<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ---o0o--- </b>

<b>BÀI TẬP LỚN MƠN HỌC SINH THÁI HỌC </b>

<b>ĐỀ TÀI </b>

<b>Sự thích nghi của động vật và thực vật với yếu tố môi trường khắc nghiệt trong sa mạc vùng nhiệt đới </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>STT MSSV HỌ TÊN % BTL ĐIỂM BTL GHI CHÚ </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>MÔ TẢ CÔNG VIỆC THỰC HIỆN </b>

1 1912442 Lê Quang Vinh _{Tổng hợp word và làm ppt} 2 1914909 Châu Quang Sang _{Phần I: Giới thiệu đề tài}

3 1927015 Cao Trường Đức ^{Phần II: Yếu tố môi}_{trường khắc nghiệt trong} sa mạc vùng nhiệt đới

6 2011084 Nguyễn Phạm Hải Đăng _{Phần 5}

7 2011735 La Hoàng Trọng Nhân _{Phần 6 và tổng hợp word}

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>MỤC LỤC </b>

NỘI DUNG ... 6

I. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ... 6

1. Giới thiệu về sa mạc vùng nhiệt đới và đặc điểm của môi trường khắc nghiệt trong sa mạc. 6 2. Giới thiệu về sự thích nghi của các lồi động vật và thực vật với mơi trường khắc nghiệt này. ... 12

II. MÔI TRƯỜNG KHẮC NGHIỆT TRONG SA MẠC VÙNG NHIỆT ĐỚI ... 14

1. Nhiệt độ cao và biến đổi nhiệt độ ... 14

2. Các yếu tố phi sinh học (Abiotic Factors) trong sa mạc ... 16

III. SỰ THÍCH NGHI CỦA ĐỘNG VẬT TRONG SA MẠC VÙNG NHIỆT ĐỚI ... 19

1. Các cách thích nghi của động vật ở sa mạc vùng nhiệt đới ... 20

2. Nguồn thức ăn và cách tìm cách kiếm thức ăn của động vật sa mạc vùng nhiệt đới . 24 3. Hình thức và phương pháp sinh sản của động vật sa mạc vùng nhiệt đới ... 27

IV. SỰ THÍCH NGHI CỦA THỰC VẬT TRONG SA MẠC VÙNG NHIỆT ĐỚI ... 29

1. Sự thích nghi bằng phương pháp điều chỉnh nhiệt độ của thực vật ... 29

2. Sự thích nghi bằng phương pháp điều chỉnh nước của thực vật ... 32

3. Sự thích nghi bằng phương pháp phân bố của thực vật ... 35

V. CÁC NGHIÊN CỨU VÀ VÍ DỤ VỀ SỰ THÍCH NGHI CỦA ĐỘNG VẬT VÀ THỰC VẬT TRONG SA MẠC VÙNG NHIỆT ĐỚI ... 36

KẾT LUẬN ... 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 42

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>NỘI DUNG I. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI </b>

<b>1. Giới thiệu về sa mạc vùng nhiệt đới và đặc điểm của môi trường khắc nghiệt trong sa mạc. </b>

Sa mạc là khu vực nhận được rất ít lượng mưa. Người ta thường dùng các tính từ “nóng”, “khô” và “trống rỗng” để mô tả sa mạc, nhưng những từ khóa này khơng nói lên tồn bộ đặc điểm. Mặc dù một số sa mạc rất nóng, với nhiệt độ ban ngày lên tới 54°C (130°F), các sa mạc khác có mùa đơng lạnh hoặc lạnh quanh năm. Và hầu hết các sa mạc, không hề trống rỗng và thiếu sự sống, là nơi sinh sống của nhiều loại thực vật, động vật và các sinh vật khác. Con người đã thích nghi với cuộc sống ở sa mạc hàng ngàn năm.

<i>Death Valley, California, chụp bởi Steve Zappe </i>

Một điểm chung của tất cả các sa mạc là chúng khô cằn. Hầu hết các chuyên gia đều đồng ý rằng sa mạc là vùng đất nhận được lượng mưa không quá 25 cm (10 inch) mỗi năm. Lượng bốc hơi ở sa mạc thường vượt xa lượng mưa hàng năm. Ở tất cả các sa mạc, có rất ít nước dành cho thực vật và các sinh vật khác.Các sa mạc được tìm thấy trên mọi lục địa

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

và chiếm khoảng 1/5 diện tích đất liền trên Trái đất. Đây là nơi sinh sống của khoảng 1 tỷ người—1/6 dân số Trái đất.

