Экосистемы сами по себе не движутся, особи и виды движутся; некоторые виды могут двигаться дальше и быстрее других, но некоторые могут вообще не двигаться.
Например, долгоживущему виду деревьев могут потребоваться десятилетия, чтобы распространиться на новый ареал, в то время как насекомое с большим количеством вылуплений в год может быстро передвигаться. Вид, который уже живет на горных вершинах, может больше никуда не отступать. Быстрые и экстремальные возмущения могут иметь серьезные и длительные экологические последствия. Например, сильная засуха, лесной пожар или ураган могут коренным образом изменить местность, часто на многие десятилетия.
В одном из самых драматических примеров считается, что столкновение с астероидом 65 миллионов лет назад настолько радикально изменило условия на Земле, что доминирующие животные, динозавры, вымерли и были вытеснены млекопитающими. В более длительных временных масштабах большинство мест на Земле испытали значительные изменения климата. Во время пика последнего ледникового периода, приблизительно 21 000 лет назад, большая часть Канады и северных Соединенных Штатов находились под тысячами футов льда.
Арктическая растительность процветала в Кентукки, и уровень моря был примерно на 120 м (400 футов) ниже, чем в настоящее время. За последние миллионы лет Земля пережила ряд ледниковых периодов, разделенных более теплыми условиями. Средние глобальные температуры в течение этих ледниковых периодов были примерно на 4-7°C (7,2-12,6°F) холоднее, чем в настоящее время, причем охлаждение и потепление происходили в течение многих тысяч лет
Эти ледниковые периоды вызвали обширные экологические реакции, включая значительные сдвиги в распределении растений и животных, а также вымирание. Массивные изменения, произошедшие в течение прошлых ледниковых периодов, безусловно, вытеснили экосистемы с больших участков земной поверхности по мере развития ландшафтов с преобладанием льда. Однако эти изменения, как правило, были достаточно медленными, чтобы выжившие виды могли двигаться и вновь собираться в новые, а также знакомые на вид экосистемы по мере отступления льда.
За 10 000 лет, прошедших с момента последнего ледникового периода, произошли значительные региональные и локальные изменения климата, но в глобальном масштабе климат был относительно стабильным, и эти региональные климатические изменения не привели к вымиранию видов и не привели к масштабным глобальным экосистемным изменениям, наблюдаемым во время ледниковых и межледниковых переходов. Даже в тех случаях, когда глобальный климат не претерпевает заметных изменений, региональная изменчивость климата (засухи, штормы и тепловые волны) может иметь значительные региональные (часто краткосрочные) последствия.
В период изменения климата важно помнить, что эта изменчивость климата будет по-прежнему происходить в дополнение к более долгосрочным климатическим изменениям, вызванным человеком. Данные о реакции экосистем на возмущения в далеком прошлом могут дать ценную информацию о вероятных ответных мерах на нынешнее и будущее изменение климата. Но важно признать, что нынешние темпы увеличения содержания CO2 в атмосфере Земли выше, чем когда-либо измеренные в прошлом, что указывает на то, что вызванное человеком глобальное изменение климата в нынешнюю эпоху, вероятно, будет чрезвычайно быстрым, во много раз быстрее, чем долгосрочные глобальные изменения, связанные с началом и окончанием ледниковых периодов.
Одна из серьезных проблем, связанных с будущим, заключается в том, что климатические изменения в некоторых местах могут быть слишком быстрыми, чтобы организмы могли реагировать так, как это помогало поддерживать экосистемные услуги в ответ на естественные изменения в прошлом. Понимание того, как быстро экосистемы могут и не могут адаптироваться, является одной из ключевых проблем в исследованиях изменения климата.
Изменение климата, другие стрессы и пределы устойчивости экосистем изменение климата-это не единственный способ воздействия человека на экосистемы. Люди имеют большое и всепроникающее влияние на планету. Мы используем значительную часть суши для сельского хозяйства, а океаны - для рыболовства. Многие реки запружены плотинами, чтобы обеспечить водой урожай или людей, или они загрязнены удобрениями или другими химическими веществами. Химические остатки и побочные продукты промышленной деятельности, от кислотных осадков до озона, влияют на рост растений.
Продолжение следует...