Le biome du désert

Les déserts couvrent environ un cinquième de la surface de la Terre et se produisent là où les précipitations sont inférieures à 50 cm/an. Bien que la plupart des déserts, comme le Sahara d’Afrique du Nord et les déserts du sud-ouest des États-Unis, du Mexique et de l’Australie, se situent à des latitudes basses, un autre type de désert, les déserts froids, se trouvent dans la région du bassin et de la chaîne de montagnes de l’Utah et du Nevada et dans certaines parties de l’Asie occidentale. La plupart des déserts possèdent une quantité considérable de végétation spécialisée, ainsi que des animaux vertébrés et invertébrés spécialisés. Les sols ont souvent des nutriments abondants car ils n’ont besoin que d’eau pour devenir très productifs et ne contiennent que peu ou pas de matière organique. Les perturbations sont courantes sous la forme d’incendies occasionnels ou de temps froid, et de pluies soudaines, peu fréquentes mais intenses qui provoquent des inondations.

Il y a relativement peu de grands mammifères dans les déserts car la plupart ne sont pas capables de stocker suffisamment d’eau et de résister à la chaleur. Les déserts offrent souvent peu d’abris contre le soleil pour les grands animaux. Les animaux dominants des déserts chauds sont des vertébrés non mammaliens, comme les reptiles. Les mammifères sont généralement petits, comme les souris kangourous des déserts nord-américains.

Les biomes désertiques peuvent être classés selon plusieurs caractéristiques.
Il existe quatre grands types de déserts :

• Chaud et sec
• Semiaride
• Côtier
• Froid

Désert chaud et sec

Les quatre grands déserts nord-américains de ce type sont le Chihuahuan, le Sonoran, le Mojave et le Grand Bassin. D’autres, en dehors des États-Unis, comprennent le royaume d’Asie du Sud, le néotropical (Amérique du Sud et centrale), l’éthiopien (Afrique) et l’australien.

Les saisons sont généralement chaudes tout au long de l’année et très chaudes en été. Les hivers apportent généralement peu de précipitations.

Les températures présentent des extrêmes quotidiens car l’atmosphère contient peu d’humidité pour bloquer les rayons du Soleil. Les surfaces désertiques reçoivent un peu plus de deux fois le rayonnement solaire reçu par les régions humides et perdent presque deux fois plus de chaleur la nuit. De nombreuses températures annuelles moyennes varient entre 20 et 25° C. Le maximum extrême varie entre 43,5 et 49° C. Les températures minimales descendent parfois à -18° C.

Les précipitations sont généralement très faibles et/ou concentrées en courtes salves entre de longues périodes sans pluie. Les taux d’évaporation dépassent régulièrement les taux de précipitations. Parfois, la pluie commence à tomber et s’évapore avant d’atteindre le sol. Les précipitations sont les plus faibles dans le désert d’Atacama au Chili, où elles sont en moyenne inférieures à 1,5 cm. Certaines années sont même sans pluie. Le Sahara intérieur reçoit également moins de 1,5 cm par an. Les précipitations dans les déserts américains sont plus élevées près de 28 cm par an.

Les sols sont de texture grossière, peu profonds, rocheux ou graveleux avec un bon drainage et n’ont pas d’eau souterraine. Ils sont grossiers car il y a moins d’altération chimique. Les particules de poussière et de sable les plus fines sont soufflées ailleurs, laissant derrière elles des morceaux plus lourds.

La canopée est très rare dans la plupart des déserts. Les plantes sont principalement des arbustes qui s’accrochent au sol et des arbres à bois court. Les feuilles sont « repletes » (entièrement soutenues par des nutriments) avec des caractéristiques de conservation de l’eau. Elles ont tendance à être petites, épaisses et recouvertes d’une cuticule épaisse (couche externe). Chez les cactus, les feuilles sont très réduites (elles ne sont plus que des épines) et l’activité photosynthétique est limitée aux tiges. Certaines plantes n’ouvrent leurs stomates (ouvertures microscopiques dans l’épiderme des feuilles qui permettent les échanges gazeux) que la nuit, lorsque le taux d’évaporation est le plus faible. Ces plantes comprennent : les yuccas, l’ocotillo, le buisson de térébenthine, les figuiers de Barbarie, le faux mesquite, le sotol, les éphédras, les agaves et l’oseille.

