Пустыни распространены в тех районах, где климат еще суше и жарче, чем в степях. В России они примыкают с юга к степной зоне, но не на всем ее протяжении. Пустыни сосредоточены в основном в Средней Азии и Казахстане. Есть они также на крайнем юго-востоке европейской части страны (в низовьях Терека, Волги и Урала). Небольшой массив их имеется в Забайкалье, на границе с Монголией и Китаем. Основные особенности климата пустынь — небольшое количество осадков (не более 300 мм в год) и очень сильная летняя жара (средняя температура июля — около +30 °С). Это делает условия существования растений в пустыне крайне трудными. В особенности неблагоприятно то, что жара совпадает с сухим периодом. Именно в летнее время, когда осадки особенно необходимы, их выпадает ничтожно мало. Иногда в течение нескольких месяцев нет ни капли дождя. Испарение в пустынных районах во много раз превышает осадки, растения почти постоянно испытывают недостаток влаги. Неблагоприятно для растений в пустыне и то, что летом поверхность почвы сильно накаляется (до 50—60 °С). Такие высокие температуры могут переносить далеко не все представители флоры. Наконец, для пустыни характерны и чрезвычайно сильные колебания температуры в течение суток. Нестерпимо жаркий летний день сменяется очень холодной ночью. То же касается и времен года. После долгого знойного лета наступает довольно суровая зима, с морозами и снежным покровом (правда, очень тонким).
Пустынные почвы более или менее засолены, содержат вредные легко растворимые соли, что также сказывается отрицательно на растениях. Наиболее характерны для пустынь сероземы и серо-бурые пустынные почвы. Растительный покров пустынь в разных районах неодинаков. Однако почти всюду он более или менее сильно разрежен — растения далеко не смыкаются своими надземными частями. Общий облик местности, краски пейзажа в пустыне определяются обычно не столько растениями, сколько почвой. Крайняя изреженность — характерная особенность растительного покрова пустынь. Главную массу растений составляют здесь виды, особенно устойчивые к засухе (крайние ксерофиты). Переносить резкий недостаток влаги им помогают специальные приспособления, уменьшающие испарение: сильно сокращенная площадь листьев, густое их опушение, толстая пленка из водонепроницаемого вещества на поверхности листьев (кутикула) и др. Иногда листья недоразвиты и представляют собой крохотные чешуйки. В этом случае функции листьев берут на себя зеленые стебли, содержащие хлорофилл. Одно из приспособлений к перенесению продолжительной летней засухи — сбрасывание листьев с наступлением жары. Это явление очень распространено в пустыне. У некоторых пустынных растений опадает даже часть молодых побегов текущего года.
Своеобразно приспосабливаются к перенесению засухи сочные, мясистые растения (так называемые суккуленты). У одних из них сильно утолщены стебли, у других — листья. Эти растения делают запасы воды в своей надземной части (для этого служит особая водоносная ткань). От сильного испарения они защищены наружной покровной тканью с толстой пленкой-кутикулой на поверхности. Устьиц у растений этого типа обычно очень мало, что тоже уменьшает потерю воды. Наряду с ксерофитами в пустынях встречаются и такие растения, которые совершенно не могут переносить засуху — эфемеры и эфемероиды. Они развиваются только весной, когда в пустыне достаточно влажно и еще не жарко. С наступлением летнего зноя все эти растения полностью заканчивают свое развитие и засыхают. Они словно уходят от засухи. Наконец, в пустынях можно встретить и еще один интересный тип растений — так называемые фреатофиты, или растения-насосы. Эти растения даже в период самого сильного зноя, когда все живое изнемогает от жары, стоят с яркими зелеными листьями и раскрытыми цветками, словно не чувствуя палящего солнца. Причина такого странного поведения заключается в том, что корни растений-насосов проникают чрезвычайно глубоко в почву (до 20—30 м) и достигают уровня грунтовых вод. Следовательно, водой эти растения всегда обеспечены в достаточном количестве. Именно поэтому им и не страшен никакой зной. Примером таких растений может быть небольшой полукустарник верблюжья колючка.
