Zandduinen in Death Valley National Monument, Californië.
Woestijnen bedekken ongeveer een vijfde van het aardoppervlak en komen voor op plaatsen waar minder dan 50 cm neerslag per jaar valt. Hoewel de meeste woestijnen, zoals de Sahara in Noord-Afrika en de woestijnen in het zuidwesten van de VS, Mexico en Australië, op lage breedtegraden voorkomen, komt een ander soort woestijn, de koude woestijn, voor in het bekken- en gebergtegebied van Utah en Nevada en in delen van West-Azië. De meeste woestijnen hebben een aanzienlijke hoeveelheid gespecialiseerde vegetatie, alsmede gespecialiseerde gewervelde en ongewervelde dieren. De bodems hebben vaak een overvloed aan voedingsstoffen omdat zij slechts water nodig hebben om zeer productief te worden en weinig of geen organisch materiaal bevatten. Verstoringen komen vaak voor in de vorm van incidentele branden of koud weer, en plotselinge, onregelmatige, maar intense regens die overstromingen veroorzaken.
Er zijn relatief weinig grote zoogdieren in woestijnen, omdat de meeste niet in staat zijn voldoende water op te slaan en de hitte te weerstaan. Woestijnen bieden grote dieren vaak weinig beschutting tegen de zon. De dominante dieren in warme woestijnen zijn gewervelde dieren die geen zoogdieren zijn, zoals reptielen. Zoogdieren zijn meestal klein, zoals de kangoeroe muizen van de Noord-Amerikaanse woestijnen.
Woestijn biomen kunnen worden ingedeeld op basis van verschillende kenmerken.
Er zijn vier hoofdtypen woestijnen:
- Hete en droge
- Semiaride
- Kust
- Koude
Hete en droge woestijn
De vier belangrijkste Noord-Amerikaanse woestijnen van dit type zijn de Chihuahuan, Sonoran, Mojave en Great Basin. Andere woestijnen buiten de V.S. zijn de Zuid-Aziatische, Neotropische (Zuid- en Midden-Amerika), Ethiopische (Afrika) en Australische.
De seizoenen zijn over het algemeen het hele jaar door warm en in de zomer zeer heet. De winters brengen meestal weinig neerslag met zich mee.
Van links: Baja, Mexico woestijn; woestijn in Uluru National Park, Australië; woestijn bij de Kofa Mountains, Arizona.
De temperaturen vertonen dagelijks extremen omdat de atmosfeer weinig vocht bevat om de zonnestralen tegen te houden. Woestijnoppervlakken ontvangen iets meer dan tweemaal zoveel zonnestraling als vochtige gebieden en verliezen ’s nachts bijna tweemaal zoveel warmte. Veel gemiddelde jaartemperaturen variëren van 20-25° C. Het extreme maximum varieert van 43,5-49° C. Minimumtemperaturen dalen soms tot -18° C.
Regenval is gewoonlijk zeer gering en/of geconcentreerd in korte uitbarstingen tussen lange regenloze perioden. De verdampingssnelheid overtreft regelmatig de neerslaghoeveelheid. Soms begint de regen te vallen en verdampt voordat het de grond bereikt. De neerslag is het laagst in de Atacama-woestijn in Chili, waar hij gemiddeld minder dan 1,5 cm bedraagt. Sommige jaren zijn er zelfs geen regen. In het binnenland van de Sahara valt ook minder dan 1,5 cm per jaar. In de Amerikaanse woestijnen valt bijna 28 cm regen per jaar.
Bodems hebben een grove structuur, zijn ondiep, rotsachtig of kiezelachtig, hebben een goede afwatering en hebben geen water onder de grond. Ze zijn grof omdat er minder chemische verwering is. De fijnere stof- en zanddeeltjes worden naar elders geblazen, waarbij zwaardere stukken achterblijven.
Bedekking is in de meeste woestijnen zeer zeldzaam. Planten zijn voornamelijk grondbegeleidende struiken en korte houtige bomen. De bladeren zijn “vol” (volledig voorzien van voedingsstoffen) met waterbesparende eigenschappen. Ze zijn meestal klein, dik en bedekt met een dikke cuticula (buitenste laag). Bij de cactussen zijn de bladeren sterk gereduceerd (tot stekels) en is de fotosyntheseactiviteit beperkt tot de stengels. Sommige planten openen hun huidmondjes (microscopische openingen in de opperhuid van de bladeren die gasuitwisseling mogelijk maken) alleen ’s nachts, wanneer de verdamping het laagst is. Deze planten zijn: yucca’s, ocotillo, terpentijnstruik, cactusvijgen, valse mesquite, sotol, ephedras, agaves en brosse struiken.
