Флора Австралии включает в себя обширную совокупность видов растений, которая, по оценкам, насчитывает более 21 000 сосудистых и 14 000 несосудистых растений , 250 000 видов грибов и более 3 000 лишайников . Флора имеет сильное родство с флорой Гондваны , а ниже уровня семейства имеет высокоэндемичную флору покрытосеменных , разнообразие которой было сформировано эффектами континентального дрейфа и изменения климата со времен мелового периода . Выдающимися чертами австралийской флоры являются адаптации к засушливости и пожарам, которые включают склероморфию и серотинию . Эти адаптации распространены у видов из крупных и хорошо известных семейств Proteaceae ( Banksia ), Myrtaceae ( Eucalyptus - эвкалипты) и Fabaceae ( Acacia - акация).
Прибытие людей около 50 000 лет назад [2] [3] и заселение европейцами с 1788 года оказали значительное влияние на флору. Использование аборигенами земледелия с использованием огненных палок привело к значительным изменениям в распределении видов растений с течением времени, а крупномасштабная модификация или уничтожение растительности для сельского хозяйства и городского развития с 1788 года изменили состав большинства наземных экосистем, что привело к исчезновению 61 вида растений к 2006 году и поставило под угрозу более 1000 других.
В Австралии лесной покров составляет около 17% от общей площади земель, что эквивалентно 134 005 100 гектарам (га) леса в 2020 году, по сравнению с 133 882 200 гектарами (га) в 1990 году. В 2020 году естественно восстанавливающийся лес покрывал 131 614 800 гектаров (га), а посаженный лес покрывал 2 390 300 гектаров (га). Из естественно восстанавливающегося леса 0% были сообщены как первичные леса (состоящие из местных видов деревьев без явно видимых признаков деятельности человека), и около 18% лесной площади находились в пределах охраняемых территорий. В 2015 году 67% лесной площади были сообщены как находящиеся в государственной собственности , 32% - в частной собственности и 1% с собственностью, указанной как другая или неизвестная. [4] [5]
Австралия была частью южного суперконтинента Гондвана , который также включал Южную Америку , Африку , Индию и Антарктиду . Большая часть современной австралийской флоры возникла в Гондване в меловой период , когда Австралия была покрыта субтропическими дождевыми лесами. Австралийские папоротники и голосеменные растения имеют сильное сходство со своими гондванскими предками, [6] и видные представители ранней гондванской флоры покрытосеменных, такие как Nothofagus , Myrtaceae и Proteaceae, также присутствовали в Австралии. [7]
Гондвана начала распадаться 140 миллионов лет назад (MYA); 50 MYA в течение эоцена Австралия отделилась от Антарктиды и была относительно изолирована до столкновения Индо-Австралийской плиты с Азией в миоценовую эпоху 5,3 MYA. По мере дрейфа Австралии местные и глобальные климатические изменения имели значительный и продолжительный эффект: развилось циркумполярное океаническое течение, атмосферная циркуляция усилилась по мере удаления Австралии от Антарктиды, выпало количество осадков, произошло медленное потепление континента и начали развиваться засушливые условия. [8] Эти условия географической изоляции и засушливости привели к развитию более сложной флоры. От 25 до 10 MYA пыльцевые записи указывают на быструю радиацию видов, таких как Eucalyptus , Casuarina , Allocasuarina , Banksia и бобовые с гороховыми цветами , а также развитие редколесья; луга начали развиваться с эоцена . Столкновение с Евразийской плитой также привело к появлению во флоре дополнительных юго-восточноазиатских и космополитических элементов, таких как Lepidium и Chenopodioideae . [9]
Развитие засушливости и старые и бедные питательными веществами почвы континента привели к некоторым уникальным адаптациям в австралийской флоре и эволюционной радиации родов, таких как Acacia и Eucalyptus , которые приспособились к этим условиям. Жесткие листья с толстым внешним слоем , состояние, известное как склероморфия , и фиксация углерода C 4 и CAM , которые уменьшают потерю воды во время фотосинтеза, являются двумя распространенными адаптациями у австралийских двудольных и однодольных видов, адаптированных к засушливым условиям, соответственно.
