Adaptations de l'environnement animal au désert

Lisez cet article pour en savoir plus sur les adaptations de différents types d'animaux au désert.

Adaptations “Ajustements dans l'environnement”

Les déserts ne supportent pas autant d'espèces animales que les autres régions, mais les animaux qui y vivent sont souvent très adaptés. On pourrait s’attendre à ce que les groupes d’animaux déjà bien adaptés à la vie terrestre de manière générale soient mieux représentés dans les déserts que ceux qui ne le sont pas. Parmi ces mammifères terrestres, les reptiles et les oiseaux parmi les vertébrés, ainsi que les insectes et les arachnides parmi les invertébrés, incluent presque tous les habitants des déserts.

L’adaptation à la vie sur terre pose aux animaux un certain nombre de problèmes physiologiques, qui s’aggravent dans les régions désertiques. Celles-ci sont principalement associées à l’excrétion d’azote et à la respiration, tout en conservant l’eau et en empêchant une élévation excessive de la température corporelle. Le principal problème physiologique auquel sont confrontés les animaux vivant à terre, et en particulier dans les régions désertiques, réside donc dans l'évaporation de l'eau qui se produit inévitablement, en particulier pendant la respiration.

L’influence exercée par l’environnement dépend très largement de la taille des animaux qui l’habitent. Les très petits animaux peuvent échapper aux rigueurs de la vie terrestre en vivant dans des microhabitats tels que des crevasses de sol, des feuilles mortes, des fissures dans des rochers ou des espaces sous l'écorce des arbres, où le pouvoir d'évaporation de l'air est négligeable ou non. existantes, les fluctuations de température sont presque éliminées et la lumière est exclue.

Certains animaux peuvent vivre dans des régions de désert chaud où même les plantes ne peuvent pas pousser. Leurs chaînes alimentaires sont ensuite basées sur de la végétation séchée et des graines d'herbe, souvent soufflées à une distance considérable. La matière végétale séchée est continuellement transportée par le vent dans les régions désertiques les plus arides du monde. Même une végétation moins désertique peut donc supporter une faune éparse, à condition qu'une concentration suffisante de matériel végétal séché soit présente.

Adaptations des arthropodes:

Les adaptations d’insectes dans des conditions arides peuvent être classées en trois grandes catégories:

A. Adaptations morphologiques.

B. Adaptations physiologiques.

C. Adaptations comportementales.

A. Adaptations morphologiques:

(1) Couleur du corps:

La coloration adaptative est principalement destinée à:

a) dissimulation;

(b) publicité, et

(c) déguisement.

La couleur des insectes du désert est généralement chamois, brun, gris sable, avec quelques motifs de brun foncé, noir et blanc.

Il existe quatre utilisations probables de la coloration du désert:

(i) Adaptation cryptique pour la protection contre les ennemis.

(ii) Adaptation apposématique pour annoncer leur nature désagréable ou nuisible.

(iii) Adaptation pour réfléchir les rayons du soleil.

iv) Adaptation à l'absorption des rayons actiniques du soleil et à la transformation de cette énergie en activité locomotrice.

(2) mur de protection du corps:

L'exosquelette chitineux empêche l'évaporation excessive de l'eau et des fluides corporels qui sont physiologiquement nécessaires au maintien de la vie dans le désert.

(3) élytres fondus sans ailes:

Ce caractère morphologique les sauve des vents violents.

(4) longues jambes:

Les pattes permettent à l'insecte de rompre le contact avec la surface de sable chaud tout en lui permettant de marcher rapidement sur le sable tamisé.

(5) Corps ovale ou compressé:

Le corps lisse, glissant, ovale et compact, qui permet à ces coléoptères de se faufiler sur le sable avec une rapidité étonnante.

(6) Adaptation de l'anatomie interne à la conservation de l'eau corporelle:

Les tubules de Malphighian ont été modifiés pour une conservation plus efficace de l’eau. De même, les glandes rectales ou le système trachéal et le mécanisme des stigmates visent tous à améliorer l'efficacité de l'économie d'eau.

B. Adaptations physiologiques:

L’acclimatation physiologique de certains insectes aux conditions hostiles des régions arides sont:

(1) Capacité à résister à la chaleur.