De dieren omvatten kleine nachtactieve carnivoren. De dominante dieren zijn holeneters en kangoeroe ratten. Er zijn ook insecten, spinachtigen, reptielen en vogels. De dieren blijven overdag inactief in beschermde schuilplaatsen en komen naar buiten om te foerageren in de schemering, de dageraad of ’s nachts, wanneer het koeler is in de woestijn.
Semiaride woestijn
De belangrijkste woestijnen van dit type zijn onder andere de sagebrush van Utah, Montana en het Great Basin. Zij omvatten ook het Nearctische rijk (Noord-Amerika, Newfoundland, Groenland, Rusland, Europa en Noord-Azië).
De zomers zijn matig lang en droog, en net als hete woestijnen brengen de winters gewoonlijk lage concentraties neerslag met zich mee. De zomertemperaturen liggen meestal gemiddeld tussen 21-27° C. Ze komen gewoonlijk niet boven 38° C en de avondtemperaturen zijn koel, rond 10° C. Koele nachten helpen zowel planten als dieren door het verminderen van vochtverlies door transpiratie, zweten en ademhaling. Bovendien kan de condensatie van de dauw die door de nachtelijke afkoeling wordt veroorzaakt, de neerslag in sommige woestijnen evenaren of overtreffen. Net als in de hete woestijn is de neerslag vaak zeer gering en/of geconcentreerd. De gemiddelde neerslag varieert van 2-4 cm per jaar.
Van links: Red Rock Canyon National Conservation Area, zuidelijk Nevada; sagebrush bij Bridger, Montana; Castle Valley, Utah, ten oosten van Arches National Park.
De bodem kan variëren van zandig en fijn van structuur tot losse rotsfragmenten, grind of zand. Hij heeft een vrij lage zoutconcentratie, vergeleken met woestijnen die veel regen ontvangen (en daardoor hogere zoutconcentraties krijgen). In gebieden zoals berghellingen is de bodem ondiep, rotsachtig of kiezelachtig met een goede afwatering. In de bovenste bajada (lager gelegen hellingen) zijn ze grof van structuur, rotsachtig, goed gedraineerd en gedeeltelijk “door rotsbank gelegd”. In de lager gelegen bajada (bodem) is de bodem zanderig en fijn van structuur, vaak met “caliche hardpan”. In alle gevallen is er geen water onder de grond.
Het stekelige karakter van veel planten in semi-aride woestijnen biedt bescherming in een gevaarlijke omgeving. De grote aantallen stekels beschaduwen het oppervlak zodanig dat de transpiratie aanzienlijk wordt verminderd. Hetzelfde kan gelden voor de haren op de wollige woestijnplanten. Veel planten hebben zilverachtige of glanzende bladeren, waardoor ze meer stralingsenergie kunnen weerkaatsen. Deze planten hebben vaak een ongunstige geur of smaak. Semiaride planten zijn onder andere: Creosootstruik, bur salie (Franseria dumosa of F. deltoidea), witte doorn, kattenklauw, mesquiet, broze struiken (Encelia farinosa), lyciums, en jujube.
Overdag bewegen insecten zich rond twijgen om aan de schaduwzijde te blijven; jack konijnen volgen de bewegende schaduw van een cactus of struik. Van nature vinden veel dieren bescherming in ondergrondse holen, waar ze geïsoleerd zijn van zowel hitte als dorheid. Tot deze dieren behoren zoogdieren zoals de kangoeroerat, konijn en stinkdier; insecten zoals sprinkhanen en mieren; reptielen worden vertegenwoordigd door hagedissen en slangen; en vogels zoals holenuilen en de Californische lijster.
Kustwoestijn
Deze woestijnen komen voor in gematigd koele tot warme gebieden zoals het Nabije en het Neotropische rijk. Een goed voorbeeld is de Atacama in Chili.
De koele winters van kustwoestijnen worden gevolgd door gematigd lange, warme zomers. De gemiddelde zomertemperatuur varieert van 13-24° C; de wintertemperaturen zijn 5° C of lager. De maximale jaartemperatuur is ongeveer 35° C en de minimum is ongeveer -4° C. In Chili varieert de temperatuur van -2 tot 5° C in juli en 21-25° C in januari.
De gemiddelde neerslag is 8-13 cm in veel gebieden. De maximale jaarlijkse neerslag over een lange reeks van jaren bedraagt 37 cm met een minimum van 5 cm.
