荒漠
沙漠(英語:)是降水量非常少、地球表面生物存在和活动稀少的地區或自然景觀。大部分沙漠的年平均降水量少于400(16英寸)。[1]通常的定义将真正的沙漠定义为年平均降水量少于250(10英寸)的地区,半干旱气候或称草原气候定义为年平均降水量介于250(10英寸)到400至500(16至20英寸)的地区。[1][2]荒漠还可以被定义为是蒸发量大于降水量的地域。[1]柯本氣候分類系統中,沙漠被歸類於熱帶沙漠(BWh)或溫帶沙漠(BWk)型氣候。在桑思韦特气候分类系统中,荒漠则被归为干旱高温气候。[3][4]
地理
荒漠占据了地球陆地三分之一的面积。[2]热带荒漠有较大的昼夜温差和季节温度波动,白天温度极高,夜间温度较低(因为空气湿度极低)。在热带沙漠。夏季白天的气温最高可以达到45°C(113°F)甚至更高,而在冬季夜间的气温可能会降到0°C(32°F)甚至更低。大气中的水蒸气作用之一是在白天阻挡太阳辐射直射地面,防止地表过热;在夜间将地面的长波辐射重新反射回地表,以保证地面气温的稳定。而荒漠中由于缺乏降水,干燥的空气无法形成云层。因此白天大部分太阳辐射直接到达地标,而当日落之后,荒漠又会很快将热量辐射到外界,造成温差巨大。
许多荒漠是因为雨影导致:山脉阻挡住湿润气流进入荒漠地区形成降水。荒漠通常由沙、礫和岩石组成。由沙丘组成的称为沙漠,由礫石組成的稱為礫漠,而岩石表面的称作岩漠,相对较少。裸露的岩石表面是典型地形,并且少有土壤形成,植被稀少。
滩地可能是覆盖盐的平地。风成过程是形成荒漠景观的主要诱因。极地荒漠(也被称作寒带荒漠)有着类似的特征,只是主要的降水方式是雪而非雨。南极洲是世界上最大的寒带荒漠(98%为大陆冰盖,2%为岩石)。
最大的热带荒漠是非洲北部的撒哈拉沙漠,面积达9百万平方千米,跨12个国家。
荒漠又是含有有价值的矿物沉积物,它们是在干旱气候或受到侵蚀而形成的。由于极端且稳定的干燥气候,有时荒漠是天然保存文物和化石的理想地点。
主要的荒漠
荒漠占地球表面大概三分之一的面积。[2]河漫地可能是有盐盖的平地。风成过程是形成荒漠地形的主要因素。除了主要降水形式是雪而不是雨之外,极地荒漠(也叫“冷荒漠”)和其它地方的荒漠相似。南极洲是世界上最大的冷荒漠,98%的地方覆盖着厚厚的大陆冰盖,2%为光秃的岩石。在南极洲的所谓的涸谷里可以找到一些光秃的岩石。这些涸谷里几乎从不降雪,那里有带冰壳的盐湖,表明这里的蒸发远大于降雪,这里的强劲的下降风甚至可以使冰都被蒸发。
排名 | 荒漠 | 面積 (km²) | 面積 (mi²) |
---|---|---|---|
1 | 南極洲荒漠(南極洲) | 14,200,000 | 5,500,000 |
2 | 北極荒漠(北極) | 13,900,000 | 5,400,000 |
3 | 撒哈拉沙漠(非洲) | 9,100,000 | 3,500,000 |
4 | 阿拉伯沙漠(中東) | 2,600,000 | 1,000,000 |
5 | 戈壁沙漠(亞洲) | 1,300,000 | 500,000 |
6 | 巴塔哥尼亞沙漠(南美洲) | 670,000 | 260,000 |
7 | 大维多利亚沙漠(澳大利亞) | 647,000 | 250,000 |
8 | 喀拉哈里沙漠(非洲) | 570,000 | 220,000 |
9 | 大盆地沙漠(北美洲) | 490,000 | 190,000 |
10 | 叙利亚沙漠(中東) | 490,000 | 190,000 |
分类
荒漠分佈於大陸內部或低緯度的大陸西岸,按照地表組成物質可分為以下幾類:
- 沙漠:沙质荒漠是荒漠中最常见的,参见“沙漠”。