Травы в пустыне не имеют существенного значения, если не считать эфемеров и эфемероидов, которые развиваются в течение очень короткого времени весной. Растения пустынь принадлежат к самым различным семействам. Здесь есть и сложноцветные, и бобовые, и крестоцветные, и злаки. Встречаются даже некоторые осоковые. Однако многие наиболее распространенные пустынные растения относятся к семейству маревых. Это — характерная особенность флоры пустынь. В растительном покрове всех остальных зон виды данного семейства большой роли не играют. Жителям средней полосы страны семейство маревых малознакомо. Однако многие знают сорняк под названием лебеда или марь белая. Это растение как раз относится к семейству маревых. К тому же семейству принадлежит и свекла. Широкое распространение имеют в пустынях и полыни, их роль в растительном покрове тоже очень велика. Пустыни в России представлены несколькими типами — песчаными, глинистыми, солончаковыми. Нетрудно видеть, что эта классификация основывается на особенностях почвы. Почвенные условия, как известно, в сильной степени отражаются на характере растительности. Подобная зависимость особенно велика в пустынной зоне с ее крайне суровым, чрезвычайно засушливым климатом. Какая почва — песчаная или глинистая, для растений пустыни исключительно важно. От этого зависят условия водоснабжения. А в пустыне вода — важнейший, определяющий фактор. Получает ли растение чуть больше или чуть меньше воды — это вопрос жизни и смерти. Не удивительно поэтому, что разные типы пустынь имеют совершенно различный растительный покров.
Наиболее отчетливо выражены характерные особенности пустынной растительности в глинистых пустынях. Именно в этом типе пустынь общий облик растительности и другие ее признаки в наибольшей степени связаны с климатическими условиями, всецело определяются ими. Здесь растения довольствуются только тем количеством воды, которое поступает из атмосферы с осадками. Глинистые пустыни не представляют собой нечто однородное по растительности на всем своем протяжении. Они сильно различаются в разных районах. Эти различия обусловлены периодичностью выпадения осадков. В одних районах осадки выпадают на протяжении всего года, но понемногу, небольшими порциями, в других же — преимущественно весной, но зато в относительно большом количестве. Территории первого типа распространены в северной части пустынной зоны, их называют северными глинистыми пустынями. Районы, где выпадение осадков приурочено к весне, находятся на юге, это южные глинистые пустыни. Ландшафт северных пустынь сравнительно мало меняется на протяжении теплого времени года, с весны до осени. Можно увидеть здесь довольно однообразную картину — серовато-зеленоватые пятна и куртины растений на фоне светло-бурой поверхности почвы. Растительный покров далеко не сплошной, всюду виднеются большие свободные промежутки. Растения приземистые, невысокие — не выше, чем по колено. Они словно распластаны по земле.
Одно из самых характерных растений северной глинистой пустыни — полынь сероземная (Artemisia terrae-albae). Растет она в виде небольшого куста сизой, серовато-зеленоватой окраски, ничем особенным не привлекает к себе внимания. Чтобы познакомиться с этой полынью, лучше всего выкопать ее лопатой. Корень растения толстый, крепкий, деревянистый, уходящий глубоко в почву. Извлечь его целиком, конечно, не удастся — длиной он в несколько метров. Подземные органы полыни по мощности развития и весу намного превосходят надземные. Это типично для пустынных растений. Основная их часть находится в земле. От корня полыни отходит вверх несколько надземных стеблей. В самой нижней части, у поверхности почвы, они очень крепкие, деревянистые, напоминающие толстые прутья. Выше стебли становятся более тонкими и мягкими, на них видны мелкие листья. Нетрудно догадаться, что верхняя часть стебля, несущая листья, — совсем молодая, ей всего несколько недель, а может быть месяцев. Возраст же нижней, деревянистой части гораздо больше — несколько лет. Дальнейшая судьба той и другой части совершенно различна. Молодая часть стебля зимой погибает, а старая сохраняется, давая следующей весной новый побег. Следовательно, стебель полыни только у основания многолетний, как у деревьев и кустарников, а на всем остальном протяжении он однолетний, как у трав. Растения такого типа называют полукустарниками.
В северной пустыне есть и другой полукустарник — анабазис солончаковый, или биюргун (Anabasis salsa). Он растет небольшим плотным кустом, высота которого не превышает 15—20 см. У данного растения, как и у полыни, — мощный, толстый корень, проникающий глубоко в почву. Отходящие от корня деревянистые стебли распластаны по поверхности земли, от них поднимаются прямо вверх многочисленные зеленые веточки, образуя густой пучок. Каждая веточка разделена на небольшие отрезки-членики. Листья биюргуна очень мелкие, едва заметные, расположены супротивно. В питании растения они почти никакой роли не играют. Их функции выполняют зеленые прутьевидные стебли. Такое явление — не редкость среди пустынных растений. Сокращение площади листьев — полезное приспособление: оно уменьшает испарение. Биюргун относится к семейству маревых. Цветки его мелкие, почти незаметные. Они лишены цветоножек и сидят прямо на стеблях, в их верхней части, в довольно большом количестве. Еще один полукустарник, распространенный в северной пустыне, — анабазис безлистный, или итсегек (Anabasis aphylla). Это — близкий родственник уже знакомого нам биюргуна (другой вид того же рода). Однако кусты его гораздо крупнее и выше. Тонкие зеленые стебли растения направлены вверх и сильно ветвятся, отчего итсегек несколько похож на обычную метлу, торчащую вверх. Боковые веточки отходят от главных ветвей попарно, супротивно. Стебли растения, разделенные на членики, легко ломаются. Листья почти незаметные. Мелкие цветки сидят прямо на стебле в его верхней части й совершенно не бросаются в глаза. Гораздо заметнее плоды — они снабжены крупными пленчатыми крылышками округлой формы.
