超旱生灌木、半灌木、小半灌木与其环境构成的生态系统。分布在干旱缺水、植被不郁闭、生命活动受限制的地区。
特点
干旱是荒漠中的强大因素。组成荒漠生态系统的生产者和消费者必须具有对干旱的适应能力,否则无法生存;在热带和亚热带荒漠中还必须能抵抗过热的胁迫。植物适应干旱的方式有两类:一是抵抗干旱。这类植物具有分布深而广的根系;茎或叶中有储水组织(如肉质植物),叶子具有蜡质或茸毛,叶面积小,其茎可代行部分或全部光合作用;旱季落叶或落枝,气孔夜间开放、白天关闭(如仙人掌类),以及低的蒸腾和组织中的高渗透浓度等。二是逃避干旱。这类植物多为短命植物和类短命植物,它们一般体型很小,根系浅,在雨季到来时,迅速萌发生长,平均生命周期为6~8周,甚至8~10天,以种子或地下部分渡过不利季节。动物(如骆驼、沙鼠、沙蜥等)对付干旱的方式有夜出昼伏,可长时间不喝水;有的不具汗腺(如袋鼠),尿高度浓缩,粪便是干的;有些具不透水的身体表层,能忍受一段时间的组织脱水等。许多昆虫和某些两栖类,在干旱时期进入“夏蛰”,是逃避干旱的一种表现。荒漠分解者中占优势的是真菌和放线菌,它们的分解作用,局限在有水分利用的短暂时间内和植物附近的空间内,特别在灌木四周,养分循环和微生物活动*为强烈。
功能
荒漠生态系统中生物量很小,并与降水量相关。**性生产力每年每平方米在0~数百克之间,草食动物利用植物的效率低,大多数植物物质被物理侵蚀,或被屑食生物利用。在养分流方面,灌木周围和土壤表层是养分集中的地方。氮素大部分以稳定的土壤有机质状态存在,无机氮的年周转率很低。土壤中有机物质通过矿化释放氮的速度很慢,年平均只有土壤中总有机氮的1~2%。
分布与类型
地球上荒漠分布于南北纬15°~35°之间。在北半球甚至可达55°N。包括五个主要部分,自撒哈拉经中东、南亚至蒙古戈壁的北非一欧亚荒漠,西南非荒漠,澳大利亚荒漠,北美西南部荒漠,南美西部荒漠(见图)。荒漠生态系统可划分为三种类型,即半荒漠、普通荒漠和*旱荒漠,年降水量分别为200~100m m、100~50m m、50m m以下。在中国的南疆、东疆、河西走廊西北端属*旱荒漠;此带西北(北疆)和东南(柴达木东南部、河西走廊大部、阿拉善)属普通荒漠;宁夏、陇东、内蒙古巴盟一带属半荒漠。根据建群层片的生活型,中国荒漠可分为:小乔木荒漠,灌木荒漠,半灌木、小半灌木荒漠和垫状小半灌木高寒荒漠。荒漠生态系统还可根据基质划分为沙质荒漠(即沙漠,如中国的塔克拉玛干大沙漠)、砾漠(即戈壁,如河西走廊戈壁)、壤漠(如天山北麓)、岩漠(如南疆麻扎塔格)和粘土荒漠或盐漠(如柴达木大部分、罗布泊周围等)。各类荒漠自然条件不同,开发利用可能性也很不一样。除了岩漠和盐漠难于利用外,其他几类荒漠只要有水源,都可以开辟为绿洲,发展农业生产。
世界荒漠的分布
保护与开发
荒漠区域占世界陆地面积的12%,在中国,约占国土的20%。干旱区的沿河地带曾孕育过人类的几个重要的古代文明国(埃及、巴比伦、印度)荒漠生态系统是一种脆弱的生态系统,对它的任何扰动,不论是物理的或是生物的,都可能产生剧烈的反响,并引起常常是不可逆转的变化。因此,对它的开发必须十分谨慎。近年来,国内外在荒漠边缘地区不合理开垦,无计划地放牧和樵采,曾导致大面积土地沙化和土壤次生盐渍化。但荒漠地区光热条件较优越,只要水源有保证,生产力可能很高。中国自1950年以来,仅新疆荒漠地区就开垦了近4500万亩耕地,新增100多个绿洲农业基地,为国家提供了大量粮食、棉花、油料、瓜果和饲料,畜牧业也有很大发展。中国荒漠地区的高山(如天山、祁连山等)和冰川可提供淡水资源,大面积的山地草原和亚高山草甸,具有很大的发展潜力。