Растущая засушливость также увеличила частоту пожаров в Австралии. Считается, что огонь сыграл роль в развитии и распространении видов, адаптированных к огню, начиная с позднего плейстоцена . Увеличение количества древесного угля в осадочных породах около 38 000 лет назад совпадает с датами заселения Австралии коренными австралийцами и предполагает, что рукотворные пожары, такие как земледелие с использованием огненных палок , сыграли важную роль в создании и поддержании склерофилловых лесов, особенно на восточном побережье Австралии. [10] Адаптации к огню включают лигнотуберусы и эпикормовые почки у видов Eucalyptus и Banksia , которые позволяют быстро восстанавливаться после пожара. Некоторые роды также демонстрируют серотинию , высвобождение семян только в ответ на тепло и/или дым. Деревья ксанторреи и некоторые виды орхидей цветут только после пожара. [11]
В биогеографии и зоогеографии Австралия иногда рассматривается как отдельная область (Австралийская область), в то время как некоторые авторы объединяют эту территорию с другими регионами, образуя Австралазийскую область .
В фитогеографии эта территория считается флористическим царством (Австралийским королевством) со следующими эндемичными семействами, по словам Тахтаджана: Platyzomataceae (теперь включено в Pteridaceae ), Austrobaileyaceae , Idiospermaceae (теперь часть Calycanthaceae ), Gyrostemonaceae , Baueraceae , Davidsoniaceae , Cephalotaceae , Eremosynaceae , Stylobasiaceae , Emblingiaceae , Akaniaceae , Tremandraceae , Tetracarpaeaceae , Brunoniaceae , Blandfordiaceae , Doryanthaceae , Dasypogonaceae и Xanthorrhoeaceae . Это также центр происхождения Eupomatiaceae , Pittosporaceae , Epacridaceae , Stackhousiaceae , Myoporaceae и Goodeniaceae . Другие семейства с высокой встречаемостью: Poaceae , Fabaceae , Asteraceae , Orchidaceae , Euphorbiaceae , Cyperaceae , Rutaceae , Myrtaceae (особенно Leptospermoideae ) и Proteaceae . [12] [13]
Наземную флору Австралии можно объединить в характерные группы растительности . Наиболее важным фактором является количество осадков, за которым следует температура, которая влияет на доступность воды. [14] Было создано несколько схем различной сложности. По состоянию на 2022 год NVIS (Национальная система информации о растительности) делит наземную флору Австралии на 33 основные группы растительности , [15] и 85 основных подгрупп растительности . [16]
Согласно схеме, наиболее распространенными типами растительности являются те, которые адаптированы к засушливым условиям, где площадь не была значительно сокращена деятельностью человека, такой как расчистка земель для сельского хозяйства. Доминирующим типом растительности в Австралии являются кочкарниковые луга, которые широко распространены в засушливой Западной Австралии, Южной Австралии и Северной Территории. На их долю приходится 23% местной растительности, преобладающие виды которой принадлежат к роду Triodia . Zygochloa также встречается во внутренних песчаных районах, таких как пустыня Симпсона .
Еще 39% местной растительности покрыто комбинацией:
Другие группы с ограниченной площадью менее 70 000 квадратных километров включают тропические или умеренные влажные леса и заросли винограда , высокие или редкие эвкалиптовые леса, леса Callitris и Casuarina , а также редколесья и вересковые пустоши.
В Австралии описано более 21 077 видов сосудистых растений, [19] в их число входят покрытосеменные , семенные не покрытосеменные (например, хвойные и саговники), а также спороносные папоротники и их родственники. [20] Из них около 11% являются натурализовавшимися видами; остальные являются местными или эндемиками. [21] Флора сосудистых растений была тщательно каталогизирована, работа публикуется в продолжающейся серии «Флора Австралии» . Также доступен список семейств сосудистых растений, представленных в Австралии с использованием системы Кронквиста . [22]
На более высоких таксономических уровнях австралийская флора похожа на флору остального мира; большинство семейств сосудистых растений представлены в местной флоре, за исключением кактусов , березы и нескольких других, в то время как 9 семейств встречаются только в Австралии. [23] [24] Сосудистая флора Австралии оценивается на 85% эндемичной; [25] этот высокий уровень эндемизма сосудистых растений в значительной степени объясняется радиацией некоторых семейств, таких как Proteaceae , Myrtaceae и Fabaceae .
Местная австралийская флора содержит много однодольных . Семейство с наибольшим количеством видов — Poaceae , которое включает огромное разнообразие видов, от тропического бамбука Bambusa arnhemica до вездесущего спинифекса, процветающего в засушливой Австралии из рода Triodia . В Австралии описано более 800 видов орхидей . [26] Около четверти из них являются эпифитами. Наземные орхидеи встречаются на большей части территории Австралии, большинство видов являются листопадными — их надземные части отмирают во время сухого сезона, и они снова прорастают из клубня, когда идут дожди.
