Dune di sabbia nel Death Valley National Monument, California.
I deserti coprono circa un quinto della superficie terrestre e si verificano dove le precipitazioni sono inferiori a 50 cm/anno. Anche se la maggior parte dei deserti, come il Sahara del Nord Africa e i deserti del sud-ovest degli Stati Uniti, del Messico e dell’Australia, si verificano a basse latitudini, un altro tipo di deserto, i deserti freddi, si verificano nella zona del bacino e della catena montuosa dello Utah e del Nevada e in parti dell’Asia occidentale. La maggior parte dei deserti hanno una quantità considerevole di vegetazione specializzata, così come animali vertebrati e invertebrati specializzati. I suoli hanno spesso abbondanti nutrienti perché hanno bisogno solo di acqua per diventare molto produttivi e hanno poca o nessuna materia organica. Le perturbazioni sono comuni sotto forma di incendi occasionali o tempo freddo, e piogge improvvise, poco frequenti, ma intense che causano inondazioni.
Ci sono relativamente pochi grandi mammiferi nei deserti perché la maggior parte non sono in grado di immagazzinare acqua sufficiente e sopportare il calore. I deserti spesso forniscono poco riparo dal sole per i grandi animali. Gli animali dominanti dei deserti caldi sono vertebrati non-mammiferi, come i rettili. I mammiferi sono di solito piccoli, come i topi canguro dei deserti nordamericani.
I biomi desertici possono essere classificati secondo diverse caratteristiche.
Ci sono quattro tipi principali di deserti:
- Caldo e secco
- Semiarido
- Costiero
- Freddo
Deserto caldo e secco
I quattro maggiori deserti nordamericani di questo tipo sono il Chihuahuan, il Sonoran, il Mojave e il Great Basin. Altri al di fuori degli Stati Uniti includono il regno dell’Asia meridionale, quello neotropicale (America meridionale e centrale), quello etiope (Africa) e quello australiano.
Le stagioni sono generalmente calde durante tutto l’anno e molto calde in estate. Gli inverni di solito portano poche precipitazioni.
Da sinistra: Deserto di Baja, Messico; deserto nel Parco Nazionale di Uluru, Australia; deserto vicino alle Kofa Mountains, Arizona.
Le temperature presentano estremi giornalieri perché l’atmosfera contiene poca umidità per bloccare i raggi del sole. Le superfici del deserto ricevono poco più del doppio della radiazione solare ricevuta dalle regioni umide e perdono quasi il doppio del calore durante la notte. Molte temperature medie annuali vanno dai 20 ai 25° C. Le massime estreme vanno dai 43,5 ai 49° C. Le temperature minime a volte scendono a -18° C.
Le precipitazioni sono di solito molto scarse e/o concentrate in brevi esplosioni tra lunghi periodi senza pioggia. I tassi di evaporazione superano regolarmente i tassi di precipitazione. A volte la pioggia inizia a cadere ed evapora prima di raggiungere il suolo. Le precipitazioni sono più basse nel deserto di Atacama in Cile, dove la media è inferiore a 1,5 cm. Alcuni anni sono addirittura senza pioggia. Anche il Sahara interno riceve meno di 1,5 cm all’anno. Le precipitazioni nei deserti americani sono più alte, quasi 28 cm all’anno.
I suoli sono a tessitura larga, poco profondi, rocciosi o ghiaiosi con un buon drenaggio e non hanno acqua sotterranea. Sono grossolani perché c’è meno corrosione chimica. La polvere più fine e le particelle di sabbia sono soffiate altrove, lasciando i pezzi più pesanti dietro di sé.
Le chiome nella maggior parte dei deserti sono molto rare. Le piante sono principalmente arbusti che abbracciano il terreno e brevi alberi legnosi. Le foglie sono “piene” (completamente sostenute da sostanze nutritive) con caratteristiche di conservazione dell’acqua. Tendono ad essere piccole, spesse e coperte da una spessa cuticola (strato esterno). Nei cactus, le foglie sono molto ridotte (a spine) e l’attività fotosintetica è limitata agli steli. Alcune piante aprono i loro stomi (aperture microscopiche nell’epidermide delle foglie che permettono lo scambio di gas) solo di notte quando i tassi di evaporazione sono più bassi. Queste piante includono: yucche, ocotillo, cespuglio di trementina, fichi d’India, falso mesquite, sotolo, efedri, agavi e brittlebush.