(2) Capacité à vivre sans eau pendant de longues périodes:

Les larves d'Hermetia chrysophila peuvent supporter au moins quinze mois sans nourriture ni eau.

(3) Gain d'eau par absorption cutanée:

Les œufs de nombreux insectes sont connus pour absorber l’eau liquide directement à partir de substrats humides.

C. Adaptation comportementale pour éviter les ennemis:

Les insectes ont développé de nombreuses façons de les protéger de leurs ennemis.

Quelques-uns d'entre eux sont:

(a) saignement réflexe,

b) Réponse menaçante,

(d) feignant de mort, et

e) Mimétisme.

Adaptations chez les arachnides

D'un arachnide, le Scorpion est peut-être le symbole du désert.

Les arachnides montrent les adaptations suivantes:

1. Habituellement nocturnes, les scorpions passent leurs journées dans des retraites protégées.

2. Ils habitent des terriers profonds sous les rochers et aux racines des arbres et des arbustes.

3. Les scorpions sont strictement carnivores.

4. Le poison Scorpion est de deux types:

(i) Local en vigueur et comparativement inoffensif;

(ii) Autre est neurotoxique et ressemble au venin des vipères en ce qu’il a une action hémolytique et détruit les globules rouges.

5. Un large éventail de régimes

Adaptations de MoIIusca:

On sait peu de choses sur la manière dont les mollusques sont adaptés à ce mode de vie. Une adaptation générale est la capacité à estimer, dans quel état ils peuvent survivre pendant des années. Dès que la pluie tombe, ils émergent, se reproduisent rapidement, puis retournent dans leurs retraites dans les rochers, les fissures et les racines des arbres.

Lors de l'estivation, ces escargots forment un épiphragme calcaire épais qui peut réduire l'évaporation du pied et du manteau. La durée de l'estivation est très longue, par exemple, une espèce, Chloritisanax banneri, s'est avérée vivante après près de six ans dans une boîte de musée.

Lors de l'estivation, la bouche du plateau des escargots du désert est fermée par un diaphragme épais qui réduit les pertes en eau par évaporation.

Adaptations d'amphibiens:

L'association d'amphibies et de déserts peut sembler quelque peu incongrue, comme c'est le cas en réalité, car, dans l'ensemble, ces animaux dépendent de l'eau. Cependant, il ne faut pas oublier que les déserts ne sont pas toujours et partout sans eau. Jusqu'à présent, aucun amphibien signalé n'est capable de vivre entièrement sans eau gratuite.

Les adaptations présentées par les amphibiens xériques peuvent être résumées comme suit:

1. Les populations du complexe d'espèces de Bufo boreas dans le désert ont tendance à être de taille réduite et de proportions plus minces.

2. Pas de saison de reproduction définie.

3. Utilisation d'eau temporaire pour la reproduction.

4. Initiation du comportement de reproduction par les précipitations.

5. Voix forte chez les mâles, avec une attirance marquée des mâles et des femelles par l'appel de reproduction, construisant ainsi rapidement de grands congrès de reproduction.

6. Développement rapide des œufs et des larves.

7. Capacité des têtards à utiliser à la fois des aliments d'origine végétale et animale.

8. Cannibalisme chez les têtards.

9. Production d’inhibiteurs par les têtards pour influencer la croissance d’autres têtards,

10. Plus grande tolérance de la chaleur par les têtards.

11. Bêche métatarsienne pour creuser des terriers.

12. La capacité à supporter une déshydratation considérable par rapport aux autres.

13. Activité nocturne.

14. Par temps sec, les crapauds du désert s'enfoncent profondément dans le sol, de manière à être protégés de la dessiccation.

Adaptations physiologiques :

1. Toutes les grenouilles et les crapauds sont capables de stocker de grandes quantités d'eau dans la vessie. Le dessèchement des étangs est un réel avantage, car l'eau de la vessie stockée peut être utilisée pour compléter l'eau perdue dans les tissus par évaporation dans l'air sec.