В период плодоношения итсегек словно преображается: концы веточек становятся лохматыми от множества округлых пленчатых отростков. Кажется, что растение обильно цветет. Итсегек имеет большое хозяйственное значение, так как содержит алкалоид анабазин, ядовитый для насекомых. Это вещество, добываемое из растения, служит основой для приготовления анабазин-сульфата, который широко используется для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. В северной глинистой пустыне встречается и черный, или безлистный, саксаул (Haloxylon aphyllum). Это одно из немногих деревьев, которое может расти в пустынях. Саксаул удивительно вынослив: он способен переносить чрезвычайно сильную засуху, нестерпимый зной, засоленную почву. Внешний облик саксаула своеобразен: ствол дерева корявый, извилистый, невысокий; крона очень рыхлая, почти не дающая тени. Листвы у саксаула нет. С ветвей свешиваются вниз длинные зеленые веточки, тонкие, как вязальная спица. Они висят целыми пучками, точно пряди каких-то странных толстых волос. Ветер треплет их и раскачивает во все стороны. Если сорвать зеленую веточку саксаула, можно увидеть, что она состоит из отдельных члеников, плотно смыкающихся между собой. Листьев у растения совершенно нет (отсюда и видовое название «безлистный»). Черным саксаул назван потому, что его крона имеет довольно темную зеленую окраску. Такая окраска сохраняется весной и летом. К осени крона становится оранжево-бурой.
Саксаул принадлежит к семейству маревых и имеет мелкие, невзрачные цветки. Они ничем не выделяются на растении. Однако плоды, снабженные пленчатыми крылышками, очень заметны. Издали они похожи на цветки. Местами саксаул образует заросли, но они нисколько не похожи на настоящие леса. Деревья очень низкие, не более 4—5 м высотой, стоят далеко друг от друга, никакой тени под ними нет. В жаркие летние дни палящие лучи солнца настолько накаляют почву, что даже пустынные ящерицы забираются на деревья. Часто саксаул растет в виде куста. И тогда его заросли несколько напоминают редкие кустарниковые ивняки по песчаным берегам больших среднерусских рек. Саксаул живет сравнительно недолго — редко больше 50—60 лет. Старые деревья при их небольшой высоте имеют, однако, сравнительно толстый внизу ствол (толщина его у корня может достигать 35—40 см). Кверху ствол быстро сходит на нет. Древесина саксаула очень твердая, тяжелая. Это превосходное топливо, очень ценное в пустынных районах. Прежде саксаул усиленно вырубался, поэтому заросли его на огромных площадях были уничтожены. В настоящее время принимаются меры по восстановлению саксаульников. Таковы главнейшие растения северной глинистой пустыни. Ввиду того что в этом типе пустынь обычно доминируют полыни и представители семейства маревых (так называемые солянки), пустыни данного типа получили название солянково-полынных. Наибольшие площади таких пустынь в Южном Казахстане (к югу от линии: низовья реки Урал — Челкар — Актогай).
Условия жизни растений и сам растительный покров в южных пустынях совершенно иные, чем на севере. Внешний облик южной пустыни сильно изменяется на протяжении вегетационного периода. Весной, когда идут дожди и уже достаточно тепло, почва покрывается сплошным зеленым ковром травы, как на лугу. Только ковер этот очень низкий, приземистый. К лету, с наступлением засухи, растительность полностью выгорает. Поверхность почвы становится совершенно сухой и при этом твердой, как камень. Никаких растений на ней уже не остается. Так продолжается около девяти месяцев в году. В южной пустыне почти нет полукустарников, господствуют травянистые растения. Подавляющее большинство их — эфемеры (однолетники) и эфемероиды (многолетники). Такую пустыню называют эфемеровой. Одно из наиболее распространенных растений южной пустыни — осока короткостолбиковая (Сагех pachystilis). Листья ее очень узкие, а само растение сравнительно маленькое. Для того чтобы увидеть характерные особенности этой осоки, ее надо выкопать из земли. Подземная часть растения гораздо более мощная, чем надземная. Неглубоко в почве располагается горизонтальное корневище — довольно толстое, почти как карандаш, и вместе с тем длинное. От него отрастают многочисленные и необычайно сильно разветвленные тонкие корни, которые густо пронизывают верхний почвенный слой. В зарослях осоки почва настолько насыщена корнями и корневищами, что лопата проникает в нее с трудом. Концентрация корней в верхнем слое почвы имеет для растения важное значение.