Другие семейства с хорошо известными представителями включают альпийскую тасманийскую пуговицу , которая образует дерновообразные курганы из Cyperaceae ; род Patersonia умеренного ирисоподобного разнотравья из Iridaceae ; и кенгуровые лапки из семейства Haemodoraceae . Деревья ксанторреи , винтовые пальмы из Pandanaceae и пальмы являются крупными однодольными растениями, присутствующими в Австралии. Существует около 57 местных пальм; 79% из них встречаются только в Австралии. [27]
Двудольные растения являются наиболее разнообразной группой покрытосеменных растений. Наиболее известные виды Австралии происходят из трех больших и очень разнообразных семейств двудольных растений: Fabaceae , Myrtaceae и Proteaceae . Myrtaceae представлены различными древесными видами; эвкалипты из родов Eucalyptus , Corymbia и Angophora , Lillipillies ( Syzygium ), водолюбивые Melaleuca и Bottlebrush , а также кустарниковые Darwinia и Leptospermum , обычно известные как чайные деревья, и Geraldton wax . Австралия также является центром разнообразия Proteaceae с древесными, хорошо известными родами, такими как Banksia , Dryandra , Grevillea , Hakea , waratah и единственной в Австралии коммерческой местной продовольственной культурой — макадамией . В Австралии также есть представители всех трех подсемейств бобовых. Caesalpinioideae в частности представлены деревьями Cassia . Faboideae или бобовые с гороховыми цветками распространены, и многие из них хорошо известны своими цветами, включая золотистый горошек , виды Glycine и пустынный горошек Стерта . Mimosoideae наиболее известны благодаря огромному роду Acacia , который включает в себя цветочную эмблему Австралии — золотистую акацию .
Многие семейства растений, которые встречаются в Австралии, известны своими цветочными проявлениями, которые следуют за сезонными дождями. Asteraceae хорошо представлено своим подсемейством Gnaphalieae , которое включает бумажные или вечные маргаритки; эта группа имеет наибольшее разнообразие в Австралии. Другие семейства с цветущими кустарниками включают Rutaceae с ароматными Boronia и Eriostemon , Myoporaceae с Eremophila и члены Ericaceae с цветочным гербом Виктории Epacris impressa .
Среди самых древних видов цветущих лиственных деревьев — Casuarinaceae , включая пляжные , болотные и речные дубы, и Fagaceae, представленные в Австралии тремя видами Nothofagus . Деревья Rosales в частности представлены Moraceae , виды которых включают Moreton Bay Fig и Port Jackson Fig , и Urticaceae , члены которых включают несколько видов крапивы размером с дерево; Dendrocnide moroides является наиболее опасным. Существуют также многочисленные виды сандалового дерева , включая quandongs и местную вишню Exocarpus cupressiformis . Бутылочное дерево из семейства Sterculiaceae является одним из 30 видов деревьев из Brachychiton . Существует около 75 местных омел , которые паразитируют на австралийских видах деревьев, включая два наземных паразитических дерева, одно из которых — эффектная западноавстралийская рождественская елка .
Солончаки и водно-болотные угодья Австралии покрыты большим разнообразием устойчивых к соли и засухе видов из семейства амарантовых , включая солянки ( Atriplex ) и синие кусты ( Maireana и Chenopodium ). Многие из этих растений имеют сочные листья; другие местные суккуленты принадлежат к родам Carpobrotus , Calandrinia и Portulaca . Сочные стебли присутствуют у многих молочайных в Австралии, хотя наиболее известными представителями являются не суккулентные на вид ароматные свадебные кусты рода Ricinocarpos . Плотоядные растения , предпочитающие влажные местообитания, представлены четырьмя семействами, включая росянки , пузырчатки , кувшинковые растения из семейства цефалотовых , которые являются эндемиками Западной Австралии , и непентовые .
Водные однодольные и двудольные растения встречаются в австралийских водах. В Австралии около 51 000 квадратных километров лугов морской травы и самая разнообразная группа видов морской травы в мире. Из известных 70 видов во всем мире 22 вида встречаются в умеренных водах и 15 в тропических водах. [28] Водные двудольные растения включают мангровые заросли ; в Австралии насчитывается 39 видов мангровых зарослей, которые покрывают 11 500 квадратных километров и составляют третью по величине площадь мангровых зарослей в мире. [29] Другие местные водные двудольные растения здесь включают водяные лилии и водяные тысячелистники .