2. Ils peuvent absorber de l'eau à travers la peau après la déshydratation.

3. Retard de l'évaporation de la peau,

4. Anti-diurèse et réabsorption d'eau de la vessie.

Adaptations Reptiliennes:

Adaptations chez les tortues:

Certains des mécanismes utilisés par Gopherus agassizi (tortue) pour lui permettre d'occuper le désert sont les suivants:

1. Salivation thermorégulatrice chez toutes les espèces de tortues.

2. La coquille d'oeuf résiste à la perte d'eau.

3. L'animal conserve l'eau métabolique puisque les déchets de protéines sont éliminés sous forme d'acide urique.

4. Ils construisent des terriers et évitent ainsi les températures indésirables en pénétrant sous terre.

5. Ils sont fortement blindés avec une coque épaisse pour minimiser les pertes en eau et empêcher les changements de température.

6. La graisse est stockée dans la cavité corporelle, ce qui aide les animaux à passer l’inactivité hivernale.

7. Après la déshydratation peut tolérer une augmentation importante de la concentration en ions plasmatiques.

8. La vessie est hautement perméable à l’eau, aux petits ions et à certaines grosses molécules.

Les adaptations chez les lézards du désert sont:

1. Uromastrix hardwickii aurait une peau hygroscopique qui absorbe l'eau, comme le papier buvard. Cependant, ce mécanisme serait un désavantage dans un environnement désertique, car ces animaux devraient perdre de l’eau par la peau aussi rapidement qu’ils l’obtiennent.

2. On pense que les tissus adipeux des queues de certains lézards du désert servent à stocker l’eau.

3. Le sang est considéré comme un dépôt temporaire d’eau chez les reptiles du désert.

4. Les seuls lézards toxiques, les monstres de Gila, sont des espèces du désert que l'on trouve dans le sud-ouest des États-Unis.

Adaptations chez les serpents:

1. Plusieurs espèces possèdent des narines avec des valves pour empêcher l'intrusion de sable.

2. fermeture serrée des lèvres une adaptation contre le sable vent-soufflé.

3. Des cornes sur les yeux.

4. La tête est soulevée du sable.

5. Une mâchoire inférieure fraisée qui empêche le sable de pénétrer dans la bouche.

6. Une tête effilée et un manque de constriction du cou facilitant l’enfouissement dans le sable.

7. Les os nasaux qui supportent le pré-maxillaire, renforcent soi-disant le museau pour le fouissage.

8. Mise à l'échelle en douceur minimisant les frictions lors de l'exploration dans le sable.

9. Échelles ventrales angulaires qui empêchent de glisser en rampant.

10. Valves nasales.

11. Un museau en forme de pelle.

12. La respiration abdominale normale se produit dans l'air, mais se transforme en flottement ganglionnaire, lorsque l'animal enterre.

13. Les yeux des serpents diurnes ont un cristallin jaune et les espèces nocturnes possèdent un cristallin totalement incolore.

14. mouvement de tremblement actif.

15. Une réduction des membres ou sans membre.

En général, les tissus des reptiles du désert ont une faible teneur en eau et une teneur élevée en azote, ainsi qu'une teneur élevée en lipides; mais les tissus à forte teneur en eau possèdent une faible teneur en azote et inversement.

Chez les reptiles du désert, on pense que la fraction élevée de l'albumine dans le sang influence la pression osmotique élevée et contribue par conséquent à la rétention d'une partie de l'eau absorbée. Beaucoup de lézards et de serpents hibernent en hiver et, dès leur apparition, leur température de préférence est inférieure à celle de l'été.

Gamme de microclimat:

Les animaux fouisseurs (reptiles et arthropodes) peuvent éviter les températures extrêmes et la sécheresse en se déplaçant sur une très courte distance. Seule une courte distance sous la surface du sol, les conditions, deviennent moins extrêmes dans le désert. En dessous de 50 cm, il n’ya pratiquement aucune variation de température entre le jour et la nuit dans le sable du désert.

Par exemple, une plage de température de 30, 5 ° C se trouvait à la surface du sable. Cette plage a été réduite à 18 ° C à 5 cm de profondeur dans le trou, contre 30, 5 cm dans le trou (caverne de terrier), elle n’était que de 12, 5 ° C. Ainsi, en parcourant une distance de seulement 30 cm, un animal peut vivre à une température constante tout au long du cycle quotidien.

Adaptations aviaires au désert :

Les oiseaux montrent peu de spécialisation de la forme pour la vie dans le désert par rapport à la plupart des autres animaux.