Ведь во время весенних дождей смачивается водой именно этот слой; глубже в глину вода почти не проникает. Весной, когда прошли дожди, заросли осоки напоминают зеленый газон — земля сплошь покрыта молодой нежной зеленью. В такой стадии развития растительности это — прекрасное пастбище. Осока в весеннее время — превосходное кормовое растение. Но так продолжается недолго. Очень скоро наступает зной, и осока засыхает, выгорает. Летом от нее не остается никакого следа. Только в почве, как и у остальных эфемероидов, сохраняются живыми подземные органы. Они высыхают иногда почти до хруста, но не погибают. Другое растение подобного же типа — мятлик луковичный (Роа bulbosa). Это растение тоже небольшое и проходит точно такой же цикл развития, как и осока. Но внешний вид мятлика и особенности его строения совершенно иные. Растение образует небольшие густые дерновинки с многочисленными тонкими побегами, поднимающимися вверх. У основания побеги утолщены наподобие маленьких удлиненных луковичек. Эти луковички, освобождаясь под ударами копыт скота или в результате естественного разрушения дерновинок, могут дать начало новым растениям. Соцветия мятлика — небольшие метелки с мелкими колосками. Интересно, что в соцветиях вместо отдельных колосков часто развиваются крохотные лохматые луковички. Они служат средством размножения и, опав на землю, прорастают, давая новое растение. Иногда, при влажной погоде, прорастание луковичек происходит уже в метелке, т.е. прямо на материнском побеге.
В сухие же годы луковички лежат на земле до следующей весны. Они прекрасно переносят продолжительную летнюю засуху. Эти луковички долго не погибают при хранении в сухом виде. Пролежав несколько лет в гербарии вместе с материнским растением, они остаются живыми. Мятлик луковичный — растение многолетнее. Это типичный эфемероид. Он бывает зеленым только весной. Летом вся его надземная часть полностью засыхает, а ранней весной, с началом дождей, вновь начинается развитие. В южных пустынях хорошо представлена и еще одна группа растений — однолетние травы, быстро развивающиеся весной из семян и к лету засыхающие, т.е. эфемеры. Среди них можно назвать, например, крупку весеннюю, бурачок пустынный, некоторые молочаи, астрагалы и др. Период от прорастания семян до образования новых семян у этих растений чрезвычайно непродолжителен — иногда меньше двух месяцев. Пустыни данного типа можно встретить на крайнем юге Средней Азии (к западу от Ашхабада, в районе Кушки, между Душанбе и границей с Афганистаном). Наиболее известные из песчанных пустынь — Каракумы и Кызылкум. В естественном, более или менее сохранившемся состоянии песчаная пустыня — нечто совершенно своеобразное, непохожее на другие типы пустынь. До самого горизонта, насколько хватает глаз, простираются крупные холмы, похожие на гигантские морские волны, застывшие в неподвижности. Поверхность земли покрыта зарослями кустарников, и притом достаточно высоких. В этих зарослях иногда не видно человека. Господство кустарников — самая характерная черта песчаной пустыни.
Интереснее всего побывать в песчаной пустыне весной. Кустарники пышно цветут, и кажется, что находишься в каком-то удивительном саду. Отдельные кусты растут не слишком густо, и на почве всюду виден нежный зеленый покров молодой травы. Кое-где над кустарниками возвышаются небольшие деревца белого саксаула с редкими сизоватыми кронами. Местами саксаул образует целые рощицы. Песчаная пустыня имеет богатую и разнообразную флору. Тут растут не только кустарники, но и многолетние травы, однолетники-эфемеры, полукустарники, деревья. Пышность и богатство флоры объясняются тем, что песчаная пустыня более влажная, чем глинистая. Это звучит парадоксально, но тем не менее это так. Дело в том, что песок легко поглощает воду атмосферных осадков, но с трудом ее отдает. Песчаная почва, состоящая из относительно крупных частичек, легко проницаема для влаги. Однако рыхлость такой почвы, отсутствие в ней капилляров сильно замедляют обратное испарение. Кроме того, песок в условиях пустыни обладает способностью конденсировать водяные пары, которые находятся в атмосфере. В холодные летние ночи пары воды, легко проникая в песчаную почву, конденсируются в ней. Песок несколько увлажняется, но, конечно, не становится совершенно мокрым. Однако даже это небольшое дополнительное количество воды сильно влияет на растительный мир, улучшает условия жизни растений во время продолжительной летней засухи. Если летом в песчаной пустыне выкопать достаточно глубокую яму, можно убедиться в том, что песок влажный не во всей своей толще, а только на известной глубине (не глубже 1 — 2 м от поверхности).