Gli animali includono piccoli carnivori notturni (attivi di notte). Gli animali dominanti sono scavatori e ratti canguro. Ci sono anche insetti, aracnidi, rettili e uccelli. Gli animali rimangono inattivi in nascondigli protetti durante il giorno caldo ed escono a foraggiare al tramonto, all’alba o di notte, quando il deserto è più fresco.
Deserto semiarido
I principali deserti di questo tipo includono il sagebrush dello Utah, Montana e il Grande Bacino. Comprendono anche il regno Nearctic (Nord America, Terranova, Groenlandia, Russia, Europa e Asia settentrionale).
Le estati sono moderatamente lunghe e secche, e come i deserti caldi, gli inverni portano normalmente basse concentrazioni di precipitazioni. Le temperature estive sono in media tra i 21-27° C. Normalmente non superano i 38° C e le temperature serali sono fresche, intorno ai 10° C. Le notti fresche aiutano sia le piante che gli animali, riducendo la perdita di umidità dalla traspirazione, dalla sudorazione e dalla respirazione. Inoltre, la condensazione della rugiada causata dal raffreddamento notturno può eguagliare o superare le precipitazioni ricevute da alcuni deserti. Come nel deserto caldo, le precipitazioni sono spesso molto basse e/o concentrate. La media delle precipitazioni varia da 2-4 cm all’anno.
Da sinistra: Red Rock Canyon National Conservation Area, Nevada meridionale; sagebrush vicino a Bridger, Montana; Castle Valley, Utah, a est dell’Arches National Park.
Il suolo può variare da sabbioso e di tessitura fine a frammenti di roccia sciolta, ghiaia o sabbia. Ha una concentrazione di sale abbastanza bassa, rispetto ai deserti che ricevono molta pioggia (acquisendo di conseguenza concentrazioni di sale più elevate). In zone come i pendii delle montagne, il suolo è poco profondo, roccioso o ghiaioso con un buon drenaggio. Nella bajada superiore (pendii inferiori) sono di struttura grossolana, rocciosi, ben drenati e in parte “posati da banco di roccia”. Nella bajada inferiore (terreno di fondo) il suolo è sabbioso e di tessitura fine, spesso con “caliche hardpan”. In ogni caso non c’è acqua sotterranea.
La natura spinosa di molte piante nei deserti semiaridi fornisce protezione in un ambiente pericoloso. Il gran numero di spine ombreggia la superficie abbastanza da ridurre significativamente la traspirazione. Lo stesso può essere vero per i peli delle piante lanose del deserto. Molte piante hanno foglie argentate o lucide, che permettono loro di riflettere più energia radiante. Queste piante hanno spesso un odore o un sapore sfavorevole. Le piante semiaride includono: Cespuglio creosoto, salvia (Franseria dumosa o F. deltoidea), spina bianca, artiglio di gatto, mesquite, cespugli fragili (Encelia farinosa), lycium, e giuggiole.
Durante il giorno, gli insetti si muovono intorno ai ramoscelli per stare sul lato in ombra; i conigli seguono l’ombra mobile di un cactus o di un arbusto. Naturalmente, molti animali trovano protezione in tane sotterranee dove sono isolati sia dal calore che dall’aridità. Questi animali includono mammiferi come i ratti canguro, conigli e puzzole; insetti come cavallette e formiche; i rettili sono rappresentati da lucertole e serpenti; e uccelli come i gufi scavatori e il California thrasher.
Deserto costiero
Questi deserti si verificano in aree moderatamente fresche o calde come il regno Nearctic e Neotropical. Un buon esempio è l’Atacama del Cile.
Gli inverni freschi dei deserti costieri sono seguiti da estati moderatamente lunghe e calde. La temperatura media estiva varia da 13-24° C; le temperature invernali sono di 5° C o meno. La temperatura massima annuale è di circa 35° C e la minima è di circa -4° C. In Cile, la temperatura varia da -2 a 5° C in luglio e 21-25° C in gennaio.
Le precipitazioni medie misurano 8-13 cm in molte zone. La precipitazione massima annuale su un lungo periodo di anni è stata di 37 cm con un minimo di 5 cm.