Mặc dù từ “sa mạc” có thể khiến người ta liên tưởng đến một biển cát chuyển động nhưng các cồn cát chỉ chiếm khoảng 10% diện tích sa mạc trên thế giới. Một số sa mạc có miền núi. Những nơi khác là những vùng đất khô cằn bằng đá, cát hoặc muối.

<i>Ốc đảo Seba, gần Sabha, Libya, nằm giữa sa mạc Sahara, chụp bởi Akram Ben Shaban </i>

<b>Các loại sa mạc</b>

Các sa mạc trên thế giới có thể được chia thành các loại này tùy theo nguyên nhân gây khô hạn.

<i>Sa mạc cận nhiệt đới (Subtropical desert) </i>

Sa mạc nóng và khơ cịn được gọi là sa mạc khô cằn hoặc cận nhiệt đới (subtropical desert). Đúng như tên gọi, chúng có xu hướng rất nóng và khơ quanh năm. Nhiệt độ trung bình dao động trong khoảng 20-25 độ C, nhưng có thể lên tới 50 độ thiêu đốt. Trên thực tế, bề mặt của những loại sa mạc này nhận được lượng bức xạ mặt trời gấp đôi so với những vùng ít khơ cằn khác. Bất chấp điều đó, vào ban đêm, nhiệt độ có thể giảm xuống dưới mức đóng băng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Mưa rất hiếm và thường được phân cách bằng những đợt khô hạn kéo dài. Một số sa mạc nóng và khơ chỉ nhận được ít hơn 1 inch mỗi năm, trong khi những sa mạc khác có thể tồn tại cả năm mà khơng có chút nào. Do sức nóng dữ dội, mưa được biết là sẽ bốc hơi trước khi kịp chạm tới mặt đất. Đất thô và nhiều sỏi, không hỗ trợ nhiều sự sống. Điều mà rất ít lồi thực vật tồn tại ở những vùng này có khả năng giữ độ ẩm trong lá để chịu được nhiệt độ thiêu đốt. Hầu hết các loài động vật đều nhỏ và chỉ ra ngoài vào ban đêm khi

Trải dài ấn tượng với diện tích 3,5 triệu dặm vng, Sahara ở Châu Phi là sa mạc khơ và nóng lớn nhất thế giới. Các sa mạc đáng chú ý khác bao gồm Ả Rập và Kalahari.trời mát hơn.

Sahara là sa mạc nóng nhất trên Trái Đất, là hoang mạc lớn thứ 3 trên Trái Đất, với diện tích hơn 9.000.000 km², xấp xỉ diện tích của Hoa Kỳ và Trung Quốc. Sahara ở phía bắc châu Phi và có tới 2,5 triệu năm tuổi.

Hoang mạc Úc là tên gọi chung cho mười hoang mạc ở Úc. Tổng diện tích của chúng là 2,7 triệu km vng, chiếm 18% diện tích đất liền ở Úc. Hoang mạc Kalahari là một khu vực lớn chứa cát bán khô cằn đến khô cằn ở miền nam châu Phi có diện tích khoảng 500.000 km². Nó chiếm 70% diện tích của Botswana, và một phần của Zimbabwe, Namibia và Nam Phi Hoang mạc Ả Rập là một vùng hoang vu rộng lớn tại Tây Á. Nó trải dài từ Yemen đến vịnh Ba Tư và từ Oman đến Jordan và Iraq. Hoang mạc này chiếm hầu hết bán đảo Ả Rập, có diện tích là 2,33 triệu km². Đây là hoang mạc lớn thứ tư trên thế giới, và lớn nhất tại châu Á

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Sa mạc Ả Rập

<i>Sa mạc bán khơ cằn (Semiarid deserts) </i>

Cịn được gọi là sa mạc mùa đông lạnh giá. Chúng khá giống với loại đầu tiên, nhưng thường khơng nóng bằng. Sau mùa hè dài và khô cằn là vài tháng mùa đông. Vào mùa hè, nhiệt độ nằm trong khoảng giữa 20 độ C. Nó có thể nóng hơn nhiều, nhưng thường không tăng cao hơn 38 độ, thay vì 50 độ.