Голосеменные, присутствующие в Австралии, включают саговники и хвойные . Существует 69 видов саговников из 4 родов и 3 семейств восточной и северной Австралии, с несколькими на юго-западе Западной Австралии и в центральной Австралии [ необходимо разъяснение ] . Местные хвойные распределены по 3 таксономическим семействам ( Cupressaceae , Podocarpaceae , Araucariaceae ), 14 родам и 43 видам, из которых 39 являются эндемиками. Большинство видов присутствуют во влажных горных районах, соответствующих их гондванскому происхождению, включая роды Athrotaxis , Actinostrobus , Microcachrys , Microstrobos , Diselma и тасманийскую сосну Хуон , единственного представителя рода Lagarostrobos . Callitris является заметным исключением; виды из этого рода встречаются в основном в более сухих открытых лесах. [30] Самым последним открытым видом хвойных является живое ископаемое сосна Воллеми , которая была впервые описана в 1994 году. Хотя многие австралийские хвойные деревья называют «соснами», в Австралии нет ни одного представителя семейства сосновых ( Pinaceae ).
Сосудистые растения, содержащие споры, включают папоротники и их родственников . Настоящие папоротники встречаются на большей части территории страны и наиболее распространены в тропических и субтропических районах с большим количеством осадков. Австралийская флора насчитывает 30 семейств, 103 рода и 390 видов папоротников, еще 10 видов натурализовались. «Союзники папоротников» представлены 44 местными видами папоротников- венчиков , хвощей и плауновидных . [30] Папоротники предпочитают прохладную и влажную среду, поскольку для размножения им требуется вода, большинство австралийских видов встречаются в кустарниковых зарослях [ требуется разъяснение ] и тропических лесах, есть водные, эпифитные ( Platycerium , Huperzia и Asplenium ) и наземные виды, включая крупные древовидные папоротники из родов Cyathea и Dicksonia .
Водоросли представляют собой большую и разнообразную группу фотосинтезирующих организмов. Многие исследования водорослей включают цианобактерии , в дополнение к микро- и макроэукариотическим типам , которые обитают как в пресной, так и в соленой воде. В настоящее время в Австралии известно около 10 000–12 000 видов водорослей. [31] Водорослевая флора Австралии документирована неравномерно: северная Австралия остается в значительной степени несобранной для морских водорослей и морского фитопланктона, описания пресноводных водорослей фрагментарны, а сбор наземных водорослей почти полностью игнорируется. [32]
Мохообразные — мхи , печеночники и роголистники — примитивные, обычно наземные растения, которые обитают в тропиках, умеренно-холодных регионах и горных районах; есть некоторые специализированные члены, которые адаптированы к полузасушливой и засушливой Австралии. В Австралии насчитывается немного меньше 1000 признанных видов мхов. Пять крупнейших родов — Fissidens , Bryum , Campylopus , Macromitrium и Andreaea . [ 33] В Австралии также насчитывается более 800 видов печеночников и роголистников в 148 родах. [34]
Грибковая флора Австралии не очень хорошо охарактеризована; по оценкам, в Австралии насчитывается около 250 000 видов грибов, из которых описано около 5%. Для большинства видов знания о распространении, субстратах и местах обитания скудны, за исключением распространенных фитопатогенов. [35]
Лишайники — это сложные организмы, включающие, в большинстве случаев, грибок-аскомицет и одноклеточную зеленую водоросль, их классификация основана на типе грибов. Лишайниковая флора Австралии и ее островных территорий, включая остров Рождества , остров Херд , остров Маккуори и остров Норфолк , в настоящее время включает 3238 видов и инфраспецифических таксонов в 422 родах, 34% из которых считаются эндемичными. [36]
Первыми австралийскими растениями, признанными и классифицированными в таксономии Линнея, были виды Acacia и Synaphea в 1768 году как Adiantum truncatum и Polypodium spinulosum соответственно голландским филологом Питером Бурманом Младшим , который утверждал, что они были с Явы. Позже было обнаружено, что оба они происходят из Западной Австралии, вероятно, были собраны около реки Суон, возможно, во время визита туда в 1697 году его коллеги-голландца Виллема де Вламинга . [37] За этим последовала экспедиция Кука , высадившаяся в том месте, где сейчас находится залив Ботани, в апреле 1770 года, и ранние работы Бэнкса , Соландера и Паркинсона. [ кто? ] Ботанические исследования стали возможны благодаря основанию постоянной колонии в Порт-Джексоне в 1788 году и последующим экспедициям вдоль побережья Австралии. [37]
