Pustynia

Pochodzenie

Obecne środowiska pustynne są, pod względem geologicznym, stosunkowo niedawnego pochodzenia. Stanowią one najbardziej skrajny rezultat postępującego ochłodzenia i w konsekwencji jałowienia globalnego klimatu w erze kenozoicznej (65,5 mln lat temu do dziś), co doprowadziło również do rozwoju sawann i zarośli w mniej suchych regionach w pobliżu tropikalnych i umiarkowanych krańców rozwijających się pustyń. Sugeruje się, że wiele typowych współczesnych rodzin roślin pustynnych, zwłaszcza tych z azjatyckim centrum różnorodności, takich jak rodziny chenopoda i tamaryszkowatych, pojawiło się po raz pierwszy w miocenie (23 do 5,3 mln lat temu), ewoluując w słonym, wysychającym środowisku zanikającego Morza Tetydy wzdłuż tego, co jest obecnie osią śródziemnomorsko-środkowoazjatycką.

Pustynie istniały też prawdopodobnie znacznie wcześniej, podczas dawnych okresów globalnego klimatu jałowego na zawietrzu łańcuchów górskich, które chroniły je przed deszczem, lub w centrum rozległych regionów kontynentalnych. Było to jednak przede wszystkim przed ewolucją okrytozalążkowych (roślin kwitnących, grupy, do której należy większość dzisiejszych roślin, w tym pustynnych). Tylko kilka prymitywnych roślin, które mogły być częścią starożytnej roślinności pustynnej, występuje na dzisiejszych pustyniach. Jednym z przykładów jest dziwaczny krewny drzewa iglastego tumboa, lub welwitschia, na pustyni Namib w południowo-zachodniej Afryce. Welwitschia ma tylko dwa liście, które są skórzastymi, pasiastymi organami, które wyrastają ze środka masywnej, głównie podziemnej, zdrewniałej łodygi. Liście te wyrastają wiecznie z podstawy i ulegają stopniowej erozji na końcach. Ta pustynia jest również siedliskiem kilku innych roślin i zwierząt osobliwie przystosowanych do jałowego środowiska, co sugeruje, że może mieć dłuższą ciągłą historię jałowych warunków niż większość innych pustyń.

Pustynne flory i fauny początkowo wyewoluowały od przodków z wilgotniejszych siedlisk, ewolucja ta zachodziła niezależnie na każdym kontynencie. Jednak znaczny stopień wspólności istnieje między rodzinami roślin, które dominują w różnych roślinach pustynnych. Wynika to po części z wewnętrznych cech fizjologicznych w niektórych szeroko rozpowszechnionych rodzin pustynnych, które preadaptują rośliny do środowiska jałowego; jest to również wynikiem migracji roślin występujących przez przypadkowe rozproszenie nasion między regionami pustynnymi.

Taka migracja była szczególnie łatwa między północnymi i południowymi regionami pustynnymi w Afryce i obu Amerykach w okresach suchszego klimatu, które wystąpiły w ciągu ostatnich dwóch milionów lat. Ta migracja znajduje odzwierciedlenie w bliskich podobieństwach florystycznych obserwowanych obecnie w tych miejscach. Na przykład krzew kreozotowy (Larrea tridentata), choć obecnie szeroko rozpowszechniony i pospolity na gorących pustyniach Ameryki Północnej, był prawdopodobnie naturalnym imigrantem z Ameryki Południowej jeszcze pod koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 11 700 lat temu.

Migracja między dyskretnymi regionami pustynnymi była również stosunkowo łatwiejsza dla roślin przystosowanych do przetrwania na glebach zasolonych, ponieważ takie warunki występują nie tylko na pustyniach, ale również w siedliskach nadmorskich. Wybrzeża mogą więc stanowić korytarze migracyjne dla roślin tolerujących sól, a w niektórych przypadkach dryfowanie wypornych nasion w prądach oceanicznych może stanowić mechanizm transportowy między wybrzeżami. Na przykład uważa się, że rośliny z rodziny krzewów solnych lub chenopoda dotarły w ten sposób do Australii, początkowo kolonizując siedliska przybrzeżne, a następnie rozprzestrzeniając się na pustynie śródlądowe.