Les animaux comprennent de petits carnivores nocturnes (actifs la nuit). Les animaux dominants sont les fouisseurs et les rats kangourous. On trouve également des insectes, des arachnides, des reptiles et des oiseaux. Les animaux restent inactifs dans des cachettes protégées pendant la journée chaude et sortent pour chercher de la nourriture au crépuscule, à l’aube ou la nuit, lorsque le désert est plus frais.

Désert semi-aride

Les principaux déserts de ce type comprennent l’armoise de l’Utah, du Montana et du Grand Bassin. Ils comprennent également le domaine néarctique (Amérique du Nord, Terre-Neuve, Groenland, Russie, Europe et Asie du Nord).

Les étés sont modérément longs et secs, et comme les déserts chauds, les hivers apportent normalement de faibles concentrations de précipitations. Les températures estivales se situent en moyenne entre 21 et 27° C. Elles ne dépassent normalement pas 38° C et les températures du soir sont fraîches, autour de 10° C. Les nuits fraîches aident les plantes et les animaux en réduisant la perte d’humidité due à la transpiration, à la transpiration et à la respiration. En outre, la condensation de la rosée provoquée par le refroidissement nocturne peut égaler ou dépasser les précipitations reçues par certains déserts. Comme dans le désert chaud, les précipitations sont souvent très faibles et/ou concentrées. Les précipitations moyennes varient de 2 à 4 cm par an.

Le sol peut aller du sable et de la texture fine aux fragments de roche meuble, au gravier ou au sable. Il présente une concentration en sel assez faible, par rapport aux déserts qui reçoivent beaucoup de pluie (acquérant par conséquent des concentrations en sel plus élevées). Dans les zones telles que les pentes des montagnes, le sol est peu profond, rocheux ou graveleux, avec un bon drainage. Dans la bajada supérieure (bas des pentes), ils sont à texture grossière, rocheux, bien drainés et en partie « posés par le banc de pierre ». Dans la bajada inférieure (bas des terres), le sol est sablonneux et à texture fine, souvent avec un « caliche hardpan ». Dans chaque cas, il n’y a pas d’eau souterraine.

La nature épineuse de nombreuses plantes des déserts semi-arides constitue une protection dans un environnement dangereux. Le grand nombre d’épines ombrage suffisamment la surface pour réduire considérablement la transpiration. Il peut en être de même pour les poils des plantes laineuses du désert. De nombreuses plantes ont des feuilles argentées ou brillantes, ce qui leur permet de réfléchir davantage l’énergie radiante. Ces plantes ont souvent une odeur ou un goût désagréable. Les plantes semi-arides comprennent : Le créosote, la sauge à bardane (Franseria dumosa ou F. deltoidea), l’épine blanche, la griffe de chat, le mesquite, les buissons cassants (Encelia farinosa), les lyciums et le jujube.

Durant la journée, les insectes se déplacent autour des brindilles pour rester du côté ombragé ; les lapins de garenne suivent l’ombre mouvante d’un cactus ou d’un arbuste. Naturellement, de nombreux animaux trouvent une protection dans des terriers souterrains où ils sont isolés à la fois de la chaleur et de l’aridité. Ces animaux comprennent des mammifères tels que les rats kangourous, les lapins et les moufettes ; des insectes comme les sauterelles et les fourmis ; les reptiles sont représentés par les lézards et les serpents ; et des oiseaux comme la chouette des terriers et le thrasher de Californie.

Désert côtier

Ces déserts se produisent dans des zones modérément fraîches à chaudes comme le royaume néarctique et néotropical. Un bon exemple est l’Atacama du Chili.

Les hivers frais des déserts côtiers sont suivis d’étés modérément longs et chauds. La température moyenne en été varie entre 13 et 24° C ; les températures hivernales sont de 5° C ou moins. La température maximale annuelle est d’environ 35° C et la minimale est d’environ -4° C. Au Chili, la température varie de -2 à 5° C en juillet et de 21-25° C en janvier.

Les précipitations moyennes mesurent 8-13 cm dans de nombreuses régions. Les précipitations annuelles maximales sur une longue période d’années ont été de 37 cm avec un minimum de 5 cm.

Le sol est à texture fine avec une teneur modérée en sel. Il est assez poreux avec un bon drainage. Certaines plantes ont des systèmes racinaires étendus près de la surface où elles peuvent profiter de toute averse. Toutes les plantes à feuilles ou à tiges épaisses et charnues peuvent absorber de grandes quantités d’eau lorsqu’elle est disponible et la stocker pour une utilisation ultérieure. Chez certaines plantes, les surfaces sont ondulées avec des crêtes et des rainures longitudinales. Lorsque l’eau est disponible, la tige gonfle de sorte que les rainures sont peu profondes et les crêtes très espacées. Lorsque l’eau est utilisée, la tige se rétracte de sorte que les rainures sont profondes et les crêtes rapprochées. Les plantes qui vivent dans ce type de désert comprennent le buisson salé, le buisson de sarrasin, le buisson noir, l’herbe à riz, le crincrin à petites feuilles, la sauge noire et le chrysothamne.