De bodem is fijn van structuur met een matig zoutgehalte. Hij is tamelijk poreus met een goede afwatering. Sommige planten hebben uitgebreide wortelstelsels dicht bij de oppervlakte, waar ze kunnen profiteren van eventuele regenbuien. Alle planten met dikke, vlezige bladeren of stengels kunnen grote hoeveelheden water opnemen wanneer dat beschikbaar is, en het opslaan voor later gebruik. Bij sommige planten zijn de oppervlakken gegolfd met overlangse richels en groeven. Als er water beschikbaar is, zwelt de stengel op, zodat de groeven ondiep zijn en de ribbels ver uit elkaar staan. Naarmate het water wordt gebruikt, krimpt de stengel, zodat de groeven diep zijn en de ribbels dicht bij elkaar staan. De planten die in dit type woestijn leven zijn onder andere de zoutstruik, boekweitstruik, zwarte struik, rijstgras, kleinbladige paardenborstel, zwarte salie en chrysothamnus.
Sommige dieren hebben zich speciaal aangepast om met de woestijnhitte en het gebrek aan water om te gaan. Sommige padden sluiten zich op in holen met geleiachtige afscheidingen en blijven acht of negen maanden inactief tot een zware regenbui valt. Amfibieën die de larvale stadia doorlopen, hebben een versnelde levenscyclus, wat hun kansen vergroot om volwassen te worden voordat het water verdampt. Sommige insecten leggen eitjes die blijven sluimeren tot de milieuomstandigheden geschikt zijn om uit te komen. Ook de Fairy-garnalen leggen slapende eitjes. Andere dieren zijn: insecten, zoogdieren (coyote en das), amfibieën (padden), vogels (grote gehoornde uil, steenarend en de zeearend), en reptielen (hagedissen en slangen).
Koude woestijn
Lichen groeiend op Torgerson Island, Antarctica; kangoeroerat.
Deze woestijnen worden gekenmerkt door koude winters met sneeuwval en veel totale neerslag gedurende de winter en af en toe gedurende de zomer. Zij komen voor op Antarctica, Groenland en in het Nabije en Zuidpoolgebied. Zij hebben korte, vochtige en gematigd warme zomers met vrij lange, koude winters. De gemiddelde wintertemperatuur ligt tussen -2 en 4° C en de gemiddelde zomertemperatuur tussen 21-26° C.
In de winters valt er vrij veel sneeuw. De gemiddelde jaarlijkse neerslag varieert van 15-26 cm. De jaarlijkse neerslag heeft een maximum van 46 cm en een minimum van 9 cm bereikt. De zwaarste neerslag valt in het voorjaar meestal in april of mei. In sommige gebieden kan de regenval in de herfst hevig zijn. De bodem is zwaar, slibrijk en zout. Hij bevat alluviale waaiers waar de bodem vrij poreus is en de afwatering goed, zodat het zout grotendeels is uitgeloogd.
De planten zijn wijd verspreid. In de gebieden met schedefonteinkruid is ongeveer 10 procent van de grond bedekt, maar in sommige gebieden met saliebush is dat bijna 85 procent. De hoogte van de planten varieert van 15 cm tot 122 cm. De belangrijkste planten zijn bladverliezend, de meeste hebben gestekelde bladeren. Wijdverspreide dieren zijn konijnen, kangoeroeratten, kangoeroe muizen, zakmuizen, sprinkhaanmuizen en antilope grondeekhoorns. In gebieden als Utah kan de populatiedichtheid van deze dieren variëren van 14-41 individuen per hectare. Alle dieren, behalve de konijnen, zijn holeneters. De gravende gewoonte is ook van toepassing op carnivoren zoals de das, de kitvos, en de coyote. Verschillende hagedissen graven zich in en verplaatsen grond. Herten komen alleen in de winter voor.
 Vers water |
 |
 Marine |
|
 Desert |
|
 Bos |
|
 Grassland |
|
 Tundra |
Topfoto door David K. Smith, UCMP; Foto’s van hete en droge woestijn, van links: Glenn en Martha Vargas © 2004 California Academy of Sciences; Gerald en Buff Corsi © 2002 California Academy of Sciences; Glenn en Martha Vargas © 2004 California Academy of Sciences. Foto’s van de halfwoestijn, van links: Gerald en Buff Corsi © 2000 California Academy of Sciences; David K. Smith, UCMP; Gerald en Buff Corsi © 2000 California Academy of Sciences. Foto’s van koude woestijnen, van links: Gerald en Buff Corsi © 2004 California Academy of Sciences; Dr. Lloyd Glenn Ingles &kopie 1999 California Academy of Sciences.
De oorspronkelijke biomen-pagina’s werden in de herfst van 1996 gemaakt door de Biomen-groep, Biologie 1B klas, sectie 115, aan de UC Berkeley; ze werden allemaal opnieuw geformatteerd, met veel nieuwe foto’s toegevoegd, in maart 2007. Koraalrif foto door Marguerite Gregory © 2004 California Academy of Sciences. De pagina’s werden opnieuw ontworpen in 2019 als onderdeel van een algemene UCMP website revisie. Tenzij anders vermeld, is de inhoud van deze pagina’s niet bijgewerkt.