Những loại sa mạc này thường chỉ nhận được lượng mưa 1,5 inch mỗi năm. Nhiều người trong số họ nhận được rất ít vì hiệu ứng bóng mưa. Điều này có nghĩa là các dãy núi cao ngăn cản lượng mưa đến các vùng khô hơn, chẳng hạn như Dãy núi Himalaya và Sa mạc Gobi. Địa hình nhiều cát và đá thường rải rác xương rồng. Hầu hết cư dân sống về đêm và đào hang dưới lòng đất vào ban ngày để tránh nóng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Các sa mạc bán khơ cằn chủ yếu được tìm thấy ở Bắc Mỹ, Châu Âu và Châu Á. Sa mạc Gobi ở Mông Cổ và Trung Quốc là sa mạc lớn nhất thế giới với diện tích 0,5 triệu dặm vng

<i>Sa mạc ven biển (Coastal desert) </i>

Khơng có gì đáng ngạc nhiên, các sa mạc ven biển nằm dọc theo bờ biển bên cạnh các vùng nước lớn, chẳng hạn như đại dương. Họ trải qua những mùa hè ấm áp chưa bao giờ đạt đến nhiệt độ nóng như hai loại trên. Nhiệt độ trung bình dao động trong khoảng 13-24 độ C và hiếm khi vượt quá 35 độ. Mùa đông mát mẻ hơn, thường xuyên chao đảo ở mức đóng băng.

Sa mạc Namib, Nam Phi

Các sa mạc ven biển thường bị bao phủ bởi sương mù dày đặc, nhưng ngay cả như vậy, lượng mưa cũng không phổ biến do gió ngăn cản hơi ẩm di chuyển vào đất liền. Theo nguyên tắc chung, họ nhận được lượng mưa từ 3 đến 5 inch mỗi năm. Tuy nhiên, đất có khả năng hấp thụ tốt hơn đáng kể và hỗ trợ đời sống thực vật tốt hơn, chẳng hạn như các

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

bụi muối, cỏ lúa và hoa cúc. Động vật trong khu vực bao gồm chó sói, lửng, nhiều loại chim và bò sát.

Hai trong số những sa mạc ven biển đáng chú ý nhất trên thế giới là sa mạc Atacama ở Nam Mỹ và sa mạc Namib ở Châu Phi.

<i>Sa mạc vùng cực (Polar desert): </i>

Nam Cực và Bắc Cực đều được xếp vào loại sa mạc lạnh. Do vị trí của chúng ở cực bắc và cực nam của hành tinh chúng ta nên chúng còn được gọi là sa mạc vùng cực. Chúng là những sa mạc lớn nhất thế giới với diện tích lần lượt là 5,5 và 5,4 triệu dặm vng. Cái trước chiếm tồn bộ lục địa, trong khi cái sau trải dài qua nhiều quốc gia như Canada, Greenland, Na Uy, Thụy Điển, Phần Lan và Nga.

Nam Cực

Chúng rất khô khan, nhưng không phải theo nghĩa truyền thống. Không giống như ba loại sa mạc trước, chúng lạnh quanh năm với mùa đông băng giá. Thay vì cát, bề mặt xung quanh được bao phủ bởi nhiều lớp băng và tuyết. Nhiệt độ trung bình dao động quanh mức đóng băng, nhưng có thể giảm mạnh xuống -50 độ C.

Trong những mùa ẩm ướt hơn, các sa mạc lạnh giá có thể nhận được lượng mưa tới 18 inch mỗi năm, nhưng trung bình chúng chỉ nhận được từ 6 đến 10 inch. Một số chuyên gia thậm

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

chí cịn cho rằng một số khu vực ở Nam Cực đã không thấy mưa trong 14 triệu năm qua. Rất ít lồi thực vật có thể sống sót trong điều kiện khắc nghiệt như vậy. Nhiều loài động vật sống ở vùng cực này đã dễ dàng thích nghi với cái lạnh, chẳng hạn như gấu, chim cánh cụt và hải cẩu.

<b>2. Sự thích nghi của các lồi động vật và thực vật với môi trường khắc nghiệt này. </b>

Thực vật và động vật thích nghi với mơi trường sống sa mạc theo nhiều cách. Thực vật sa mạc mọc cách xa nhau, cho phép chúng lấy được càng nhiều nước xung quanh càng tốt. Khoảng cách này khiến một số vùng sa mạc có vẻ hoang vắng.

