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由于中国的沙漠深居内陆，远离海洋，加上周围的高原、大山阻挡了湿润的海风吹入，因此气候干燥、日照强烈、雨量稀少、气温较差大、风沙频繁、植被稀疏低矮等， 成为这一地区共同的自然地理特征。
如新疆东部及塔克拉玛干沙漠的中部和东部，年降水量在10毫米以下，平均年温差一般为30～50℃，绝对温差可达50～60℃以上，“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，是这一地区气温变化剧烈的真实写照。沙漠南部的风沙日常占全年的1/3，如且末最多可达145天。甘肃民勤县1959年风沙日达148天，占全年日数的41％，持续时间最长可达17～48小时。
沙漠地区的植物不仅低矮稀疏，而且还具有干旱地区的特色。为了适应干旱的气候，它们的叶子都缩得小小的，或者变成棒状和刺状，像梭梭和沙拐枣。沙拐枣原生在河西走廊弱水两岸，5、6月开黄白色的花，飘散着桂花的香气。它是蜜源植物，枣可食，叶子是饲料，树干可作各种器具，是很好的防沙护田树种。有些植物为了减少蒸腾而气孔下陷，角质层加厚；另一些植物营养器官变为肥肉质，以自身储蓄水分。为了抵抗夏天强烈的阳光，很多植物的枝干表面变成白色或灰白色，像白茨、梭梭等。为了吸收沙层里仅有的一点水分，它们的根系特别发达，而且尽量往地下深处伸展，并长出很多的侧根以扩大吸水面积，例如柽柳、骆驼刺、沙拐枣等，它们在地上部分不过三四米高，但它们的主根可达20多米。
沙漠里既缺少动物的饲料，又缺少雨水，再加上强烈的日晒、高温和巨大的蒸发，使很多常见的动物难于生存，可是却有一些独特的动物在沙漠中生活得很好。生活在沙漠中的动物为了适应干旱环境，在生理上的先决条件是善于保持液体，使水分损失最小，而且能耐饥耐渴。被称作“沙漠之舟”的骆驼就是这样一种具有特殊机体构造的动物，它有储藏养料的驼峰，胃壁上长着许多盛水的小窝，可以储存大量的水分；它又有能反刍的胃，四蹄像个软垫子，不怕沙子磨擦，鼻孔可以随意关闭，挡住风沙；它还有一双很好的眼睛，双眼皮，长睫毛，是抵抗飞沙的门户。骆驼特别能耐饥耐渴，可以几天不喝水，不吃东西。当遇到各种带刺的灌木和干枯了的草本，别的动物不能吃的，骆驼却都能吞得下去，等到休息的时候，曲腿卧下，再把匆忙吞下去的食物顺着脖子反上来，开始从容不迫地倒嚼着，然后咽到第二个胃里去。正因它具有这样的生理特征，才使它成为沙漠中最好的运输工具。一头骆驼能驮载150～250公斤重物，一天能走30～40公里，因此，不管沙漠地区如何广泛地利用汽车，骆驼仍然保持着它特有的功用。
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