什么是沙漠和热带雨林?
沙漠和热带雨林是地球上两个最极端的生物群系,或者是拥有独特气候和生物的大型自然区域。沙漠是降雨量极少的地区,通常每年不到25厘米(约10英寸)。另一方面,热带雨林每年可获得超过200厘米(约80英寸)的降雨。尽管这两个环境看起来完全相反,但它们都覆盖了我们星球的大部分地区,并养育着多种多样的生命形式。了解它们的工作原理有助于我们看到气候、地理和生物是如何相互关联的。
沙漠覆盖了地球陆地表面约三分之一,使其成为地球上分布最广的生物群系之一。最大的热沙漠是北非的撒哈拉沙漠,横跨900万平方公里,面积大约相当于整个美国。不过,并非所有沙漠都是热的。南极洲实际上被认为是一个沙漠,因为它接收的降水很少,尽管它被冰覆盖着。其他主要的沙漠包括亚洲的戈壁沙漠、中东的阿拉伯沙漠以及南美洲的阿塔卡马沙漠,这是地球上最干旱的地方之一。
热带雨林主要分布在赤道附近,那里温暖的温度和强降雨为全年创造了完美的生长条件。南美洲的亚马逊雨林是世界上最大的热带雨林,覆盖面积约550万平方公里,横跨九个国家。其他重要的热带雨林包括非洲中部的刚果雨林和东南亚的热带雨林,包括婆罗洲岛上的雨林。温带雨林也存在于较凉爽的地区,如北美的太平洋西北部,那里强降雨和温和的温度支持着茂密的高大常绿树林。
在沙漠中生活就是要节约用水和应对极端温度。在像撒哈拉沙漠这样的热沙漠中,白天的温度可能飙升到50摄氏度(122华氏度)以上,但夜晚却可能惊人地冷,因为干燥的空气不能很好地保持热量。像仙人掌这样的植物在它们厚厚的茎中储存水分,并有蜡状涂层以防止水分流失。像耳廓狐这样的动物有大耳朵,有助于散发体热,而许多沙漠生物是夜行动物,这意味着它们在凉爽的夜间活动。一些沙漠动物,比如袋鼠鼠,即使一辈子不喝水也能存活,它们从吃的种子中获得所需的所有水分。
热带雨林全年保持温暖湿润,温度通常在20到34摄氏度(68到93华氏度)之间。科学家们根据高度将热带雨林分为四个主要层。最顶部的露生层有最高的树木,可以长到60米(200英尺)以上。下面是树冠层,这是一个由树枝和树叶组成的厚屋顶,大多数热带雨林动物生活在那里。林下层是树冠层下面一层较暗、较潮湿的层,是喜欢阴凉的植物和昆虫的家园。最底层的森林地面接收到的阳光很少,所以很少有植物生长在那里,但那里富含腐烂的树叶和营养物质。
热带雨林是地球上生物多样性最丰富的地方,尽管它们只覆盖了地球陆地表面的大约6%。科学家估计,热带雨林中包含世界上超过一半的动植物物种,包括巨嘴鸟等色彩鲜艳的鸟类、树懒等树栖哺乳动物,以及成千上万种尚未命名的昆虫物种。沙漠看起来可能是空荡荡的,但它们支持着令人惊讶的各种适应恶劣条件的生命。例如,北美的索诺兰沙漠是2000多种植物、350种鸟类和100种爬行动物的家园,包括著名的毒蜥。
沙漠和热带雨林在保持我们星球健康方面发挥着重要作用。热带雨林作为“地球之肺”,通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气,帮助调节全球气候。它们还在树木和土壤中储存了大量的碳,这有助于减缓气候变化。沙漠通过将阳光反射回大气并创造将湿气带到其他地区的风系统来影响天气模式。许多土著人民在沙漠和热带雨林中生活了几千年,积累了关于如何使用和保护这些环境的深厚知识。
沙漠和热带雨林都面临着来自人类活动的严重威胁。森林砍伐是热带雨林面临的最大危险,为了农业、伐木和开发,大约每几秒钟就会有一块足球场大小的区域被清除。当热带雨林被破坏时,无数物种失去了家园,储存在树木中的碳被释放到大气中。沙漠则面临着荒漠化的威胁,这是一个由于过度放牧、干旱和不良农业做法而导致沙漠边缘肥沃土地变得干燥荒芜的过程。世界各地的保护工作正在努力通过国家公园、重新造林项目和可持续土地管理实践来保护这些重要的生物群系。