Certains animaux ont des adaptations spécialisées pour faire face à la chaleur du désert et au manque d’eau. Certains crapauds se scellent dans des terriers avec des sécrétions gélatineuses et restent inactifs pendant huit ou neuf mois jusqu’à ce qu’une forte pluie survienne. Les amphibiens qui passent par des stades larvaires ont des cycles de vie accélérés, ce qui augmente leurs chances d’atteindre la maturité avant l’évaporation des eaux. Certains insectes pondent des œufs qui restent dormants jusqu’à ce que les conditions environnementales soient propices à l’éclosion. Les crevettes féeriques pondent également des œufs dormants. Les autres animaux sont : les insectes, les mammifères (le coyote et le blaireau), les amphibiens (les crapauds), les oiseaux (le grand-duc d’Amérique, l’aigle royal et le pygargue à tête blanche) et les reptiles (les lézards et les serpents).

Désert froid

Ces déserts sont caractérisés par des hivers froids avec des chutes de neige et des précipitations globales élevées tout au long de l’hiver et occasionnellement au cours de l’été. Ils sont présents dans le royaume antarctique, le Groenland et le royaume néarctique. Ils ont des étés courts, humides et modérément chauds avec des hivers assez longs et froids. La température moyenne en hiver est comprise entre -2 et 4° C et la température moyenne en été entre 21 et 26° C.

Les hivers reçoivent pas mal de neige. Les précipitations annuelles moyennes se situent entre 15 et 26 cm. Les précipitations annuelles ont atteint un maximum de 46 cm et un minimum de 9 cm. Les précipitations les plus importantes du printemps se produisent généralement en avril ou en mai. Dans certaines régions, les précipitations peuvent être importantes en automne. Le sol est lourd, limoneux et salé. Il contient des cônes alluviaux où le sol est relativement poreux et le drainage est bon, de sorte que la plupart du sel a été lessivé.

Les plantes sont très dispersées. Dans les zones de shadscale, environ 10 % du sol est couvert, mais dans certaines zones d’armoise, cela approche les 85 %. La hauteur des plantes varie entre 15 cm et 122 cm. Les principales plantes sont à feuilles caduques, la plupart ayant des feuilles épineuses. Les animaux largement répandus sont les lapins de garenne, les rats kangourous, les souris kangourous, les souris de poche, les souris sauterelles et les écureuils terrestres antilopes. Dans des régions comme l’Utah, la densité de population de ces animaux peut varier de 14 à 41 individus par hectare. Tous ces animaux, à l’exception des lapins gris, sont des fouisseurs. L’habitude de creuser s’applique également aux carnivores comme le blaireau, le renard roux et le coyote. Plusieurs lézards creusent et déplacent le sol. Les chevreuils ne sont présents qu’en hiver.

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Marine

Eau douce

Désert

Forêts

Grassland

Toundra

Photo du haut par David K. Smith, UCMP ; Photos du désert chaud et sec, à partir de la gauche : Glenn et Martha Vargas © 2004 Académie des sciences de Californie ; Gerald et Buff Corsi © 2002 Académie des sciences de Californie ; Glenn et Martha Vargas © 2004 Académie des sciences de Californie. Photos du désert semi-aride, de gauche à droite : Gerald et Buff Corsi © 2000 California Academy of Sciences ; David K. Smith, UCMP ; Gerald et Buff Corsi © 2000 California Academy of Sciences. Photos du désert froid, de gauche à droite : Gerald et Buff Corsi © 2004 California Academy of Sciences ; Dr. Lloyd Glenn Ingles &copie 1999 California Academy of Sciences.

Les pages originales sur les biomes ont été créées à l’automne 1996 par le groupe Biomes, classe de Biologie 1B, section 115, à l’UC Berkeley ; toutes ont été reformatées, avec de nombreuses nouvelles photos ajoutées, en mars 2007. Photo du récif corallien par Marguerite Gregory © 2004 Académie des sciences de Californie. Ces pages ont été remaniées en 2019 dans le cadre d’une refonte générale du site Web de l’UCMP. Sauf indication contraire, le contenu de ces pages n’a pas été mis à jour.