Это постоянный горизонт влажности, сохраняющийся круглый год, Именно он питает влагой растения в летнее время. Весной в почве есть и другой влажный горизонт — самый верхний. Он увлажняется за счет таяния снега и весенних дождей. Из более глубокого слоя черпают воду главным образом деревья и кустарники, из самого верхнего — преимущественно травы. Деревья и кустарники песчаной пустыни — песчаная акация, или сюзень (Ammoden-dron conollyi). Это небольшое деревце или кустарник в несколько метров высотой. Весной песчаная акация привлекает внимание своей зеленовато-серебристой листвой и цветками необычной черновато-фиолетовой окраски. Цветки сравнительно мелкие, собраны в длинные соцветия-кисти. Они имеют характерное для бобовых строение (акация относится именно к этому семейству). Сложные листья растения довольно своеобразны: каждый из них состоит из короткого острого черешка, похожего на колючку, и двух узких длинных листочков. Эти листочки сидят не на конце колючки, а примерно на середине ее длины. Когда листочки опадают, колючка обнажается. Поверхность листочков покрыта густым серебристо-шелковистым опушением. Своеобразны также плоды акации — плоские, спирально изогнутые бобы. Они похожи по форме на пропеллер. Песчаная акация — одно из колючих пустынных растений. Такие растения нередки в пустынях.
Другое растение песчаной пустыни — чингиль серебристый (Hali-modendron argenteum). Этот кустарник также относится к семейству бобовых. Ветви его усажены острыми крепкими колючками, достигающими 6 см длины. Колючки отходят от стебля почти под прямым углом. Во время цветения у основания колючки, между нею и стеблем, появляется рыхлая кучка крупных фиолетовых цветков, сидящих на довольно длинных цветоножках (иногда цветки бывают почти белыми). Здесь же находятся и небольшие парно-перистосложные листья растения, состоящие из одной — пяти пар листочков. Очень своеобразны плоды чингиля — сильно вздутые кожистые бобы, похожие на рыбьи пузыри. Такие легкие плоды, оказавшись на поверхности рыхлого, сыпучего песка, никогда в него не погружаются. Ветер перекатывает их в разных направлениях, но песок не может засыпать. Для растения это полезно: плоды не могут быть погребенными слишком глубоко в песчаной толще. Но самые замечательные кустарники песчаной пустыни — это различные виды джузгуна (Calligonum). Джузгун интересен прежде всего тем, что он выглядит совершенно безлистным. Кажется, что кустарник состоит только из одних ветвей — более толстых и более тонких. Но на самом деле листья у растения есть. Правда, они очень мелкие и малозаметные. функции листьев выполняют тонкие зеленые веточки, которые появляются на растении каждую весну. Джузгун — кустарник сильно ветвистый, ветви его обычно коленчато-извилистые. Они совершенно гладкие, никаких колючек на них нет. Высота растения может достигать нескольких метров. Интересно и то, что джузгун принадлежит к семейству гречишных. Почти все представители этого семейства — травы, а джузгун и немногие другие кустарники составляют исключение.
Очень оригинальны плоды джузгуна. У разных видов они различны по внешнему облику. У одних видов плоды похожи на миниатюрного ежа, у других — на маленький клубок спутанных рыжих волос, у третьих — удивляют своими причудливыми перепончатыми отростками. Собственно плод представляет собой мелкий очень твердый орешек. Его поверхность у многих видов джузгуна сплошь покрыта многочисленными длинными щетинками, торчащими во все стороны. Щетинки довольно жесткие, переплетенные между собой. Благодаря этому плод хорошо сохраняет свою шаровидную форму и всегда выглядит рыхлым, пушистым. У других видов джузгуна от поверхности орешка отходят в разные стороны несколько широких крыловидных отростков, причем общая форма плода также остается шаровидной. Все эти отростки, конечно, не просто украшение. Они имеют для растения жизненно важное значение. Рыхлые, легкие плоды, похожие на клубки, свободно перекатываются по поверхности сыпучего песка и никогда в него глубоко не погружаются. Гонимые ветром, они катятся по барханам и подпрыгивают, как мячики. Песок их никогда засыпать не может, даже во время сильных бурь. В песчаных пустынях Средней Азии джузгун используется местным населением в качестве топлива. Твердая древесина более крупных экземпляров идет иногда на мелкие хозяйственные поделки. Джузгун высаживают также на подвижных, перевеваемых ветром песках для их закрепления. Это — один из лучших закрепителей песков. Размножение джузгуна не представляет особых трудностей: черенки его быстро приживаются, а семена хорошо прорастают. Растение имеет и кормовое значение: его побеги и плоды поедаются скотом.