Австралийская флора использовалась коренными жителями Австралии. Коренные австралийцы использовали тысячи видов для еды, лекарств, жилья, инструментов и оружия. [38] Например, крахмалистые корни Clematis microphylla использовались в западной Виктории для приготовления теста, которое выпекалось, а листья растения использовались в качестве припарки, прикладываемой к раздражениям кожи и волдырям. [39]
Лесные виды включают ряд эвкалиптов, используемых для бумаги и древесины, сосну хуона , сосну обруча , сосну кипариса , австралийское черное дерево и сандаловое дерево из Santalum spicatum и S. lanceolatum . Значительная площадь, используемая пастбищной промышленностью, основана на местных пастбищных видах, включая траву Митчелла , лебеду , голубой куст , траву валлаби , траву копья , травы дерновины и траву кенгуру . [ требуется ссылка ]
До недавнего времени орех макадамия и Tetragonia tetragonoides были единственными широко культивируемыми австралийскими видами пищевых растений. Хотя коммерческое выращивание макадамии началось в Австралии в 1880-х годах, на Гавайях она стала устоявшейся крупномасштабной культурой . [40] [41] Развитие ряда местных пищевых культур началось в конце 1970-х годов с оценки видов на предмет коммерческого потенциала . В середине 1980-х годов рестораны и оптовики начали продавать различные местные продукты из пищевых растений. К ним относились акации для их съедобных семян; слива Дэвидсона , пустынный лайм , пальчиковый лайм , квандонг , риберри , слива какаду , мунтрис , кустовой томат , слива иллаварра для фруктов; зелень варригала как листовой овощ; и лимонная осина , лимонный мирт , горный перец в качестве специй. Несколько австралийских местных растений используются в фармацевтической промышленности, например, два вида Duboisia , производящие скополамин и гиосциамин, а также Solanum aviculare и S. laciniatum для стероида соласодина . Эфирные масла Melaleuca , Callitris , Prostanthera , Eucalyptus и Eremophila также используются в медицине. Благодаря большому разнообразию цветов и листьев австралийские виды растений также популярны в цветоводстве на международном уровне.
Изменение окружающей среды Австралии коренными австралийцами и последующее заселение ее европейцами повлияло на масштабы и распространение флоры.
Изменения с 1788 года были быстрыми и значительными: перемещение коренных австралийцев нарушило режимы пожаров, которые существовали на протяжении тысяч лет; лесохозяйственная практика изменила структуру местных лесов; водно-болотные угодья были заполнены; а широкомасштабная расчистка земель для посевов, выпаса скота и городского развития сократила местный растительный покров и привела к засолению ландшафта, увеличению содержания осадка, питательных веществ и солей в реках и ручьях, потере среды обитания и снижению биоразнообразия. [42] Преднамеренный и непреднамеренный выпуск инвазивных видов растений и животных в хрупкие экосистемы представляет собой серьезную угрозу для растительного биоразнообразия; 20 интродуцированных видов были объявлены сорняками национального значения . [43]
По состоянию на 2006 год было известно, что 61 вид растений вымер с момента заселения их европейцами, а еще 1239 видов считались находящимися под угрозой исчезновения. [44]
Охраняемые территории были созданы в каждом штате и территории для защиты и сохранения уникальных экосистем страны. Эти охраняемые территории включают национальные парки и другие заповедники, а также 64 водно-болотных угодья, зарегистрированные в соответствии с Рамсарской конвенцией , и 16 объектов всемирного наследия . По состоянию на 2002 год 10,8% (774 619,51 км 2 ) от общей площади суши Австралии находились в пределах охраняемых территорий. [45] Охраняемые морские зоны были созданы во многих районах для сохранения морского биоразнообразия; по состоянию на 2002 год эти территории охватывают около 7% (646 000 км 2 ) морской юрисдикции Австралии. [46]
В 2003 году Научный комитет по видам, находящимся под угрозой исчезновения, при правительстве Австралии определил 15 очагов биоразнообразия в Австралии и 85 характерных экосистем, классифицированных Временным биогеографическим районированием Австралии. Прилагаются некоторые усилия для того, чтобы гарантировать, что каждый из них представлен в охраняемой зоне в соответствии с Планом действий по сохранению биоразнообразия Австралии . [47] [48]
Статьи, специфичные для региона