Les adaptations aviaires au milieu désertique sont les suivantes:

1. Les oiseaux ont une grande tolérance aux températures corporelles élevées.

2. Contrairement à la plupart des espèces, les autruches maintiennent leur température corporelle à un niveau constant en haletant et en utilisant un refroidissement par convection et par rayonnement.

3. Chez de nombreuses espèces, la coloration correspond à la couleur du sol sur lequel elles vivent.

4. Les oiseaux sont capables de voler sur de longues distances, par exemple en mangeant des graines, Pterocles spp. (sandgrouse) peut voler jusqu'à 160 km en une journée ou même plus en saison sèche à la recherche d'eau.

5. La plupart des oiseaux sont actifs pendant la journée, mais les hiboux et les veilleuses de nuit ont la capacité de se cacher dans les fentes rocheuses pendant la journée.

6. Abri dans les arbres.

7. Les aigles, les faucons et les vautours circulent haut dans le ciel, où la température de l'air est considérablement plus basse que près du sol.

8. Normale température corporelle élevée et constante.

9. Les oiseaux carnivores et insectivores obtiennent beaucoup d’eau avec leur nourriture.

11. Le rein d'un oiseau peut produire de l'urine dont la concentration en électrolytes ne dépasse pas le double de celle du sang.

12. Pendant la saison de reproduction, l'oiseau mâle, équipé de plumes spéciales absorbant l'eau, frotte la poitrine avant de boire. De retour au nid, il est ainsi en mesure d'humidifier les œufs, ce qui les empêche de surchauffer.

13. Au lieu d'incuber leurs œufs, la plupart des oiseaux du désert doivent les protéger du soleil brûlant, à l'exception de ceux de l'autruche.

14. L'oiseau mâle apporte de l'humidité aux plus jeunes.

15. Les autruches peuvent supporter une perte de poids de 25%, dont la plupart peuvent être remplacées en un seul verre.

Adaptations chez les petits mammifères:

En ce qui concerne l’adaptation de la forme et des sujets connexes chez les mammifères, plusieurs règles appelées règles ont été suggérées sous la forme de déclarations générales.

Ceux-ci sont:

A. Bergson's Rule:

Cet animal similaire ou apparenté est plus petit dans les régions chaudes que dans celles froides.

Règle de B. Allen:

Que les parties périphériques des animaux dans les régions chaudes soient étendues.

Règle de C. Wilson:

Ces manteaux sont velus plutôt que laineux.

La règle de D. Gloger:

Que la couleur des animaux de ces régions est principalement jaune à brun.

1. Les petits mammifères sont en mesure d'éviter la chaleur du désert à midi en creusant des terriers.

2. Les mammifères, y compris les rongeurs, les chauves-souris, les hérissons, les renards et les gazelles, possèdent des bulles tympaniques très élargies, qui augmentent considérablement la sensibilité de l'oreille, notamment aux sons de basse fréquence émis par des ennemis tels que les hiboux et les serpents. Cela peut également aider à la perception des vibrations du sol.

3. Kangourou nord-américain - Les rats et autres petits rongeurs du désert peuvent survivre indéfiniment avec de la nourriture sèche, sans eau à boire. Les kangourous - les rats peuvent même utiliser l'eau de mer pour boire car ils peuvent excréter de telles quantités de sel tout en maintenant un équilibre hydrique normal.

4. La quantité d'eau perdue par évaporation à travers les poumons est extrêmement faible chez les rongeurs du désert.

5. Ils excrètent une urine très concentrée. Une théorie de la fonction rénale qui est maintenant généralement acceptée est la suivante: "les boucles de Henle dans le rein agissent comme un système multiplicateur" à épingle à cheveux "permettant la production d'urine hypertonique. Plus la longueur des anses est grande et, par conséquent, plus l'épaisseur de la médullaire du rein est importante, plus l'urine peut être concentrée, comme chez la plupart des rongeurs du désert.

6. Les grandes oreilles sont caractéristiques de nombreux animaux du désert, par exemple les lapins. Il est suggéré que leurs très grandes oreilles, avec un réseau de vaisseaux sanguins, puissent servir à émettre de la chaleur vers le ciel pendant que les animaux se reposent à l'ombre.