Ở một số sa mạc, thực vật có cấu tạo lá độc đáo để thu ánh sáng mặt trời cho quang hợp. Các lỗ nhỏ trên lá, gọi là khí khổng, hấp thụ carbon dioxide. Khi mở ra, chúng cũng giải phóng hơi nước. Ở sa mạc, tất cả những khí khổng này sẽ nhanh chóng làm cây khơ héo. Vì vậy thực vật sa mạc thường có lá sáp nhỏ.

Một số loài thực vật sa mạc, chẳng hạn như xương rồng, có hệ thống rễ nông và lan rộng. Cây hấp thụ nước nhanh chóng và lưu trữ nước trong tế bào của chúng. Cây xương rồng Saguaro, sống ở sa mạc Sonoran của Arizona và miền bắc Mexico, nở ra như những chiếc đàn xếp để chứa nước trong các tế bào của thân và cành của chúng. Saguaro lớn là một tháp lưu trữ sinh vật có thể chứa hàng trăm lít nước.

Các lồi thực vật sa mạc khác có rễ rất sâu. Ví dụ, rễ của cây mesquite có thể chạm tới mặt nước ở độ sâu hơn 30 mét (100 feet) dưới lòng đất. Mesquites, saguaros và nhiều loài thực vật sa mạc khác cũng có gai để bảo vệ chúng khỏi động vật ăn cỏ.

Nhiều loài thực vật sa mạc là cây sống hàng năm, nghĩa là chúng chỉ sống được một mùa. Hạt của chúng có thể nằm im trong nhiều năm trong thời gian khô hạn kéo dài. Khi mưa cuối cùng đến, hạt giống nảy mầm nhanh chóng. Cây phát triển, nở hoa, tạo hạt mới và chết, thường trong một khoảng thời gian ngắn. Một cơn mưa dầm có thể biến sa mạc thành xứ sở thần tiên của hoa gần như chỉ sau một đêm.

Động vật thích nghi với mơi trường sa mạc được gọi là xerocoles. Xerocoles bao gồm các lồi cơn trùng, bị sát, chim và động vật có vú. Một số xerocoles tránh ánh nắng mặt trời

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

bằng cách nghỉ ngơi trong bóng râm khan hiếm. Nhiều con trốn cái nóng trong những cái hang mát mẻ mà chúng đào dưới đất. Ví dụ, cáo fennec có nguồn gốc từ sa mạc Sahara. Cộng đồng cáo Fennec làm việc cùng nhau để đào hang lớn, một số hang rộng tới 93 mét vng (1.000 feet vng). Sương có thể tích tụ trong những hang này, cung cấp nước ngọt cho cáo. Tuy nhiên, cáo fennec đã thích nghi nên chúng không cần phải uống nước nữa: Thận của chúng giữ đủ nước từ thức ăn chúng ăn.

Hầu hết xerocoles đều sống về đêm. Chúng ngủ qua những ngày nắng nóng và săn mồi và kiếm ăn vào ban đêm. Những sa mạc tưởng chừng như hoang vắng vào ban ngày lại rất sôi động trong không khí ban đêm mát mẻ. Cáo, chó sói, chuột và thỏ đều là động vật có vú sống về đêm trên sa mạc. Rắn và thằn lằn là loài bị sát sa mạc quen thuộc. Các lồi cơn trùng như bướm đêm và ruồi có rất nhiều ở sa mạc. Hầu hết các loài chim sa mạc bị hạn chế ở những khu vực gần nước, chẳng hạn như bờ sơng. Tuy nhiên, một số lồi chim, chẳng hạn như chim săn mồi, đã thích nghi với cuộc sống ở sa mạc. Kẻ chạy đường, có nguồn gốc từ các sa mạc ở Bắc Mỹ, lấy nước từ thức ăn của nó.

Một số xerocole có thân giúp chúng xử lý nhiệt. Lớp mai dày của rùa sa mạc giúp bảo vệ động vật và giảm mất nước. Thằn lằn cát, có nguồn gốc từ các sa mạc ở Châu Âu và Châu Á, được mệnh danh là “thằn lằn nhảy múa” vì cách chúng nhanh chóng nhấc từng chân một lên khỏi cát sa mạc nóng bỏng. Đơi tai dài của thỏ rừng chứa các mạch máu giải phóng nhiệt. Một số loài kền kền sa mạc đi tiểu lên chân của chúng, làm mát chúng bằng cách bốc hơi.