В песчаной пустыне часто встречается и белый саксаул (Haloxylon persicum). Это дерево, достигающее 5 м высоты, во многом напоминает уже знакомый нам черный саксаул. Правда, окраска его кроны несколько более светлая, слегка беловатая. Это впечатление создается от того, что веточки предыдущего года имеют почти белый цвет, а побеги текущего года светло-зеленые. Ствол дерева кривой, корявый, покрыт светло-серой корой. Древесина очень прочная и настолько тяжелая, что тонет в воде. Она довольно легко ломается, но не колется. Это очень ценное топливо, дающее много тепла (почти столько же, сколько каменный уголь). Белый саксаул отличается от черного тем, что имеет очень слабо развитые, но все же вполне различимые листья. Они похожи на маленькие чешуйки, переходящие наверху в довольно длинное заострение. Такие чешуйки располагаются на побегах попарно, супротивно и вплотную прилегают к поверхности стебля. Отличаются оба вида саксаула и еще по одному признаку: у черного побеги на вкус соленые или кисловато-соленые, а у белого — неприятно горчат. Белый саксаул, как и черный, в пустынных районах Средней Азии имеет очень большое хозяйственное значение, являясь ценным топливом для местного населения. Запас дров на 1 га может достигать нескольких тонн. Оба вида саксаула широко используются также для закрепления подвижных песков и озеленения. Наконец, они имеют и кормовое значение: их молодыми побегами питаются верблюды и овцы.
Помимо деревьев и кустарников, в песчаной пустыне встречаются также разнообразные травянистые растения. Развитие многих из них приурочено к весне, когда в пустыне достаточно влажно, но еще не очень жарко. Когда почва высыхает, жизнь однолетников-эфемеров кончается, они полностью погибают, рассеяв свои семена. У многолетников-эфемероидов отмирают только надземные органы, а подземная часть остается живой. Из трав-эфемероидов в песчаной пустыне наибольшее распространение имеет осока вздутая, или илак (Сагех physodes). Ранней весной это растение образует на почве довольно густые, но очень низкие заросли, создавая под редко стоящими кустарниками и деревьями настоящий зеленый ковер. Издали на зеленоватом фоне хорошо заметны многочисленные буроватые пятнышки. Вблизи же можно разглядеть, что отдельное пятнышко — это небольшая кучка рыжевато-коричневатых овальных мешочков величиной с зерно фасоли. Все они собраны вместе на верхушке стебелька и торчат в разные стороны. Мешочки заполнены воздухом, и на дне каждого находится маленький орешек, представляющий собой плод растения. У других осок также есть мешочки, но они во много раз меньше, чем у пустынной осоки, о которой идет речь (величина их обычно не больше конопляного зерна). Сильно вздутые, похожие на пузыри мешочки — приспособление растения к жизни среди песчаных просторов. Опадая на землю, они вследствие своей легкости всегда остаются на ее поверхности, не заносятся песком. Нечто подобное у одного из кустарников песчаной пустыни — чингиля.
Осока вздутая имеет узкие и сравнительно короткие листья. Свежая зелень растения в весеннее время — прекрасный корм для скота, пасущегося в пустыне. Данная осока — ценное кормовое растение. Подземные органы осоки — длинные корневища, от которых отходит множество тонких сильно разветвленных корней, всасывающих воду. Верхний слой песка очень густо пронизан сетью этих корней. Глубже 10—15 см они обычно не идут. Осока вздутая — характерное растение неподвижных, закрепленных песков. Особенно пышно она разрастается в понижениях между песчаными буграми, где песок наиболее плотный. Песок, скрепленный корнями растений, остается неподвижным, не перевевается ветром. Нарушения растительности в песчаной пустыне имеют пагубные последствия. Чрезмерный выпас скота, массовая вырубка саксаула приводят к разрушению растительного покрова. Голый, ничем не скрепленный песок под влиянием ветра приходит в движение, становится подвижным. Барханы начинают перемещаться. При слабом ветре на их обнаженной поверхности песок течет характерными струйками. При урагане же огромные массы песка поднимаются в воздух — возникают песчаные бури. Подвижные пески — страшная стихийная сила. В истории известно немало случаев, когда цветущие оазисы и целые города в пустыне заносились песками. На поверхности голых барханов рано или поздно появляются отдельные растения, а со временем число их увеличивается, и может образоваться растительный покров. Если это произойдет, то пески останавливаются.