7. Les faibles besoins en eau et leur mobilité leur permettent de parcourir de longues distances pour se procurer de l'eau potable. Par exemple, les gazelles peuvent atteindre 85 km / h. Elles migrent de l'ouest du Soudan vers le Nil pendant la saison sèche.

8. Le kangourou rouge australien avec sa bipède, sa démarche sautillante dans laquelle le corps est bien porté et contrebalancé par la queue massive lui permet de voyager à 30 km / h. En de courtes distances, une vitesse de 50 km / h peut être atteinte avec sauts de plus de 7 m.

9. Les rongeurs du désert (Fig. 11.3) et les marsupiaux ont les pattes antérieures courtes et courtes. Les petits membres antérieurs sont utilisés pour creuser et boire, tandis que les longs membres postérieurs sont manifestement associés à une démarche en bondissant.

10. La longue queue sert d'organe d'équilibrage.

11. Les petits mammifères ne sont pas en mesure de réguler leur température corporelle dans un environnement chaud en transpirant et évitent par conséquent de véritables conditions du désert en creusant des terriers dans lesquels ils restent pendant la chaleur du jour.

12. En cas d'urgence, lorsque la température de l'animal avoisine les 42 ° C (ce qui est mortel), il se forme une mousse abondante au niveau de la bouche qui mouille le pelage, s'évapore et réduit ainsi la température corporelle.

13. Les Jerboas (Dipus) tombent dans un état de sommeil profond à des températures extrêmes d’environ 35 ° C (ce qui limite la production de chaleur métabolique au minimum) et salivent copieusement à 40 ° C.

14. Conservation de l'eau - Les petits animaux y parviennent grâce à plusieurs mécanismes, notamment:

A. Production d'une urine très fortement concentrée:

B. En produisant des granulés fécaux presque secs, par exemple, le rat kangourou ne perd que 0, 76 g d'eau dans les matières fécales dans des conditions où un rat blanc perd 3, 4 g.

C. Le rat stocke une quantité de nourriture dans son terrier, ce qui s'équilibre avec une humidité plus élevée et produit par conséquent plus d'eau quand il est mangé.

D. Tous les rongeurs vivant dans le désert sont aussi doués pour la conservation de l'eau que les rats kangourous et les gerboises. Certains sont incapables de vivre longtemps sur des semences sèches et obtiennent normalement l'eau dont ils ont besoin des cactus et autres plantes succulentes dont ils se nourrissent.

Adaptations chez les grands mammifères :

Le chameau est l'animal du désert le plus connu, tant du point de vue scientifique que scientifique. Cela confirme assez bien notre image théorique du grand animal du désert. Les chameaux ont d'abord été domestiqués par l'homme à l'époque préhistorique.

Deux espèces de chameaux sont reconnues:

Le chameau ou dromadaire arabe, qui est répandu dans tout le Moyen-Orient, en Inde et en Afrique du Nord et possède une seule bosse.

Le chameau bactrian. C'est un animal lourdement construit, à deux bosses, qui habite les déserts de l'Asie centrale où les hivers sont froids. Il a un manteau d'hiver plus long et plus foncé, des jambes courtes et mesure rarement plus de 2, 1 m du sol au sommet des bosses.

Les chameaux montrent les adaptations suivantes à l'environnement désertique:

1. Le Camel utilise un isolant en poil de chameau pour réduire sa charge thermique.

2. Le chameau peut fermer ses narines à volonté pour empêcher l'entrée de sable.

3. Ils ont une forme «grêle» et ont une couverture de cheveux qui n'est pas assez dense pour ne pas devenir saturée de sueur.

4. Pieds Digiti dans lesquels il n'y a que deux orteils, le troisième et le quatrième. Celles-ci sont unies par des coussinets épais et charnus qui les empêchent de s’enfoncer dans le sable doux et se terminent par des sabots en forme de clou.

5 Les chameaux font les cent pas lorsqu'ils se déplacent à grande vitesse, ils soulèvent les deux jambes du même côté du corps et les avancent simultanément tandis que le poids est soutenu par les jambes du côté opposé. De cette façon, une vitesse d'environ 8 km. ph peut être atteint.

6. Les chameaux diffèrent des vrais ruminants en ce qu'ils n'ont pas d'omasum ou de troisième section à l'estomac. La partie antérieure du rumen ou de la paroi lisse est pourvue de petits sacs ou de diverticules. Celles-ci étaient autrefois appelées «sacs à eau» en raison d'une hypothèse erronée.

