Un ecosistema es la interacción entre todos los factores abióticos y bióticos en un entorno y puede clasificarse como terrestre o acuático. Los ecosistemas terrestres se clasifican en función del clima, incluyendo la temperatura anual, las precipitaciones y la estacionalidad. Los ecosistemas acuáticos se separan aún más en agua dulce y marina, y luego por profundidad, lo que influye en la temperatura del agua y la cantidad de luz solar que penetra en el agua.
Los ecosistemas terrestres se clasifican en biomas, caracterizados tanto por el clima del medio ambiente como por los tipos de organismos que viven allí. Las áreas cercanas al ecuador de la Tierra que exhiben altas temperaturas estacionales y altas cantidades de lluvia anual son selvas tropicales y albergan algunos de los hábitats más diversos del mundo. Los ecosistemas con altas temperaturas pero deficientes lluvias anuales son desiertos. Aunque los ecosistemas del desierto comparten estas características, su biodiversidad puede variar enormemente.
Al otro lado del espectro, el ecosistema con temperaturas anuales muy bajas y precipitaciones anuales escasas es el bioma ártico. Este ecosistema tiene la menor biodiversidad. Entre estos tres biomas principales se encuentran los ecosistemas de la tundra estacional, los pastizales templados y las sabanas. Estos ecosistemas exhiben cambios anuales oscilatorios tanto en la temperatura como en las precipitaciones y animales y plantas portuarias específicamente adaptadas a esos cambios estacionales.
Los ecosistemas acuáticos se dividen en dos categorías: entornos de agua dulce y los marinos. Los ecosistemas de agua dulce, los ecosistemas más raros que componen alrededor del 2% de la superficie de la Tierra, incluyen los lagos, ríos, arroyos y humedales. Los principales factores que influyen en la biodiversidad dentro de estos ecosistemas son el flujo de agua, la temperatura y la profundidad.
El área poco profunda cerca de los bordes de estanques y lagos se llama la zona litoral. La zona litoral es la zona más cálida del cuerpo de agua e incluye a muchos productores acuáticos, consumidores y animales que tienen estilos de vida tanto terrestres como acuáticos. La zona limnética, o la superficie de aguas profundas, está bien iluminada y está dominada por el plancton. La zona profunda, o aguas profundas, consiste principalmente en organismos que comen organismos muertos y no fotosintetizan debido a la poca luz que penetra en la profundidad.
En arroyos y ríos, el agua fluye rápidamente, reciclando oxígeno y también manteniendo el agua relativamente fría. La diversidad de especies está relacionada con el ancho y la profundidad del río, con las secciones más grandes del río siendo más diversas que las secciones más estrechas. Por último, los humedales son áreas de aguas estancadas poco profundas, como las marismas, los pantanos y las ciénagas, y se caracterizan por ambientes a menudo cálidos y húmedos. Estos ecosistemas tienen la mayor biodiversidad de todos los ecosistemas de agua dulce, incluyendo una variedad de plantas, animales, hongos y vida bacteriana.
Los ecosistemas marinos, el más común que compone casi el 75% de la superficie de la Tierra, son diferentes de los ecosistemas de agua dulce debido a la alta salinidad del agua. También se separan en función de la profundidad del agua: océano poco profundo, aguas profundas del océano y superficie profunda del océano. El más diverso de estos ecosistemas son las aguas poco profundas, que albergan la mayoría de los arrecifes de coral del mundo y la vida marina asociada. Además del océano poco profundo, la superficie profunda del océano también alberga una variedad de vida marina, debido a la cantidad de luz solar que penetra, incluyendo el plancton, que realiza alrededor del 40% de toda la fotosíntesis en la Tierra.
Debido a las mínimas cantidades de luz que penetra en las profundidades del agua, el ecosistema oceánico profundo contiene un conjunto menos diverso pero a menudo inusual de organismos adaptados a la oscuridad y las altas presiones. Este ecosistema es también el menos conocido de todos los ecosistemas debido a la gran cantidad de espacio que cubre. Sin embargo, los científicos ahora pueden explorar esta frontera debido a nuevas tecnologías como el vehículo humano ocupado Alvin. Actualmente, este vehículo ha permitido a los investigadores acceder a 2/3 del fondo oceánico hasta 4.500 m de profundidad.
Independientemente de las características del ecosistema específico, todos comparten los mismos procesos dinámicos de transformación de la energía y la materia a través de la fotosíntesis y las relaciones de alimentación entre los organismos. Los ecosistemas son impulsados por una afluencia constante de energía solar que fluye a través del ecosistema mientras se recicla la materia.
Todos los organismos de un ecosistema ocupan un nivel trófico en la cadena alimentaria. El nivel más bajo consiste en productores primarios, que sintetizan sus alimentos a partir de energía solar o química. Cada nivel posterior obtiene energía de los niveles inferiores. Los detritivores pueden ocupar cualquiera de los niveles por encima de los productores primarios.