Одним из первых поселяется на голом песке интересный злак аристида, или селин (Aristida karelinii). Он удивительным образом приспособлен к жизни в этих суровых условиях. Его длинные корни, похожие на толстые шнуры, далеко распространяются в стороны в горизонтальном направлении. Ветер нередко сдувает с них песок, и они обнажаются. Но это не причиняет особого вреда растению. Дело в том, что корни селина хорошо защищены от высыхания и механических повреждений. Они сплошь покрыты с поверхности толстым и прочным чехлом из песчинок — как палочки фейерверка горючим составом. Чехол в виде трубочки образуется из слизи, выделяемой корнями и цементирующей песчинки. Селин хорошо переносит также засыпание песком. Дерновины злака могут оказаться почти целиком засыпанными, но тем не менее селин не погибает. У растения появляются новые побеги и корни, оно продолжает жить как ни в чем не бывало. Опасность быть засыпанными всегда преследует растения песков, как и опасность обнажения корней. Однако обитатели песчаной пустыни имеют разнообразные приспособления, позволяющие им выжить в этих условиях. Одно из них — способность к быстрому образованию новых корней на частично засыпанных песком стеблях. Старая корневая система, оказавшись слишком глубоко в песке, при этом может погибнуть, но вновь образовавшиеся молодые корни спасают растение. Если песок засыпает деревья и кустарники, они дают обильную поросль от горизонтальных корней, простирающихся далеко в стороны от материнского растения. Сам материнский экземпляр, погребенный песком, может погибнуть, но дочерние, образовавшиеся от корней, приходят ему на смену.
Растение словно кочует, перемещаясь с одного места на другое. Наконец, корневая система пустынных деревьев и кустарников мало страдает, если окажется частично обнаженной вследствие выдувания песка. Она надежно защищена покровной тканью от потери воды. Значительное распространение в пустынной зоне имеют солончаковые пустыни. Они развиваются на ровных пониженных глинистых участках, лишенных заметных бугров и западин. Почвы в данном типе пустыни содержат много легко растворимых солей, вредных для растений, чаще всего поваренной соли, сульфата натрия и соды. Поэтому в солончаковых пустынях встречаются только такие представители флоры, которые способны переносить засоление (галофиты). Солончаковые пустыни сильно отличаются от других типов пустынь прежде всего тем, что растения здесь никогда не засыхают. Они всегда остаются свежими, сочными — и весной, и летом, и осенью. Растительный покров обычно достаточно густой, почти сплошной. Краски его очень привлекательны и меняются на протяжении года. Весной ковер растений ярко-зеленый, к лету он становится желтоватым, затем ярко-желтым. С наступлением осени окраска переходит в розовую, потом кроваво-красную и, наконец, фиолетовую. В растительном покрове солончаковой пустыни главную роль играют суккуленты — сочные мясистые растения с сильно утолщенными стеблями или листьями. Почти все они принадлежат к семейству маревых. Однако встречаются и растения с обычными, не утолщенными надземными органами.
Флора солончаковой пустыни очень бедна, здесь мало видов. Так обычно бывает в особенно суровых условиях существования. Иногда на большой площади (в несколько гектаров) можно насчитать не более десятка видов. Часто какой-либо один вид доминирует на обширной территории. Одно из самых характерных растений солончаковой пустыни — солерос (Salicornia herbacea). Это небольшое травянистое растение — типичный суккулент: стебли его толстые, сочные. Листьев же совершенно нет. Растение имеет своеобразный внешний вид и слегка напоминает какой-то странный мясистый хвощ. Главный стебель солероса почти всегда прямостоячий, от него отходят попарно боковые ветви, которые дальше уже ветвятся слабо. Как стебель, так и ветви состоят из множества отдельных члеников неправильной цилиндрической формы (каждый членик расширяется в верхней части). Побеги солероса сочные, богатые водой. Если пожевать их, чувствуется, что они соленые на вкус. Развиваясь на сильно засоленной почве, растение вместе с почвенным раствором поглощает много солей, и они накапливаются в его тканях. Солерос — один из самых типичных галофитов (солелюбов). Он хорошо растет на богатой солями почве, где очень многие другие растения не могут существовать. К таким специфическим условиям солерос хорошо приспособлен. Интересно, что на почве, совершенно не засоленной, данное растение развивается хуже, чем на слабо засоленной. Наилучший его рост отмечен при 2—3% NaCl в почве. Если солей больше, растение развивается хуже. Предельная же концентрация удивительно велика — 17% NaCl. Только при этих условиях солерос погибает.