Nhiều động vật sa mạc đã phát triển những cách khéo léo để lấy được lượng nước cần thiết. Quỷ gai, loài thằn lằn sống ở vùng hẻo lánh của Úc, có một hệ thống các rãnh và kênh nhỏ trên cơ thể dẫn đến miệng. Thằn lằn hứng mưa và sương ở những rãnh này rồi nuốt vào miệng.

Lạc đà là loài sử dụng nước rất hiệu quả. Các lồi động vật khơng tích trữ nước trong bướu như mọi người từng tin tưởng. Bướu lưu trữ chất béo. Các phân tử hydro trong chất béo kết hợp với oxy hít vào để tạo thành nước. Trong thời gian thiếu thức ăn hoặc nước uống, lạc đà sử dụng chất béo này để lấy dinh dưỡng và độ ẩm. Lạc đà một bướu, có nguồn gốc từ sa mạc Ả Rập và Sahara, có thể giảm tới 30% trọng lượng cơ thể mà không gây hại. Lạc

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

đà, có biệt danh là “con tàu của sa mạc”, được sử dụng rộng rãi để vận chuyển, lấy thịt và sữa ở Maghreb (một vùng ở Tây Bắc Châu Phi), Trung Đông và Tiểu lục địa Ấn Độ. Nghiên cứu đề tài này có thể bao gồm các khía cạnh sau:

<b>a) Yếu tố môi trường: Yếu tố môi trường quan trọng mà động vật và thực vật phải </b>

đối mặt trong sa mạc vùng nhiệt đới bao gồm: khí hậu khắc nghiệt, thiếu nước, đất chua, bão cát, cạnh tranh và xung đột,…. Những yếu tố môi trường này đặc biệt khắc nghiệt trong sa mạc vùng nhiệt đới đã thúc đẩy sự phát triển và tiến hóa của các lồi, và nghiên cứu về cách chúng thích nghi với mơi trường này có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu về sinh thái học và bảo tồn môi trường trong các khu vực tương tự trên khắp thế giới.

<b>b) Thích nghi của động vật: Nghiên cứu về cách các loài động vật sa mạc vùng nhiệt </b>

đới, như thú rừng, bị sát và cơn trùng, đã phát triển các chiến lược thích nghi để tìm kiếm thức ăn, điều chỉnh nhiệt độ cơ thể và tiết kiệm nước.

<b>c) Thích nghi của thực vật: Nghiên cứu về cách các loài thực vật, như cây cỏ và cây </b>

bụi, đã thích nghi với mơi trường sa mạc bằng cách sử dụng cơ chế tiết kiệm nước, tăng cường khả năng chịu đựng nhiệt độ cao và hạn chế thất thốt nước

.

<b>II. MƠI TRƯỜNG KHẮC NGHIỆT TRONG SA MẠC VÙNG NHIỆT ĐỚI 1. Nhiệt độ cao và biến đổi nhiệt độ </b>

Nhiệt độ cao và biến đổi nhiệt độ là các yếu tố đặc trưng trong môi trường khắc nghiệt của sa mạc vùng nhiệt đới. Vào ban ngày, nhiệt độ sa mạc tăng lên trung bình 38°C (hơn 100°F một chút). Cịn vào ban đêm, nhiệt độ giảm xuống trung bình -3,9°C (khoảng 25°F).

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<i>Nhiệt độ tối đa toàn cầu giai đoạn 2003-2009 </i>

NASA đã vận hành Máy quang phổ hình ảnh có độ phân giải vừa phải (MODIS) để phát hiện bức xạ nhiệt phát ra từ bề mặt đất liền. Những vệ tinh này quan sát toàn bộ bề mặt Trái đất và cung cấp nhiệt độ cho những điểm nóng biệt lập nhất trên Hành tinh của chúng ta. Có th thấy rằng 3 mức nhiệt độ nóng nhất được ghi nhận trên tồn cầu là ở 3 nơi: Sa mạc Lut, Iran: 159,3°F (70,7°C)

Badlands của Úc: 157°F (69,3°C)

Lưu vực Turpan, Trung Quốc: 152°F (66,8°C)

Nhiệt độ cao và biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến sinh vật trong sa mạc vùng nhiệt đới. Nhiệt độ cao gây ra sự mất nước nhanh chóng thơng qua q trình hô hấp và bốc hơi, gây khô hạn và căng thẳng nước cho cả thực vật và động vật. Sự biến đổi nhiệt độ giữa ngày và đêm cũng địi hỏi sự thích nghi của sinh vật để chịu đựng sự thay đổi nhiệt độ đáng kể trong thời gian ngắn.

