Um ecossistema é a interação entre todos os fatores abióticos e bióticos em um ambiente e pode ser classificado como terrestre ou aquático. Os ecossistemas terrestres são categorizados com base no clima, incluindo temperatura anual, chuvas e sazonalidade. Os ecossistemas aquáticos são ainda mais separados em água doce e salgada, e depois por profundidade, o que influencia a temperatura da água e a quantidade de luz solar que penetra na água.
Os ecossistemas terrestres são classificados em biomas, caracterizados tanto pelo clima do meio ambiente como pelos tipos de organismos que ali vivem. Regiões próximas do equador da Terra que exibem altas temperaturas assazonais e altas quantidades de chuvas anuais são florestas tropicais e abrigam alguns dos mais diversos habitats do mundo. Ecossistemas com altas temperaturas, mas com poucas chuvas anuais são desertos. Embora os ecossistemas desérticos compartilhem essas características, a sua biodiversidade pode variar imenso.
Do outro lado do espectro, o ecossistema com temperaturas anuais muito baixas e poucas chuvas anuais é o bioma ártico. Esse ecossistema tem a menor biodiversidade. Entre esses três grandes biomas estão os ecossistemas sazonais de tundra, pastagem temperada e savana. Esses ecossistemas apresentam mudanças anuais oscilatórias tanto na temperatura como nas chuvas e abrigam animais e plantas especificamente adaptados a essas mudanças sazonais.
Os ecossistemas aquáticos são divididos em duas categorias: ambientes de água doce e de água salgada. Os ecossistemas de água doce—os mais raros dos ecossistemas compondo cerca de 2% da superfície da Terra—incluem lagos, rios, riachos e pantanais. Os principais fatores que influenciam a biodiversidade dentro desses ecossistemas são o fluxo de água, temperatura e profundidade.
A zona rasa perto das bordas de lagoas e lagos é chamada de zona litoral. A zona litoral é a área mais quente do corpo de água e inclui muitos produtores aquáticos, consumidores e animais que têm estilos de vida terrestres e aquáticos. A zona limnética, ou a superfície das águas profundas, é bem iluminada e é dominada por plâncton. A zona profunda, ou águas profundas, consiste principalmente de organismos que comem organismos mortos e não se fotossintetizam, uma vez que pouca luz penetra a profundidade.
Em riachos e rios, a água flui rapidamente, reciclando oxigénio e mantendo também a água relativamente fria. A diversidade de espécies está relacionada com largura e profundidade do rio, com secções maiores do rio sendo mais diversas do que as secções mais estreitas. Por fim, os pantanais são regiões de águas paradas rasas como pântanos, charcos e lamaçais, e são caracterizados por ambientes muitas vezes quentes e húmidos. Esses ecossistemas têm a maior biodiversidade de todos os ecossistemas de água doce, incluindo uma variedade de plantas, animais, fungos e vida bacteriana.
Os ecossistemas marinhos—os mais comuns, constituindo quase 75% da superfície da Terra—são diferentes dos ecossistemas de água doce devido à alta salinidade da água. Eles também são separados com base na profundidade da água: oceano raso, águas profundas do oceano e superfície profunda do oceano. Os mais diversos desses ecossistemas são as águas rasas, que abrigam a maior parte dos recifes de corais do mundo e vida marinha associada. Além do oceano raso, a superfície profunda do oceano também abriga uma variedade de vida marinha—devido à quantidade de luz solar que penetra—incluindo plâncton, que realiza cerca de 40% de toda a fotossíntese na Terra.
Devido às quantidades mínimas de luz que penetram nas profundezas da água, o ecossistema profundo do oceano contém um conjunto menos diversificado, mas muitas vezes incomum, de organismos adaptados à escuridão e altas pressões. Este ecossistema também é o menos conhecido de todos os ecossistemas devido à vasta quantidade de espaço que cobre. No entanto, os cientistas são agora capazes de explorar essa fronteira devido a novas tecnologias, como o veículo Alvin, ocupado por humanos. Atualmente, este veículo permite que os investigadores tenham acesso a 2/3 do fundo do oceano até 4.500 metros de profundidade.
Independentemente das características do ecossistema específico, todos compartilham os mesmos processos dinâmicos de transformação de energia e matéria por meio da fotossíntese e das relações alimentares entre os organismos. Os ecossistemas são alimentados por um fluxo constante de energia solar que flui através do ecossistema enquanto a matéria é reciclada.
