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Eine Wüste kann wie eine karge Region mit wenig Leben und Aktivität erscheinen. Weitere Untersuchungen zeigen jedoch eine lebendige Nahrungskette mit einer Vielzahl von Anpassungen, die das Leben unter diesen rauen Bedingungen ermöglichen.
Nahrungskette
Die Nahrungskette in jedem Ökosystem ähnelt einem Nahrungsnetz. Pflanzen und Tiere brauchen Energie zum Überleben, Energie, die durch Nahrung gewonnen wird. Jeder Organismus konsumiert eine andere Art von Nahrung. Wir können diese Organismen in Pflanzen, Pflanzenfresser und Fleischfresser unterteilen.
Pflanzen
Pflanzen sind die ersten Organismen, die in einer Umwelt Energie produzieren, und werden als Primärproduzenten eingestuft. Sie nehmen Energie aus dem Sonnenlicht und wandeln sie in Kohlenhydrate um, die für das Wachstum und die Erhaltung von Zellen verwendet werden. Dieser Vorgang wird als Photosynthese bezeichnet. Sie sind die am häufigsten vorkommenden Lebensmittel in jedem Ökosystem. Da sie über die notwendige Energie verfügen, nicht nur für Organismen, die sich direkt von ihnen ernähren, sondern auch für Tiere an der Spitze der Nahrungskette, müssen sie über eine reichliche Energieversorgung in Form von Kohlenhydraten verfügen.
In einer Wüstenumgebung haben Primärproduzenten reichlich Sonnenlicht, um es in Energie umzuwandeln. Wasserquellen sind jedoch knapp, was die Photosyntheserate verringert. Dies schränkt die Fähigkeit zum Wachsen und zur Vermehrung ein. Aus diesem Grund haben Wüsten weniger Pflanzen als fruchtbarere Ökosysteme wie tropische Wälder.
Pflanzenfresser
Ein Pflanzenfresser ist ein Tier, das sich von Pflanzen ernährt. Die aus einer Anlage gewonnene Energie ist viel geringer als die ursprünglich von ihr aufgenommene Energiemenge. Zwischen 15 und 70% der durch Sonnenlicht gewonnenen Energie werden für die Erhaltung und Atmung der Pflanze verwendet, den Rest erhalten Pflanzenfresser.
Aufgrund des knappen Pflanzenangebots unterstützen Wüsten keine großen Populationen von Pflanzenfressern. Trockengebiete sind im Hinblick auf das Wachstum pflanzenfressender Pflanzen und Tiere am wenigsten produktiv. Nagetiere sind in der Wüste sehr verbreitet, da ihre kleinen Körper weniger Energie benötigen.
Fleischfresser
Raubtiere von Nagetieren und anderen Pflanzenfressern sind die dritte Kategorie in der Nahrungskette. Diese Tiere werden Fleischfresser genannt und erhalten eine noch geringere Menge an Energie, die ursprünglich durch Photosynthese in das Ökosystem eingeführt wurde. Das Tier, das verzehrt wird, hat Haare, Knochen und andere unverdauliche Materialien, die für den Fleischfresser unbrauchbar sind. Im Durchschnitt versorgt der Verzehr eines anderen Tieres den Fleischfresser mit etwa 5 bis 20% der Energie der Beute. Zu den Fleischfressern, die in der Wüste leben, gehören Füchse, Schlangen und Greifvögel.
Anpassung
Organismen müssen sich anpassen, um in rauen Lebensräumen wie Wüsten zu überleben, in denen das Wasser knapp und die Tagestemperatur sehr hoch ist. Pflanzen passen sich an, indem sie die Produktionsrate pro Wassereinheit erhöhen. Die Produktion von Kohlenhydraten durch Pflanzen in Umgebungen mit begrenztem Wasser wächst um etwa 0,4 g pro kg Wasser.
Tiere passen sich auf verschiedene Weise an hohe Temperaturen und niedrige Wasserverfügbarkeit an, beispielsweise an Nachtgewohnheiten. Fleischfresser, die in trockenen Ökosystemen leben, sind nicht nur kleiner, sondern benötigen auch weniger Wasser als diejenigen, die in anderen Umgebungen leben. In der Wasserknappheit verbrauchen Tiere wie Kojoten und Füchse mehr Nahrung, halten das darin enthaltene Wasser zurück und verwenden niedrige Stoffwechselraten, um einen weiteren Verlust während der Verdauung zu verhindern.