Để thích nghi với nhiệt độ cao và biến đổi nhiệt độ, sinh vật trong sa mạc vùng nhiệt đới đã phát triển các cơ chế đặc biệt. Một số lồi cây có thể chứa nước trong thân và lá để giữ lại nước và giảm lượng nước bốc hơi. Động vật có thể điều chỉnh quá trình tiểu tiết và tìm

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

kiếm nguồn nước hiếm hoi. Ngoài ra, một số loài cũng chọn hoạt động vào ban đêm để tránh nhiệt độ cao ban ngày.

Tóm lại, nhiệt độ cao và biến đổi nhiệt độ là các yếu tố quan trọng trong môi trường khắc nghiệt của sa mạc vùng nhiệt đới. Sinh vật trong sa mạc đã phát triển các cơ chế thích nghi đặc biệt để chịu đựng nhiệt độ cao và biến đổi nhiệt độ để tồn tại trong môi trường khắc nghiệt này.

<b>2. Các yếu tố vô sinh (Abiotic Factors) trong sa mạc </b>

Các yếu tố vô sinh là những vật khơng sống như đất, địa hình và khí hậu của một khu vực. Đặc điểm của hệ sinh thái sa mạc là lượng mưa thấp nhất trong số tất cả các quần xã sinh vật khác và do đó khan hiếm nước. Nhiệt độ chạm tới mức cao hơn và thấp hơn do thiếu độ ẩm trong khơng khí. Những đặc điểm này khác nhau ở từng loại sa mạc.Ví dụ về các yếu tố phi sinh học ở sa mạc:

Các yếu tố vô sinh ở sa mạc cần xét tới:

<b>Lượng mưa thấp: Yếu tố này phổ biến ở tất cả các sa mạc. Lượng mưa trong hệ sinh thái </b>

sa mạc ít hơn 10 inch mỗi năm. Lượng mưa có tính chất thất thường hàng năm. Một số năm có thể khơng có mưa, trong khi những năm khác có thể thấy lượng mưa nhiều hơn mức trung bình.

<b>Khơng khí khơ: Khơng khí trong quần thể sinh vật sa mạc thiếu độ ẩm và cực kỳ khơ vì </b>

sa mạc nằm cách xa biển và đại dương, hoặc rơi vào vùng không mưa (shadow rain regions) hoặc sườn khuất gió của núi. Khơng khí chứa đầy hơi ẩm ở phía đón gió của những ngọn núi bốc lên cao hơn và nguội đi. Cuối cùng, các đám mây trở nên bão hòa và giảm phần lớn hơi ẩm về phía đó. Vì vậy, khơng khí đi đến sườn khuất gió của núi sẽ trở nên khô.

<b>Nhiệt độ khắc nghiệt: Sa mạc được đặc trưng bởi nhiệt độ khắc nghiệt. Khơng khí có thể </b>

rất nóng ở các sa mạc nóng, tăng trên 122⁰F. Ngay cả ở những sa mạc nóng, khơng khí có thể lạnh tới 22<small>0</small>F do thiếu độ ẩm. Trong khi các khía cạnh của địa hình có thể ảnh hưởng đáng kể đến nhiệt độ cục bộ ở sa mạc thì bức xạ là yếu tố chính. Bức xạ ở sa mạc có thể

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

lên tới 840GJ km<small>-2</small> year<small>-1</small> (Laity. 2008), cao hơn gấp đôi so với ở các hệ sinh thái ôn đới. Điều này là do hai lý do chính: (i) các sa mạc nằm ở vĩ độ tương đối gần xích đạo; và (ii) mức độ che phủ thấp của mây cho phép một lượng lớn bức xạ tới bề mặt Trái đất. Sa mạc Sahara và Ả Rập là khu vực lớn nhất nhận được bức xạ ở cường độ này. Các sa mạc nổi tiếng với sự dao động nhiệt độ ban ngày lớn; thảm thực vật thấp trong sa mạc có nghĩa là Mặt trời làm nóng khu vực này một cách nhanh chóng, nhưng vào ban đêm nhiệt độ tỏa ra nhanh chóng. Trong khi nhiệt độ ban đêm mùa đơng ở các sa mạc nóng có thể xuống dưới 0°C thì nhiệt độ khơng khí ban ngày có thể duy trì ở mức cao tới 40°C. Nhiệt độ khơng khí cao nhất từng được ghi nhận là 57°C ở vùng Sahara thuộc Libya. Tuy nhiên, nhiệt độ trên bề mặt đất có thể cao hơn đáng kể so với nhiệt độ khơng khí; cao tới 75-80°C (Ward. 2009).