- 岩漠:在干旱地区,遭受强烈风化和风蚀的裸露的基岩地表,称为石质荒漠或岩漠。岩漠大多分布在干旱区的山地边缘或山前地带。其主要特点是山地边缘分布着山麓剥蚀面,其上有一些坚硬岩层构成的残丘——岛山,表现为宽广的石质荒漠平原。岩漠地貌的形成不单纯是风力作用,风化作用和水的作用(特别是暂时性洪流和片流)也起了重要作用。在构造稳定的干旱区,如北非、澳大利亚西部、南美洲中西部、北美洲中西部等都可见有规模较大的石质荒漠平原。
- 泥漠:泥质荒漠常形成于干旱地区的低洼地带或封闭盆地中部,是由流向洼地或湖沼的暂时性洪流所携带的黏土质淤积而成。由于强烈蒸发而干涸,变成泥漠。有的土干如砖,十分平坦,甚至可做机场使用;有的发育有干缩网状裂隙,称为龟裂地。一般泥漠表面平坦,植物极稀少,面积不大,是一种附属于沙漠或砾漠中的荒漠。
- 砾漠:其重要特征是地面无细粒物质,主要是砾石碎石。这是在强烈的风力作用下,吹走了细沙和尘土,留下了粗大砾石覆盖整个地表,形成一片广大的砾石荒漠。蒙语称为戈壁非洲称石漠。
- 盐漠:盐分在地表集聚形成的荒漠
- 水漠:类似死海,水域荒漠化,水生生物无法生存,水域生态环境恶化。
- 冰漠:冰原面,如冰川。
- 其他:在高山上部和高纬度亚极地带,因低温所引起的生理干燥而形成的植被贫乏地区,为荒漠的特殊类型寒漠。
荒漠特征
植物
荒漠以其生物数量稀少而著称,但是实际上沙漠的生物多样性是很高的。沙漠的植物种群主要包括:灌木丛、仙人掌属、滨藜和沙漠毒菊。按生长基质划分,沙漠植物可以分为沙生植物和盐生植物。大多数荒漠植物都耐旱耐盐,被称为旱生植物。许多荒漠物种使用C4类二氧化碳固定或景天酸代謝光合作用,这在干旱、高温、缺少氮和二氧化碳的情况下要优于通常的C3类二氧化碳固定。另外,荒漠植物通过的叶子表面有很厚的蜡质,防止水分流失。有些植物在其树叶、根系、枝干处存水。其他荒漠植物发展出广阔的根系,可以吸收更广、更深范围内的水。
动物
已经适应了生活在荒漠中的动物被称为旱生动物。没有证据表明,哺乳动物和鸟类可以适应或者很热或者很冷的不同的气候。事实上,除了很少的例外,它们的基础代谢率取决于身体大小,而不是居住地的气候。[6]为了保存水或耐热,许多荒漠地区的动物和植物显示了特别的进化适应。因此它们常常被比较生理学,生态生理学,进化生理学研究。一个研究的比较深入地例子是栖息于荒漠的哺乳动物的肾的特化。[7]已经在荒漠生物中发现了许多趋同演化的例子,比如仙人掌和大戟屬植物,更格盧鼠和跳鼠,角蜥和澳洲魔蜥。[8]
水
地球上最干旱的地方之一是南美的阿他加马沙漠。[9]那里看不到生物,东面的安第斯山脉和西面的智利海岸山脉阻挡该地接收到降水。
当雨水偶尔降落在荒漠时,经常会很狂暴。荒漠的表面有着蜿蜒的干旱河床的迹象,这些河床也被称为旱谷或干谷。这些地方可以形成暴洪,在暴雨之后,狂暴的急流可能会高速的冲出几公里远。
人类在荒漠的活动
荒漠对于准备不足的人类来说是充满敌意甚至可能致命的环境。
在热带荒漠中,高温会让人因为流汗大量丧失水分,而由于缺乏水源补给,很可能会导致脱水,并在数日内死亡。同时,为准备充分的情况下还可能罹患熱病。在部分荒漠地区,人们可能还需要学会适应沙尘暴,不仅仅是其对于呼吸系统和眼睛的损害,还有其对于空气滤清器、车辆和通讯设备的潜在破坏。沙尘暴可能持续数小时甚至数日之久。这让人在沙漠中生存十分艰难。尽管如此,在热带沙漠上有些文明得以持续上千年,其中包括貝都因人、圖阿雷格人以及普韋布洛人。现代的科技,包括现今的灌溉系统、海水淡化以及空气调节技术使得沙漠更加宜居。在美国和澳大利亚,荒漠农耕业开始广泛发展。
在寒带荒漠,低体温症和凍傷是主要的威胁,同时如果没有热源将雪融化成水饮用,可能也会面临脱水威胁。跌落冰层掉入冰水中是一大危险,需要及时采取措施防止体温快速降低。饥饿也是一大威胁,在低温环境下身体需要更多的食物能源才能维持体温并活动。同热带沙漠一样,因纽特人也适应了严酷的环境生存了下来。
参考文献
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