7. L’ idée erronée est que le chameau stocke l’eau dans sa bosse. Les chameaux ne stockent certainement pas de l'eau en vrac ni dans la butte ni ailleurs. La bosse est grasse et bien que la chimie soit parfaitement valable, elle indique que l’oxydation complète de 100 g de graisse donne 107 g d’eau, tandis que l’oxydation de 100 g de glucides ne donne que la moitié de son volume, mais qu’il n’ya aucun avantage réel à stocker de la graisse. en ce qui concerne la conservation de l'eau.

8. Tampon thermique:

Une autre adaptation montrée par les chameaux est que, contrairement à la plupart des mammifères, ils permettent à leur température corporelle de varier sur une large plage. Dans la nuit fraîche, la température d'un chameau peut chuter à 34 ° C et elle augmente lentement pendant la chaleur du jour jusqu'à 41 ° C avant la transpiration. Le volume important d'un chameau joue donc le rôle de tampon thermique, car plus de 3 000 kilocalories de chaleur doivent être absorbées ou perdues pour que sa température puisse atteindre 7 ° C.

9. Le chameau peut tolérer un épuisement beaucoup plus important de l'eau corporelle que la plupart des autres mammifères et peut, sans effets néfastes, perdre environ 30% de son poids corporel (100 kg sur 450 kg). Le taux d’évaporation p est pratiquement le même (0, 6 kg d’eau / m² / h) chez les mammifères, y compris l’homme, par exemple

un chameau de 500 kg s'évaporerait à 3, 86 litres / heure

une vache de 200 kg s'évaporerait 2, 09 litres / heure

un mouton de 40 kg évaporerait 0, 71 litre / heure.

10. Il a une capacité d'absorption inhabituelle et peut assimiler 115 litres ou plus en très peu de temps. Le sang et les liquides tissulaires se diluent rapidement, entraînant la mort d'autres mammifères par l'intoxication par l'eau.

11 Chez un chameau, qui a perdu 50 litres d'eau, le volume sanguin n'a été réduit que d'un litre.

12. Camel a la capacité distincte de réduire la perte d’eau par d’autres moyens et de réduire ainsi sa production d’eau au maximum de son apport en eau (revenu) issu du métabolisme.

13. Pour surmonter une pénurie aiguë de protéines:

Ceci est surmonté chez les chameaux par un tour physiologique. Les chameaux conservent une grande partie de l'urée qui serait autrement excrétée et la renvoient dans l'estomac où la riche flore et la faune sont capables de convertir l'urée en acides aminés qui pourraient ensuite être réabsorbés dans les voies de la synthèse protéique. .

14. Mort par explosion:

Chez le chameau, la perte d'eau se produit à la fois dans les tissus et dans le sang, de sorte que le sang devient plus visqueux jusqu'à un point critique. Le cœur est incapable de le spéculer assez rapidement pour transférer la chaleur centrale du corps à la surface pour la refroidir. À ce stade, l'animal meurt rapidement.

L'âne pouvait tolérer autant de pertes en eau que le chameau - jusqu'à 25%. L'âne fait le chameau dans un sens, sa capacité d'abreuvement. Un chameau qui a perdu 25% de son poids peut récupérer sa perte en 10 minutes environ; un âne peut accomplir le même exploit en moins de deux minutes.

Les adaptations du chameau à son environnement désertique n'impliquent pas l'indépendance de l'eau de boisson, mais la capacité d'économiser l'eau disponible et de tolérer de grandes variations de la température corporelle et de la teneur en eau. Une image générale de la vie animale dans les déserts suggère que, dans l'ensemble, le nombre d'espèces et le nombre d'animaux individuels sont relativement faibles dans les déserts.

Le nombre et le comportement des animaux sont fortement influencés par les facteurs climatiques, directement et indirectement. Il est probablement également vrai de dire que plus la fluctuation des facteurs climatiques est importante, plus le nombre d'animaux fluctue. Dans les déserts, la température, l’humidité et les eaux souterraines (entre autres facteurs) fluctuent plus rapidement et sur une plage plus étendue qu’ailleurs, et par conséquent, les oscillations du nombre d’animaux, qui se produisent presque partout.