<i> Ở loài linh dương Oryx gazella, máu lên não mát hơn hầu hết các phần còn lại của cơ thể do sự trao đổi nhiệt ngược dòng giữa tĩnh mạch và động mạch. </i>

<b>Đất và địa hình: Sa mạc có các mảng đất khơ cằn với bề mặt sỏi và đá có lớp phủ sẫm </b>

màu. Màu sẫm của đá là do hàm lượng oxit sắt cao. Đất ở sa mạc rất ít và có lượng chất hữu cơ không đáng kể, độ giữ ẩm thấp, đất nhiều cát và khô. Việc thiếu thảm thực vật gây

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

ra dòng chảy mặt (runoff) cao và gió giật khơng bị cản trở. Nước di chuyển nhanh và gió dữ dội có thể gây ra đá rơi và lở đá, tạo thành những vết cắt sâu trên cao ngun đá.

<b>Gió: Vì hầu hết các sa mạc nằm trong vùng áp suất cao cận nhiệt đới nên gió thổi nhanh </b>

hơn, quét hơn nửa dặm mỗi phút. Vì khơng có cây cối chắn gió cũng như khơng có rễ cây và chất hữu cơ nên gió chuyển động nhanh thổi cát và bụi đi một quãng đường dài. Điều này gây ra sự xói mịn bề mặt đất bằng cách gây ra tình trạng giảm phát và dẫn đến sự hình thành các mặt đường sa mạc, là những vùng đồng bằng bị xói mịn bao gồm các mảnh đá thơ. Các sa mạc cận nhiệt đới nóng có nhiều cồn cát. Gió có thể di chuyển cồn cát vài feet mỗi năm, nhưng bão cát có thể di chuyển cồn cát hơn 50 feet chỉ trong một ngày. Những cơn bão này có thể mạnh mẽ, bao trùm các trang trại, cánh đồng và ảnh hưởng đến các thị trấn, thành phố. Những cơn bão ở sa mạc Sahara đôi khi khiến bụi Châu Phi bay qua Đại Tây Dương.

<b>Nước: Nước là một tác nhân chính khác gây xói mịn hệ sinh thái sa mạc. Mặc dù mưa </b>

hiếm khi xảy ra nhưng một lượng mưa tích tụ trong tầng ngậm nước (aquifers) và tồn tại ở đó trong một thời gian dài. Việc thiếu thảm thực vật khiến nước không được sử dụng và lượng nước dự trữ này trở thành nguồn nước cho cư dân sa mạc. Đôi khi một cảnh quan

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

màu mỡ với thực vật sẽ hình thành xung quanh các tầng ngậm nước, trở thành khu vực sinh sống trung tâm của con người và động vật. Một khu vực như vậy được gọi là ốc đảo. Một số vùng sa mạc có mạch nước ngầm ở độ sâu hơn hàng trăm mét. Một số con sông chảy

<b>qua sa mạc, đóng góp một phần vào nguồn cung cấp nước. </b>

<b>III. SỰ THÍCH NGHI CỦA ĐỘNG VẬT TRONG SA MẠC VÙNG NHIỆT ĐỚI </b>

Sa mạc nhiệt đới là môi trường sống khắc nghiệt với nhiệt độ cao, ánh nắng mặt trời gay gắt, lượng mưa ít và đất đai khơ cằn. Người ta ước tính khoảng 33% bề mặt Trái Đất là sa mạc và trong khi hầu hết nghĩ rằng sa mạc là đất hoang cằn cỗi, có thể tìm thấy nhiều loại động vật hoang dã thích nghi để sống ở những vùng khô hạn này. Một trong những sa mạc nhiệt đới có nhiều động vật sinh sống nhất được biết đến hiện nay là Sahara. Mặc dù là môi trường khắc nghiệt không phù hợp với con người, tuy nhiên đây là nơi sinh sống lý tưởng

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

của các loài động vật hoang dã như: linh dương, đà điểu, sư tử, côn trùng, động vật có vú nhỏ, các lồi gặm nhắm và đa dạng rắn,...

