Найти в Дзене

Флора Афрыкі: эвалюцыя разнастайнасці

Оглавление
Глабальнае размеркаванне расліннага разнастайнасці і эндэмізму нераўнамерна: канцэнтрацыя відаў у Андах, прыбярэжных лясах Атлантычнага акіяна Бразіліі, паўднёвай ускрайку Афрыкі, Ост-Індыі і ўсходніх Гімалаях.

Відавая разнастайнасць

Багацце відаў карэлюе, у прыватнасці, з палеакліматычнай стабільнасцю і спалучэннем узроўняў энергіі і водазабеспячэнне, якія ў той ці іншай ступені карэлююць з шыротным градыентам. Аднак толькі з развіццём надзейных метадаў філагенетычнага і малекулярнага датавання ў апошнія пяць гадоў стала магчымым звярнуцца да эвалюцыйнага генезісу гэтай разнастайнасці.

  • Відавая разнастайнасць у многіх флорах з'яўляецца вынікам некалькіх багатых відамі радаводных, у той час як большасць іншых радаводных уключаюць толькі некалькі відаў. Галоўнае пытанне заключаецца ў тым, калі і чаму пачалася эвалюцыя гэтых відаў-блокаў.

Разуменне генезісу расліннага разнастайнасці важна для доўгатэрміновага планавання аховы прыроды: толькі ведаючы эвалюцыйныя рэакцыі раслін на змены навакольнага асяроддзя ў мінулым, можна прадказаць наступствы будучых зменаў.

Планаванне захавання павінна ўключаць мадэлі дыверсіфікацыі мясцовай флоры ў мінулым. Флора Капскага фларыстычнага раёна, які ўключае ў сябе 9000 відаў на плошчы 90 000 км2, валодае краявідным багаццем, супастаўным з неатрапічнай флорай, і значна багацей іншых экасістэм міжземнаморскага тыпу (напрыклад, Заходняй Аўстраліі, Чылі, Каліфорніі і Міжземнаморскага басейна).

pixabay.com/photos/jardin-de-cactus-cactus-lanzarote-2442799/
pixabay.com/photos/jardin-de-cactus-cactus-lanzarote-2442799/

Флору мыса можна лёгка вызначыць па незвычайным спалучэнню сямействаў:

  • Пратэйныя,
  • Рэсціевыя,
  • Эрыкавыя.

Эрыкавай ставяцца да найбольш разнастайным і экалагічна дамінуючым сямействам. Акрамя таго, 67% відаў з'яўляюцца эндэмічных для дадзенага рэгіёну. Такі высокі ўзровень эндэмізму, наяўнасць характэрных для мыса Флоры і вялікая разнастайнасць іх багацця робяць гэтую флору прыдатнай для выкарыстання ў якасці ўзорнай сістэмы пры даследаванні генезісу разнастайнасці раслін.

Зборка флоры

На працягу многіх гадоў лічылася, што мыса флора складаецца з трох кампанентаў. "Антарктычны" або Гандванскій кампанент быў пастуляваны як рэлікт крэйдавай Гандванскай флоры; магчымымі элементамі з'яўляюцца голанасенныя расліны Podocarpus і Widdringtonia, а таксама Proteaceae і Restionaceae.

Афрыканскі кампанент, які складае асноўную частку мыса, быў падзелены з трапічнай Афрыкай, што прывяло да інтэрпрэтацыі мыса як спецыялізаванай афрыканскай флоры. Еўразійскі кампанент мог адносна нядаўна міграваць з Еўразіі на поўдзень уздоўж афрыканскіх гор.

У адпаведнасці з гэтым вікарыятным прадстаўленнем (мэта якога - зразумець біягеаграфію ў выніку фрагментацыі больш старых арэалаў распаўсюджвання), мы бачым, што флора мыса складаецца пераважна з фрагментаў двух зноў распаўсюджаных флор: крэйдавай гондванской і троеснай афрыканскай.

Аднак філагенетычны аналіз за апошняе дзесяцігоддзе выявіў значна больш складаную карціну. Існуе некалькі міжкантынентальных сувязяў пасля Гандваны: напрыклад, Прыоній са сваёй сястрой Турніяй у Паўднёвай Амерыцы і Пеларгонія з секцыяй Peristera ў Аўстраліі.

Праведзены нядаўна падрабязны ўлік падабенства мыса паказаў, што ён утрымлівае роднасныя сувязі з бліжэйшымі сваякамі на ўсіх кантынентах, але найбольш распаўсюджаныя з іх звязаны з аўстралійскай флорай. Самы ранні набор ангіасфернай лініі ў флору мыса датаваны крэйдавым перыядам.

З тых часоў адбывалася рэгулярнае ўключэнне ўсё большай колькасці ліній у гэтую флору, пры гэтым міграцыя ў флору не блакавалася адкрыццём паўднёвых акіянаў. Акіяны і геаграфічнае адлегласць абмяжоўваюць міграцыю раслін (як відаць з праблем з інвазівным раслінамі, пераноснымі людзьмі праз розныя бар'еры), але не з'яўляюцца абсалютнымі бар'ерамі. Аналагічныя змены ў інтэрпрэтацыі адбываюцца і для іншых кветак.

