Wüstenökologie

TiereBearbeiten

Wüsten beherbergen vielfältige Gemeinschaften von Pflanzen und Tieren, die Resistenzen und Umgehungsmethoden für extreme Temperaturen und trockene Bedingungen entwickelt haben. Wüstengrasland ist zum Beispiel feuchter und etwas kühler als die umgebenden Ökosysteme. Viele Tiere erhalten Energie, indem sie die umgebende Vegetation fressen, jedoch sind Wüstenpflanzen für Organismen viel schwieriger zu verzehren. Um intensive Temperaturen zu vermeiden, sind die meisten kleinen Wüstensäugetiere nachtaktiv und leben in Höhlen, um die intensive Wüstensonne während des Tages zu vermeiden. Diese Höhlen verhindern Überhitzung und Dehydrierung, da sie eine optimale Temperatur für das Säugetier aufrechterhalten. Die Ökologie der Wüste ist gekennzeichnet durch trockene, alkalische Böden, eine geringe Netzproduktion und opportunistische Fütterungsmuster durch Pflanzen- und Fleischfresser. Die Überlebenstaktiken anderer Organismen sind physiologisch begründet. Solche Taktiken beinhalten den Abschluss von Lebenszyklen vor der erwarteten Trockenzeit und die Speicherung von Wasser mit Hilfe von spezialisierten Organen.

Das Wüstenklima stellt besonders hohe Anforderungen an endotherme Organismen. Endotherme Organismen haben jedoch Mechanismen angepasst, die ihnen helfen, Wasser in Lebensräumen wie Wüstenökosystemen, die häufig von Trockenheit betroffen sind, zu speichern. In Umgebungen, in denen die Außentemperatur niedriger ist als ihre Körpertemperatur, sind die meisten endothermen Organismen in der Lage, Wärmeproduktion und Wärmeverlust auszugleichen, um eine angenehme Temperatur aufrechtzuerhalten. In Wüsten jedoch, wo die Luft- und Bodentemperaturen die Körpertemperatur übersteigen, müssen Endothermen in der Lage sein, die großen Wärmemengen, die in diesen Umgebungen absorbiert werden, abzuführen. Um mit den extremen Bedingungen zurechtzukommen, haben sich Wüstenendothermen durch Ausweichen, Entspannung der Homöostase und Spezialisierungen angepasst. Nachtaktive Wüstennager, wie die Kängururatte, verbringen den Tag in kühlen Höhlen tief unter der Erde und tauchen nachts auf, um Nahrung zu suchen. Vögel sind viel mobiler als bodenbewohnende Endothermen und können daher hitzebedingte Dehydrierung vermeiden, indem sie zwischen Wasserquellen hin und her fliegen. Um eine Überhitzung zu vermeiden, sind die Körpertemperaturen vieler Wüstensäugetiere viel höher als die von Nicht-Wüstensäugetieren. Kamele zum Beispiel können Körpertemperaturen aufrechterhalten, die in etwa den typischen Wüstenlufttemperaturen entsprechen. Durch diese Anpassung können Kamele große Mengen an Wasser über längere Zeiträume speichern. Andere Beispiele für höhere Körpertemperaturen bei Wüstensäugetieren sind die tagaktive Antilope, das Erdhörnchen und die Oryxantilope. Bestimmte Wüstenendothermen haben sehr spezifische und einzigartige Merkmale entwickelt, um die Dehydrierung zu bekämpfen. Männliche Sandflughühner haben spezialisierte Bauchfedern, die in der Lage sind, Wasser aufzufangen und zu transportieren. Dies ermöglicht es den Sandflughühnern, ihren Küken, die noch nicht die Fähigkeit haben, selbst zu Wasserquellen zu fliegen, eine Quelle der Flüssigkeitszufuhr zu bieten.

PflanzenBearbeiten

Obwohl in Wüsten ein raues Klima herrscht, schaffen es einige Pflanzen trotzdem zu wachsen. Pflanzen, die in trockenen Wüsten überleben können, werden Xerophyten genannt, was bedeutet, dass sie in der Lage sind, lange Trockenperioden zu überstehen. Solche Pflanzen können ihre Spaltöffnungen tagsüber schließen und sie nachts wieder öffnen. Während der Nacht sind die Temperaturen viel kühler, und die Pflanzen verlieren weniger Wasser und nehmen größere Mengen an Kohlendioxid für die Photosynthese auf.

Zu den Anpassungen der Xerophyten gehören Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und Wasserverlust, erhöhte Wasserspeicherfähigkeiten und eine reduzierte Oberfläche der Blätter. Eine der häufigsten Familien der Wüstenpflanzen sind die Kakteen, die zur Verteidigung gegen Pflanzenfresser mit scharfen Stacheln oder Borsten bedeckt sind. Die Borsten bestimmter Kakteen haben auch die Fähigkeit, Sonnenlicht zu reflektieren, wie z. B. die des Alten Mannes Kaktus. Bestimmte Xerophyten, wie z. B. der Oleander, besitzen zum Schutz vor heißen, trockenen Wüstenwinden vertiefte Spaltöffnungen, wodurch die Blätter das Wasser besser zurückhalten können. Eine weitere einzigartige Anpassung findet sich bei Xerophyten wie dem Ocotillo, die „während des größten Teils des Jahres blattlos sind und dadurch einen übermäßigen Wasserverlust vermeiden“.

Es gibt auch Pflanzen, die als Phäatophyten bezeichnet werden und sich an die harten Wüstenbedingungen angepasst haben, indem sie extrem lange Wurzelsysteme entwickelt haben, von denen einige 80 Fuß lang sind; um den Grundwasserspiegel zu erreichen, der die Wasserversorgung der Pflanze sicherstellt.