durante 8-10 meses. Las aves hacen nidos y se reproducen durante la temporada de lluvias cuando hay abundante comida.
Los animales resistentes a la sequía son activos y llevan su función normal durante todo el año. Evitan la aridez y el calor mediante adaptaciones morfológicas y fisiológicas o modificando sus patrones de alimentación y actividad. Permanecen en madrigueras subterráneas frescas y húmedas durante el día y buscan comida solo por la noche cuando las temperaturas son más bajas.
Algunos roedores xerocoles del ecosistema del desierto, que están activos durante el día, buscan madrigueras periódicamente y pierden calor pasivamente a través de la conducción presionando sus cuerpos contra las paredes de la madriguera. El sapo del desierto utiliza una estrategia de supervivencia similar a la empleada por las plantas suculentas. Almacena agua en su vejiga urinaria. Los reptiles y algunos insectos están preadaptados al cálido ecosistema del desierto. Excretan un producto de desecho metabólico seco en forma de ácido úrico y guanina para que la pérdida de agua sea mínima. Tienen una piel gruesa e impermeable que también minimiza la pérdida de agua.
Las arañas del desierto, los ácaros y los insectos secretan una capa cerosa sobre sus cutículas. La cera es impermeable al agua, por lo que evita la pérdida de agua de sus cuerpos. Los mamíferos como grupo no están bien adaptados a la vida en el desierto porque excretan urea, lo que implica la pérdida de mucha agua.
La mayoría de los mamíferos del ecosistema del desierto, como la rata canguro, el ratón de bolsillo y el jerboa, han adaptado el hábitat nocturno. Sellan sus madrigueras durante el día para mantener su cámara húmeda y pueden vivir todo el año sin beber agua. Se alimentan de semillas secas y plantas secas incluso cuando hay disponibles plantas verdes suculentas. Permanecen en madrigueras durante el día y conservan agua excretando orina muy concentrada y agua higroscópica en sus alimentos. Por lo tanto, la adaptación al ecosistema del desierto por parte de estos roedores es tan conductual como fisiológica. Otros mamíferos del ecosistema del desierto, como el mulo, el venado y el alce, evitan las temperaturas extremas del día limitando las horas de actividad al amanecer y al anochecer. Las ratas de madera sobreviven en partes del desierto al comer alimentos secos, así como cactus suculentos u otras plantas que almacenan agua. Los liebres y el kit de zorro tienen orejas grandes que reducen la necesidad de evaporación del agua para regular la temperatura corporal. Sus oídos liberan calor durante sus períodos de descanso en un lugar fresco y sombreado.
El camello en el ecosistema del desierto puede pasar largos períodos sin agua porque sus tejidos corporales pueden tolerar la elevación de la temperatura corporal y un grado de deshidratación. Sin embargo, utiliza agua para la regulación de la temperatura. La temperatura corporal del camello cae a 33.8ºC durante la noche y aumenta a 40.6ºC durante el día cuando el animal comienza a sudar.
Opuestos a la creencia popular, los camellos no almacenan agua en su joroba. Su joroba almacena grasa que produce agua después de su oxidación metabólica. La rata canguro y el jerboa tienen patas largas, que los ayudan a saltar y correr rápidamente, así como a levantar el cuerpo sobre el suelo y, por lo tanto, reducir el contacto directo con la arena caliente.
Los jerbos del desierto tienen suelas peludas en los pies que les permiten una excelente tracción sobre la arena. La rata de arena se alimenta de plantas que tienen savia muy salada que puede ser tóxica en grandes cantidades. Por lo tanto, las ratas simplemente retienen el agua y excretan orina que es aproximadamente cuatro veces más salada que el agua de mar. Las aves del desierto utilizan una glándula de sal para ayudar en el mantenimiento del equilibrio hídrico. De vez en cuando beben agua del rocío u otras fuentes.
Por lo tanto, estos hábitats naturales únicos (desierto) con su flora y fauna increíblemente diversas han sido el hogar de algunas de las civilizaciones más antiguas del mundo. El ecosistema del desierto en California admite alrededor de 1200 especies de plantas, 200 especies de animales vertebrados y numerosos insectos y otros invertebrados. Por lo tanto, la concepción de un desierto como un páramo deshabitado no es correcta. Además, siempre debemos recordar que el desierto se daña fácilmente y su recuperación es muy, muy lenta. Por lo tanto, la frágil belleza y el patrimonio único de los desiertos del mundo merecen protección.
Nota final
La concepción general sobre el desierto, ser un páramo deshabitado no es cierta. Este ecosistema que cubre el 14 por ciento de la superficie terrestre es en realidad un reservorio de flora y fauna rica y diversa.
Para más artículos como este, ver: Ecosistema: adaptaciones de plantas y animales en desiertos calientes