Sa mạc không phải là nơi dễ sống. Nhiệt độ ban ngày có thể lên tới 50°C và "nướng chín" khơng ít sinh vật. Ngược lại khi về đêm, nhiệt độ giảm mạnh. Hầu hết các lồi động vật lớn chưa thích nghi được với cuộc sống sa mạc. Kích thước của chúng khiến chúng khơng thể tìm được nơi trú ẩn khỏi sức nóng của Mặt Trời và chúng khơng thể tích trữ nước để sử dụng trong tương lai. Trước những thử thách khắc nghiệt của môi trường sống, những động vật ở đây phải thay đổi ngoại hình một cách đặc biệt. Nhiều loài phát triển các lớp da, vảy với kết cấu lạ kỳ để giúp chúng có thể chống chịu thời tiết cực đoan và tích trữ được lượng nước ít ỏi trong cơ thể. Một số đã tiến hóa các chi để có thể di chuyển nhanh chóng trên cát, đồng thời "nâng cấp" đôi mắt để dễ hoạt động cả ngày lẫn đêm.

<b>1. Các cách thích nghi của động vật ở sa mạc vùng nhiệt đới a) Thích nghi với nhiệt độ cao </b>

Để tránh nhiệt độ cao, các lồi động vật có vú nhỏ, bị sát hay cơn trùng có thể tìm kiếm bóng râm của thực vật và đá hoặc đào hang để trú ẩn, một cái hang thậm chí chỉ sâu vài feet dưới lịng đất, cũng có thể làm giảm nhiệt vài độ, tránh được các tia trực tiếp của Mặt Trời.

<b> Ví dụ: Rùa sa mạc có thể đào hang để trú ẩn khỏi ánh nắng mặt trời và nhiệt độ cao cũng </b>

như để dự trữ nước mưa uống dần và làm đầy bong bóng trữ nước nữa.

<i> Rùa sa mạc </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Một hành vi thích nghi khác được động vật sa mạc sử dụng là không hoạt động trong những giờ nắng nóng. Chúng săn mồi vào ban đêm khi nhiệt độ mát mẻ và khi cơ thể ít có nguy cơ bị mất lượng nước quý giá. Động vật sử dụng sự thích nghi này được gọi là động vật sống về đêm.

<b>Ví dụ: Dơi, chuột đồng và động vật có vú lớn như cáo và chồn hơi là loài hoạt động về </b>

đêm. Ban ngày, chúng ngủ trong hang hoặc hốc mát mẻ. Một số loài động vật có thể điều chỉnh nhiệt độ cơ thể của mình để phù hợp với mơi trường xung quanh.

<b>Ví dụ: tắc kè hoa Chamaeleo namaquensis có thể điều chỉnh nhiệt độ cơ thể bằng cách thay </b>

đổi màu da của chúng. Chúng cũng sẽ cố gắng đảm bảo rằng diện tích cơ thể tiếp xúc với ánh mặt trời là ít nhất đồng thời chuyển màu trắng để phản lại ánh mặt trời. Nó cũng là loài tắc kè hoa nhanh nhất hành tinh, đơn giản vì để nhanh chóng thốt khỏi bãi cát nóng.

<i>Tắc kè hoa Chamaeleo namaquensis </i>

<b>b) Thích nghi với lượng mưa ít, đất đai khơ cằn </b>

Các lồi động vật sa mạc đã phát triển khả năng trữ nước trong cơ thể để đối phó với vấn đề thiếu mưa trong môi trường sống khắc nghiệt trên sa mạc.

<b>Ví dụ: lạc đà có thể trữ nước trong cơ thể lên đến 100 lít và điều đó cho phép chúng chịu </b>

nhiệt độ lên tới 50°<i><b>C. </b>Hoặc rùa sa mạc, mang trong mình bong bóng cỡ lớn có thể trữ </i>

<i><b>nước, u-rê, acid uric với dung tích tương đương 40% trọng lượng cơ thể. Trong điều kiện </b></i>

ẩm ướt thuận lợi, rùa sa mạc sẽ cố gắng thải ra nhiều chất độc và tiếp nhận càng nhiều nước càng tốt để làm đầy bong bóng của mình.

</div>