为什么沙漠在晚上变得如此寒冷？动物和植物如何应对这种情况？

　　如果您要去北非撒哈拉沙漠一日游，您将要带很多水和大量防晒霜。但是，如果您打算过夜，那么最好也带一个舒适的睡袋。

　　根据美国宇航局的数据，这是因为一旦太阳下山，撒哈拉沙漠的温度就会急剧下降，从白天的平均最高温度100华氏度(38摄氏度)下降到晚上的平均最低温度25华氏度(零下4摄氏度)。

　　那么，为什么在撒哈拉沙漠这样的干旱沙漠中会发生这种剧烈的温度变化呢？本土动物和植物如何应对这种极端的极端情况？

　　干旱沙漠——占地球陆地35%的干旱地区——变得如此炎热，随后又如此寒冷，其原因是两个关键因素的结合：沙子和湿度。

　　与热水瓶不同，沙子不能很好地保留热量。根据美国宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室2008年的一份报告，当太阳发出的热量和光照射到一片沙质沙漠时，沙漠顶层的沙粒会吸收热量并将热量释放回空中。白天，沙子散发出的阳光能量使空气过热，并导致温度飙升。但是，到了晚上，沙子中的大部分热量会迅速散发到空气中，没有阳光将其重新加热，从而使沙子及其周围的环境比以前更冷。

　　但是，仅此现象并不能说明温度的急剧下降。毕竟，当太阳落在热带海滩上时，您不需要穿冬衣。

　　温度急剧变化的主要原因是沙漠的空气非常干燥。在智利的撒哈拉沙漠和阿塔卡马沙漠等干旱沙漠中，湿度（空气中的水蒸气含量）几乎为零，与沙子不同，水具有储存热量的巨大能力。

　　据《世界地图集》报道，空气中的水蒸气像一块巨大的看不见的毯子一样将热量靠近地面，阻止其散发到大气中。高湿度的空气也需要更多的能量来加热，这意味着该能量的消散和周围环境的冷却也需要更多时间。因此，沙漠中缺乏湿度使这些干旱的地方迅速升温，但也迅速降温。

　　动植物如何适应极端温度？

　　尽管出现了这些迅速的温度波动，但沙漠动物还是非常适应沙漠的极端温度变化。

　　亚利桑那州立大学的环境生理学家Dale DeNardo说：“对他们来说，这往往是一个相对较小的问题。” “更大的挑战是要获得足够的食物和水以生存。”

　　爬行动物是沙漠中数量最多，种类最多的动物，非常适应极端的温度变化，因为它们是冷血或散热性的，这意味着它们无需花费精力来维持体温恒定。换句话说，爬行动物可以在其他地方利用这种能量，例如狩猎。许多爬行动物也从中受益，因为它们很小，白天可以找到阴暗的角落，而晚上则可以找到温暖的岩石。DeNardo告诉Live Science：“有很多不同的地方可以变暖或变凉，尤其是当你很小的时候。”

　　然而，大型温血动物，或吸热哺乳动物，如骆驼，体型太大，无法躲避阳光，也不能让体温下降。相反，骆驼在冷热条件下都是靠保持恒定的体温生存的。DeNardo说：“它们通过以脂肪和厚实的皮毛形式进行大量的隔热处理来实现此目的，从而防止它们在白天获得过多的热量，而在晚上损失过多。”

　　相比之下，沙漠鸟类则采用蒸发冷却（通过水将热量从人体转移出去，例如人类汗水和狗喘气的方式）的方式多种多样（一些秃鹰在腿上小便来冷却）。但是他们有能力在水源之间长距离飞行或清除食物，这意味着他们不必像其他沙漠动物那样担心节约用水。德纳多说：“我称其为作弊是因为他们并没有真正体验到沙漠的局限性。”

　　另一方面，植物更容易受到极端温度的影响。德纳尔多说：“他们面临更大的挑战，因为他们不肯搬家。” 这就是为什么标志性的沙漠植物（如仙人掌）已经开发出一系列防御措施，例如尖刺和毒素，以保护珍贵的水免遭掠食者侵害。但是，夜间的冻结温度对植物而言可能是致命的，因为水会在其组织内冻结并膨胀，从而可能造成不可逆转的损害。因此，植物只生长在气温每晚不低于零下几个小时的地区，即所谓的冰冻线。

　　研究人员仍在弄清楚气候变化如何影响干旱地区和生物，但德纳多说：“我们肯定会看到变化。” “对于大多数沙漠，我们预计气温将平均升高3至4华氏度。”

　　但是，研究表明：夜晚将会变得更温暖，但这并不像白天变暖那么糟糕。

　　相反，真正的问题是气候变化可能会影响沙漠生物所依赖的年降水量。DeNardo说：“它会变得不那么一致，你会有相对潮湿的年份和相对干燥的年份。” “但即使大部分足够潮湿，也只需要一年真正干燥的时间就能造成大问题。”