Подобно многим другим обитателям солончаков, солерос развивается очень медленно. Весной, когда в других типах пустынь появляется зеленый ковер трав, солерос едва начинает свое развитие. Цветет он в самую жаркую пору — с июня до сентября. Растение не погибает до самой зимы, оставаясь все время сочным, свежим. Меняется только его окраска — с зеленой на ярко-красную. Впрочем и летом красные тона уже явственно проступают. Солерос относится к семейству маревых. Его мелкие цветки, расположенные на концах побегов, почти целиком спрятаны в особых полостях между члениками. Наружу высовываются только тычинки и короткие рыльца пестиков. Другое характерное растение солончаковой пустыни — сарсазан шишковатый (Halocnemum strobilaceum). Это настоящий полукустарник. Он растет в виде растопыренно-ветвистого куста, нижнюю часть которого составляют одревесневшие ветви. Побеги текущего года своеобразны — толстые, сочные, членистые. Они густо покрыты шарообразными не развивающимися почками, похожими на маленькие шишечки (отсюда и видовое название «шишковатый»). Молодые побеги, как и у солероса, соленые на вкус. Надо заметить, что у сарсазана немало общего с солеросом: оба растения — галофиты и суккуленты, оба относятся к семейству маревых, оба часто образуют почти чистые заросли на большом пространстве. Однако сарсазан — обычно более или менее крупный куст, распластанный в виде подушки по земле, а солерос — однолетнее растение с хорошо выраженным травянистым главным стеблем. Сарсазан, как правило, несколько выше (достигает полуметра).
Солончаковые пустыни встречаются обыкновенно там, где грунтовые воды залегают достаточно близко. Засоление почвенного слоя происходит вследствие того, что на смену воде, испаряющейся с поверхности почвы, непрерывно поступают все новые и новые порции воды снизу, из грунта. Если даже грунтовые воды содержат мало солей, то и в этом случае постоянное перемещение этих веществ в верхний слой почвы и их накопление там рано или поздно приводят к засолению. Ведь вода все время испаряется, а соли остаются. Солончаковые пустыни связаны главным образом с речными террасами Сырдарьи, Амударьи и некоторых других рек пустынной зоны или же с понижениями, куда стекают атмосферные воды. таких больших площадей, как другие типы пустынь, они не занимают и чаще всего встречаются в виде вкраплений. На крайнем севере пустынной зоны простирается довольно широкая переходная полоса между степью и пустыней — так называемая полупустыня. Ее считают самой северной подзоной пустынной зоны. Для этой территории характерно совместное произрастание как растений южной степи, в особенности ковылей и типчака, так и представителей северной глинистой пустыни, т.е. полукустарниковых полыней и солянок. Растительный покров здесь имеет ярко выраженный пятнистый характер, что обусловлено многочисленными микроповышениями и микропонижениями рельефа. В неглубоких блюдцеобразных западинках, где почва лучше увлажнена и менее засолена, господствуют степные растения. На плоских невысоких бугорках, где, напротив, особенно сухо и больше солей в почве, преобладают растения, свойственные пустыне.
Огромные площади пустынь до сих пор служат пастбищем для скота. Животноводство является в этих районах ведущей отраслью народного хозяйства, поэтому значение естественной растительности как источника корма очень велико. Наиболее важны с этой точки зрения песчаные пустыни, за ними идут глинистые (полынные и солянковые) и затем — эфемеровые. Песчаные пустыни как пастбище особенно ценны тем, что даже в наиболее засушливые годы они дают достаточную кормовую массу (растения развиваются здесь за счет горизонта конденсационной влаги в почве). Пустыня — край солнца. Тепла и солнечного света здесь очень много. Однако для успешного возделывания многих сельскохозяйственных растений необходимо орошение. В оазисах пустынной зоны, при поливе, успешно выращивают «белое золото» — хлопчатник. В пустынных районах зреют замечательные по своим вкусовым качествам дыни. Здесь выращивают превосходный, очень сладкий виноград, абрикосы, персики, гранаты и многие другие фрукты, разнообразные овощи. Пустыня все больше и больше покоряется человеку, служит ему.