Il suolo è di tessitura fine con un moderato contenuto di sale. È abbastanza poroso con un buon drenaggio. Alcune piante hanno estesi sistemi di radici vicino alla superficie dove possono approfittare di qualsiasi pioggia. Tutte le piante con foglie o steli spessi e carnosi possono assorbire grandi quantità di acqua quando è disponibile e conservarla per un uso futuro. In alcune piante, le superfici sono corrugate con creste e scanalature longitudinali. Quando l’acqua è disponibile, il fusto si gonfia in modo che le scanalature siano poco profonde e le creste distanti. Quando l’acqua viene usata, il fusto si restringe in modo che le scanalature siano profonde e le creste vicine. Le piante che vivono in questo tipo di deserto includono il cespuglio di sale, il cespuglio di grano saraceno, il cespuglio nero, l’erba di riso, il cespuglio a foglie piccole, la salvia nera e il crisothamnus.
Alcuni animali hanno adattamenti specializzati per affrontare il calore del deserto e la mancanza di acqua. Alcuni rospi si chiudono in tane con secrezioni gelatinose e rimangono inattivi per otto o nove mesi fino a quando non arriva una pioggia abbondante. Gli anfibi che passano attraverso le fasi larvali hanno cicli di vita accelerati, il che migliora le loro possibilità di raggiungere la maturità prima che le acque evaporino. Alcuni insetti depongono uova che rimangono dormienti fino a quando le condizioni ambientali sono adatte alla schiusa. Anche i gamberi fata depongono uova dormienti. Altri animali includono: insetti, mammiferi (coyote e tasso), anfibi (rospi), uccelli (gufo dalle grandi corna, aquila reale e l’aquila calva), e rettili (lucertole e serpenti).
Deserto freddo
Lichen che cresce sull’isola Torgerson, Antartide; ratto canguro. Si trovano nell’Antartico, in Groenlandia e nel regno Nearctic. Hanno estati brevi, umide e moderatamente calde con inverni abbastanza lunghi e freddi. La temperatura media invernale è tra -2 e 4° C e la temperatura media estiva è tra 21-26° C.
Gli inverni ricevono un bel po’ di neve. La precipitazione media annuale varia da 15 a 26 cm. Le precipitazioni annuali hanno raggiunto un massimo di 46 cm e un minimo di 9 cm. Le precipitazioni più pesanti della primavera sono di solito in aprile o maggio. In alcune zone, le precipitazioni possono essere abbondanti in autunno. Il suolo è pesante, limoso e salato. Contiene ventagli alluvionali dove il suolo è relativamente poroso e il drenaggio è buono, cosicché la maggior parte del sale è stato lisciviato.
Le piante sono ampiamente sparse. Nelle aree di shadscale, circa il 10% del terreno è coperto, ma in alcune aree di sagebush si avvicina all’85%. L’altezza delle piante varia tra 15 cm e 122 cm. Le piante principali sono decidue, la maggior parte ha foglie spinose. Gli animali ampiamente distribuiti sono conigli di monte, ratti canguro, topi canguro, topi tascabili, topi cavalletta e scoiattoli di terra antilope. In aree come lo Utah, la densità di popolazione di questi animali può variare da 14 a 41 individui per ettaro. Tutti, eccetto i conigli di monte, sono scavatori. L’abitudine di scavare si applica anche ai carnivori come il tasso, la volpe e il coyote. Diverse lucertole fanno alcuni scavi e spostamenti di terreno. I cervi si trovano solo in inverno.
Freshwater |
Marine |
Deserto |
Bosco |
Grassland |
Tundra |
Foto superiore di David K. Smith, UCMP; Foto del deserto caldo e secco, da sinistra: Glenn e Martha Vargas © 2004 California Academy of Sciences; Gerald e Buff Corsi © 2002 California Academy of Sciences; Glenn e Martha Vargas © 2004 California Academy of Sciences. Foto del deserto semiarido, da sinistra: Gerald e Buff Corsi © 2000 California Academy of Sciences; David K. Smith, UCMP; Gerald e Buff Corsi © 2000 California Academy of Sciences. Foto del deserto freddo, da sinistra: Gerald e Buff Corsi © 2004 California Academy of Sciences; Dr. Lloyd Glenn Ingles &copia 1999 California Academy of Sciences.
Le pagine originali dei biomi sono state create nell’autunno 1996 dal Biomes Group, Biology 1B class, section 115, alla UC Berkeley; tutte sono state riformattate, con molte nuove foto aggiunte, nel marzo 2007. Foto della barriera corallina di Marguerite Gregory © 2004 California Academy of Sciences. Le pagine sono state ridisegnate nel 2019 come parte di una revisione generale del sito web UCMP. Se non indicato, il contenuto di queste pagine non è stato aggiornato.