BIOMEN
De biosfeer kan worden onderverdeeld in relatief grote regio’s die biomen worden genoemd. Een biome heeft een specifiek klimaat en bepaalde levende organismen (vooral vegetatie) die kenmerkend zijn voor de regio en kan vele ecosystemen bevatten. De belangrijkste factoren die het klimaat bepalen zijn de gemiddelde jaarlijkse neerslag en temperatuur. Deze factoren zijn op hun beurt afhankelijk van de geografie van het gebied, zoals de breedtegraad en de hoogte van het gebied, en bergachtige barrières. De belangrijkste soorten biomen zijn: water, woestijn, bos, grasland en toendra. Biomen hebben geen duidelijke grenzen. In plaats daarvan is er een overgangszone, een ecotone genaamd, die een verscheidenheid aan planten en dieren bevat. Een ecotone kan bijvoorbeeld een overgangsgebied zijn tussen een grasland en een woestijn, met soorten van beide.
Water bedekt een groot deel van het aardoppervlak, dus aquatische biomen bevatten een rijke diversiteit aan planten en dieren. Aquatische biomen kunnen worden onderverdeeld in twee basistypen: zoet water en marien.
Vers water heeft een lage zoutconcentratie, meestal minder dan 1 procent, en komt voor in verschillende soorten gebieden: vijvers en meren, beken en rivieren, en wetlands. Vijvers en meren variëren in grootte, en kleine vijvers kunnen seizoensgebonden zijn. Ze hebben soms een beperkte soortenrijkdom doordat ze geïsoleerd zijn van andere watermilieus. Zij kunnen hun water halen uit neerslag, afvloeiend water, rivieren en bronnen. Stromen en rivieren zijn lichamen van stromend water die zich in één algemene richting bewegen (d.w.z. stroomafwaarts). Stromen en rivieren beginnen bij hun stroomopwaarts gelegen bovenloop, die een bron, sneeuwsmeltwater of zelfs een meer kan zijn. Ze gaan stroomafwaarts tot aan hun monding, die een andere stroom, rivier, meer of oceaan kan zijn. Het milieu van een beek of rivier kan in de loop van de tijd veranderen, van helder, koel water bij de monding tot warm, sedimentrijk water bij de monding. De grootste verscheidenheid aan levende organismen komt gewoonlijk voor in het middengebied. Wetlands zijn plaatsen met stilstaand water waar waterplanten groeien, zoals kattenstaarten, fonteinlelies en cipressen. Soorten wetlands zijn moerassen, moerassen en venen. Wetlands hebben de grootste soortenrijkdom met vele soorten vogels, pelsdragende zoogdieren, amfibieën en reptielen. Sommige wetlands, zoals zoutmoerassen, zijn geen zoetwatergebieden.
Mariene gebieden beslaan bijna drievierde van het aardoppervlak. Zeewaterlichamen zijn zout, met ongeveer 35 gram opgelost zout per liter water (3,5 procent). Oceanen zijn zeer grote zeebodems die het aardoppervlak domineren en de grootste ecosystemen herbergen. Zij bevatten een rijke verscheidenheid aan levende organismen. Oceanen kunnen worden onderverdeeld in vier grote zones: intergetijdengebied, pelagisch gebied, benthisch gebied en abyssale zone. Het intergetijdengebied is de plaats waar de oceaan het land ontmoet. Soms is het ondergedompeld, dan weer blootgesteld, afhankelijk van de golven en de getijden. De pelagische zone omvat de open oceaan verder weg van het land. De bentische zone is het gebied onder de pelagische zone, maar omvat niet de allerdiepste delen van de oceaan. De bodem van deze zone bestaat uit sedimenten. De diepste delen van de oceaan staan bekend als de abyssale zone. Deze zone is zeer koud (temperaturen rond het vriespunt), en staat onder grote druk van de bovenliggende watermassa. Middenoceanische ruggen komen voor op de oceaanbodem in de abyssale zones. Koraalriffen komen voor in het warme, heldere, ondiepe water van tropische oceanen rond eilanden of langs kustlijnen van het vasteland.