У мінулым флора Новай Зеландыі і Аўстраліі інтэрпрэтавалася як фрагменты ўсходняй гандванскай флоры, у якую ўваходзілі Паўднёвая Амерыка, Антарктыда, Новая Зеландыя і Аўстралія. Флора Паўднёвай Амерыкі разглядалася як сумесь паўднёвых даследаванняў флоры Новай Зеландыі, якія паказваюць, што большая частка флоры была сабрана ў выніку далёкага рассейвання і што большая частка расліннага покрыва прыбыла ў Новую Зеландыю падчас неогена, у асноўным з Аўстраліі.

Дзіўны лік радаводаў аўстралійскай флоры быў занесены праз акіяны. Аналагічным чынам, паўднёваамерыканская флора прымала імігрантаў з Афрыкі, Лаўразіі і Аўстраліі на ўсёй тэрыторыі кайназоя шляхам рассейвання на вялікія адлегласці і рассейвання па стэпах; гэтыя імігранты складаюць больш за 10% трапічнай флоры трапічных лясоў нізіны.

Флора мыса, такім чынам, не з'яўляецца незвычайнай у сваёй здольнасці набіраць радаводы з усіх кантынентаў. Такім чынам, можа быць не правільна называць яго гондвананской або афрыканскай флорай. Аднак асобныя віды ўсё яшчэ могуць быць звязаныя з раёнам, дзе яны першапачаткова ці ў першую чаргу дыверсіфікаваныя.

Пратэйныя або Рэсціевыя ўсё яшчэ могуць называцца "Гондванан", не маючы на ўвазе, што флора, у якой яны выяўленыя, з'яўляецца гандвананскай. Такім чынам, мы можам таксама адзначыць мысавыя кветкавыя віды (напрыклад, афрыканскія Рэсціевыя і Пратэйныя); яны сапраўды шырока распаўсюджаныя ў многіх трапічных афрыканскіх гарах, а таксама ў Аўстраліі і Новай Зеландыі.

Гэта адлюстроўвае гондванскую флору і Паўночную трапічную флору, якая сама па сабе з'яўляецца фрагментам трапічнай флоры Паўднёвай Амерыкі, Афрыкі, Індыі і Заходняй Гондваны. Аднак больш сучасны, больш дынамічны светапогляд, які не прысвойвае катэгорыям цэлыя кветкі, а хутчэй імкнецца зразумець эвалюцыйную гісторыю кожнага з якія ўваходзяць у яго відаў.

Узрост сучасных відаў

Палову відавога багацця флоры мыса можна прасачыць да 30 выпраменьванняў. Гэта падобна на гавайскую флору, дзе палова багацця адбываецца ад 20 выпраменьванняў, і аўстралійскую, дзе 10 найбуйнейшых сямействаў складаюць 50% усіх відаў раслін Аўстраліі.

З з'яўленнем малекулярных метадаў датавання стала магчымым ацаніць пачатак кожнага з гэтых выпраменьванняў. У першым апублікаваным даследаванні, прысвечаным роду Крушынавыя, была паказаная дата пачатку вытворчасці позняга міацэна.

Разам з тым расследаванне дадатковых радаводаў Кейптаўна вярнулася ў асноўным да больш старых дат: Пеларгонія і Індыгафера адбываюцца з сярэдняга міацэна; ірыдыі, іксіевыя і нівенаідэі (ірыдацэі) з алігацэна або ранняга міацэна, а афрыканскія рэсціевыя, верагодна, былі ініцыяваны ў алигацэне.

pixabay.com/photos/garden-shutter-speed-natural-966304/
pixabay.com/photos/garden-shutter-speed-natural-966304/
  • З іншага боку, аналіз Геліяфілы дазваляе выказаць здагадку ўзнікненне выпраменьвання ў пліацэне. Гэта азначае, што некаторыя радаводы Капскай флоры назапашвалі віды за апошнія 35 мільёнаў гадоў, у той час як іншыя пачалі гэты працэс значна пазней.

Выпраменьванне аўстралійскіх рэсціеявых пачалося значна раней (у эоцене), чым у афрыканскіх рэсціеявых . Эацэнавыя і раннія алігацэнавыя даты былі атрыманы таксама для ініцыяцыі выпраменьванняў Аўстралійскай групы эўкаліптаў, казуарынавых і банксійска-сухарандравых, тады як радыяцыя Мірбеліі і Босіі некалькі пазней, у пачатку міацэна.

Гэта сведчыць аб тым, што аўстралійскія выпраменьвання нават старэй, чым капскія. Хоць выпраменьвання ў паўднёвай частцы Афрыкі маглі пачацца ў раннім міацэне або раней, большасць сучасных відаў з'явіліся значна пазней і эвалюцыянавалі падчас пліяцэну-плейстацэну, хутчэй за ўсё, у сучасных кліматычных умовах. Аднак толькі нешматлікія віды былі адабраны належным чынам, каб даць уяўленне аб узросце выгляду.