Sivatag
Eredet
A jelenlegi sivatagi környezet geológiai szempontból viszonylag új keletű. A kénozoikumban (65,5 millió évvel ezelőtt és napjainkig) a globális éghajlat fokozatos lehűlésének és ebből következő kiszáradásának legszélsőségesebb eredményét képviselik, ami a szavannák és bozótosok kialakulásához is vezetett a kialakuló sivatagok trópusi és mérsékelt égövi peremvidékeihez közeli, kevésbé száraz régiókban. Azt feltételezik, hogy számos tipikus modern sivatagi növénycsalád, különösen azok, amelyeknek a diverzitás ázsiai központja van, mint például a csenopodák és a tamariszkuszok családja, először a miocénben (23-5,3 millió évvel ezelőtt) jelent meg, és a mai Földközi-tenger-Közép-Ázsia tengely mentén, az eltűnő Tethys-tenger sós, kiszáradó környezetében fejlődött ki.
A sivatagok valószínűleg már sokkal korábban is léteztek, a globális száraz éghajlat korábbi időszakaiban a csapadéktól védelmet nyújtó hegyvonulatok szélén vagy kiterjedt kontinentális területek közepén. Ez azonban elsősorban az angiospermák (virágos növények, amely csoportba a legtöbb mai növény, köztük a sivatagok növényei is tartoznak) kialakulása előtt lehetett. A mai sivatagokban csak néhány kezdetleges növény fordul elő, amelyek az ősi sivatagi növényzet részét képezhették. Ilyen például a délnyugat-afrikai Namib-sivatagban élő bizarr tűlevelű rokon tumboa vagy welwitschia. A welwitschiának csak két levele van, amelyek bőrszerű, szíjszerű szervek, amelyek egy hatalmas, főként föld alatti fás szár közepéből erednek. Ezek a levelek a tövükből örökké nőnek, és a végükön fokozatosan erodálódnak. Ez a sivatag számos más, a száraz környezethez sajátosan alkalmazkodott növénynek és állatnak is otthont ad, ami arra utal, hogy a legtöbb más sivatagnál hosszabb ideje folyamatosan száraz körülmények között él.
A sivatagi flóra és fauna eredetileg a nedvesebb élőhelyeken élő ősökből fejlődött ki, ami az egyes kontinenseken egymástól függetlenül történt. A különböző sivatagi vegetációkat uraló növénycsaládok között azonban jelentős mértékű közös vonások vannak. Ez részben néhány széles körben elterjedt sivatagi növénycsalád belső élettani jellemzőinek köszönhető, amelyek a növényeket a száraz környezethez igazítják, részben pedig a sivatagi régiók közötti véletlenszerű magszóródás révén bekövetkezett növényvándorlásnak.
Az ilyen vándorlás különösen könnyű volt Afrika és Amerika északi és déli sivatagi régiói között az elmúlt kétmillió évben bekövetkezett szárazabb éghajlatú időszakokban. Ez a vándorlás tükröződik a jelenleg ezeken a helyeken megfigyelhető szoros florisztikai hasonlóságokban. Például a kreozotbokor (Larrea tridentata), bár ma már széles körben elterjedt és gyakori az észak-amerikai forró sivatagokban, valószínűleg természetes bevándorló volt Dél-Amerikából még az utolsó jégkorszak végén, mintegy 11 700 évvel ezelőtt.
A különálló sivatagi régiók közötti vándorlás viszonylag könnyebb volt a sós talajokon való túléléshez alkalmazkodott növények számára is, mivel ilyen körülmények nemcsak a sivatagokban, hanem a tengerparti élőhelyeken is előfordulnak. A partok ezért vándorlási folyosókat biztosíthatnak a sótűrő növények számára, és bizonyos esetekben az óceáni áramlatokban úszó magvak sodródása biztosíthat szállítási mechanizmust a partok között. Úgy gondolják például, hogy a sóbokor vagy a sóskafélék családja ilyen módon jutott el Ausztráliába, kezdetben a tengerparti élőhelyeket kolonizálva, majd később a szárazföldi sivatagokban elterjedve.