Ze worden meestal gevormd uit calciumcarbonaat dat door levend koraal wordt geproduceerd. Riffen bieden voedsel en beschutting aan andere organismen en beschermen kustlijnen tegen erosie. Estuaria’s zijn gedeeltelijk ingesloten gebieden waar zoet water en slib uit beken of rivieren zich vermengen met zout oceaanwater. Ze vormen een overgang van land naar zee en van zoet naar zout water. Estuaria’s zijn biologisch zeer productieve gebieden en bieden een thuis aan een grote verscheidenheid van planten, vogels en dieren.
woestijnen zijn droge gebieden waar de verdamping meestal groter is dan de neerslag. De neerslag is gering – minder dan 25 centimeter per jaar – en kan sterk variëren en seizoensgebonden zijn. De lage vochtigheid resulteert in extreme temperaturen tussen dag en nacht. Woestijnen kunnen warm of koud zijn. Warme woestijnen (b.v. de Sonovan) zijn zeer heet in de zomer en hebben het hele jaar door relatief hoge temperaturen en seizoensgebonden neerslag. Koude woestijnen (b.v. de Gobi) worden gekenmerkt door koude winters en weinig maar het hele jaar door neerslag. Woestijnen hebben relatief weinig vegetatie en het substraat bestaat meestal uit zand, grind of rotsen. De overgangsgebieden tussen woestijnen en graslanden worden ook wel semi-aride woestijnen genoemd (b.v. het Great Basin in het westen van de Verenigde Staten).
Graslanden omvatten gebieden waar matige regenval voldoende is voor de groei van grassen, maar niet genoeg voor boomopstanden. Er zijn twee hoofdtypen graslanden: tropische graslanden (savannes) en gematigde graslanden. Tropische graslanden komen voor in warme klimaten zoals Afrika en zeer beperkte gebieden van Australië. Ze hebben een paar verspreide bomen en struiken, maar hun verschillende regen- en droogseizoenen verhinderen de vorming van tropische bossen. Gematigde graslanden worden gekenmerkt door minder neerslag, meer variabele temperaturen van winter tot zomer en een bijna volledig ontbreken van bomen. Prairies zijn gematigde graslanden op vrij grote hoogte. Zij kunnen gedomineerd worden door lange of korte grassoorten. De uitgestrekte prairies die oorspronkelijk het centrale deel van Noord-Amerika bedekten, of de Great Plains, waren het resultaat van gunstige klimaatomstandigheden door hun grote hoogte en de nabijheid van de Rocky Mountains. Omdat gematigde graslanden boomloos zijn, relatief vlak en een rijke bodem hebben, zijn de meeste vervangen door landbouwgrond.
Bossen worden gedomineerd door bomen en kunnen worden onderverdeeld in drie typen: tropische bossen, gematigde bossen en boreale bossen. Tropische bossen zijn altijd warm en nat en komen voor op lagere breedtegraden. Hun jaarlijkse neerslag is zeer hoog, hoewel sommige regio’s verschillende natte en droge seizoenen kunnen hebben. Tropische bossen hebben de grootste biodiversiteit van dit biome. Gematigde bossen komen voor op midden-latitudes (d.w.z. Noord-Amerika), en hebben daarom verschillende seizoenen. De zomers zijn warm en de winters zijn koud. De gematigde bossen zijn sterk veranderd door de mens, die een groot deel van de bosgrond heeft gekapt voor brandstof, bouwmaterialen en landbouwgebruik. Boreale bossen bevinden zich op hogere breedtegraden, zoals Siberië, waar ze bekend staan als “taiga”. Ze hebben zeer lange, koude winters en een korte zomerperiode waarin de meeste neerslag valt. Boreale bossen vormen het grootste biome op de continenten.
Erge lage temperaturen, weinig neerslag en een geringe biodiversiteit kenmerken de toendra. De vegetatie is zeer eenvoudig, met vrijwel geen bomen. De toendra kan worden onderverdeeld in twee verschillende typen: arctische toendra en alpiene toendra. De arctische alpiene toendra komt voor in poolgebieden. Het heeft een zeer kort groeiseizoen in de zomer. Water verzamelt zich in vijvers en moerassen, en de bodem heeft een onderlaag van permanent bevroren grond, bekend als permafrost. Alpiene toendra’s komen voor op grote hoogten in hoge bergen. De temperaturen zijn er niet zo laag als bij de arctische toendra en het groeiseizoen is er langer.