Эволюция будущего

Конечным результатом может быть локальное вымирание вида, если изменение климата было достаточно быстрым. Третья мысль состоит в том, что характер местных нарушений среды изменится вместе с изменением климата. Пожар – это одна из основных причин нарушения среды в современных лесных экосистемах; с изменением климата характер и частота крупных лесных пожаров также изменятся. Изменения в таких видах нарушений среды могут повлечь за собой больше изменений в экосистеме, чем само по себе изменение климата. В-четвёртых, похоже, что многократные изменения окружающей среды могут стать причиной непредсказуемых ответов со стороны экосистем. Если на данную экосистему оказывает воздействие достаточно много источников изменений, её ответы могут быть непредсказуемыми. Мы уже можем готовиться к тому, чтобы наблюдать образование наземных растительных сообществ, отличающихся от любых из них, существовавших в прошлом – но не путём образования новых видов (хотя это также может случиться), но путём появления нового состава в группах видов, у которых не было никаких аналогов в древних сообществах.

Другим фактором будет реакция растений на увеличенное содержание двуокиси углерода (CO₂) в атмосфере. Многие из растений в ответ на увеличенное содержание CO₂ усиливают свою фотосинтетическую деятельность и темпы роста. Поэтому результатом увеличения содержания CO₂ будут большая глобальная продуктивность растений, более быстрый рост и, возможно, увеличение размеров растений некоторых видов. С другой стороны, у растений существуют чёткие различия в их ответах на увеличение содержания CO₂. Некоторые растения (использующие ферментные системы, известные как C₄-путь фотосинтеза) уже сегодня насыщаются CO₂ в современной атмосфере и не станут отвечать более быстрым ростом или продуктивностью, если содержание CO₂ возрастёт глобально. Вторая, чаще встречающаяся группа растений (которая использует так называемый C₃-путь фотосинтеза) ответит на увеличение содержания CO₂ усиленным ростом. Есть также и другие определяющие факторы. Растения, живущие в условиях сильного стресса, и те виды, что населяют сильно нарушенные среды обитания, продемонстрируют менее выраженный эффект, тогда как более устойчивые к стрессу виды растений добьются большего успеха. Возможно, не станет никакой неожиданностью, что победителями в новой, богатой CO₂ окружающей среде, смогут стать сорные виды.

Хотя содержание CO₂ будет оказывать существенное влияние на состав растительных сообществ и темпы роста, намного более существенным фактором, воздействующим на состав и рост растительного сообщества, будет доступность воды. У разных видов растений существует огромное количество вариантов проявления их способности противостоять засухе, поэтому будущий характер распределения влажности и выпадения осадков по земному шару больше всего затронет облик растительных сообществ. Поскольку глобальные изменения температуры затрагивают распределение влаги по планете, растения будут вынуждены приспосабливаться к быстро изменяющимся условиям.

В главе «Понимание выгод биологического разнообразия растений» из завершающего двадцатый век выпуска в серии бестселлеров «Состояние мира» (“The State of the World”) ботаник Джон Таксхилл заключил, что во влажных тропических лесах уже наблюдаются первые признаки изменения содержания двуокиси углерода. Таксхилл обращает внимание на то, что «темп круговорота» тропических лесов – темп замены старых деревьев более молодыми – неуклонно ускорялся, начиная с 1950-х годов. В результате изучаемые леса «омолаживаются» путём усиления доминирования короткоживущих деревьев и одревесневающих лиан, которые растут быстрее, чем высокие деревья с твёрдой древесиной, которые составляют старые климаксные сообщества. Такие тенденции способствуют радикальной смене в видовом составе тропического леса. Таксхилл также отмечает следующее:

Глобальные тенденции придают облик ботаническому миру, который больше всего поражает своей усиливающейся однородностью. Богато структурированное сочетание сообществ местных растений, которые эволюционировали на протяжении тысячелетий, всё более и более стирается, заменяемое обширными областями интенсивно культивируемых видов или переэксплуатированных пастбищ, землями, занятыми под поселения или промышленную деятельность, и вторичными местообитаниями, которые образованы короткоживущими «сорными», зачастую чужеродными видами.