Ekosistem, vse medsebojno odvisne žive in nežive stvari na nekem območju, je osnovna ekološka enota za podporo življenju. National Geographic ga imenuje "mehurček življenja". Ekosistem mora zagotoviti vse, kar morajo njegovi prebivalci živijo in se razmnožujejo: sončna svetloba, hrana, voda, zrak, hranila, prostor za življenje ali rast, drugi zase vrste. Na Zemlji obstajajo številni raznoliki ekosistemi - puščave, gozdovi, travniki, jezera, gore, oceani in številne podkategorije znotraj teh vrst - in jih je mogoče prepoznati po nekaterih osnovnih značilnostih.
Prevladujoče geografske značilnosti in podnebje
Značilnosti okolja - podnebje, zemljepisna širina, vrsta tal, kemija tal ali vode, nadmorska višina in topografija - določajo, kakšno življenje tam lahko obstaja. Na skrajnih severnih in južnih zemljepisnih širinah na Zemlji, v arktičnih in antarktičnih ekosistemih, malo sončnega sevanja pomeni hudo hladno vreme, malo rastlinskega življenja in samo hladno odporne živali. Puščavski ekosistem z močno sončno toploto in pomanjkanjem padavin - pogosto zaradi gorskih verig preprečujejo dotok vlažnega zraka - gostijo samo rastline in živali, ki so se razvile tako, da so vlažne in toplotno odporne prilagoditve. Gorski ekosistemi se razlikujejo glede na njihovo nadmorsko višino, ki vpliva na povprečne temperature in padavine; vendar so številne gorske rastline in živali prilagojene na močan veter, hladnejše vreme in strm teren. Tropski deževni gozdovi obstajajo v toplih zemljepisnih širinah z obilnimi padavinami in podpirajo veliko raznolikost rastlin, nevretenčarjev, dvoživk in drugega življenja. Zmerni deževni gozdovi rastejo v zmernem podnebju med oceanskimi obalami in gorskimi verigami, kar jim zagotavlja obilne padavine in megla ter podpirajo rast ogromnih dreves, bujne vegetacije in visoko biološko raznolikost.
Prevladujoča vegetacija
Različne vrste ekosistemov imajo posebne prevladujoče in vrhunske vegetacijske tipe. Na nizko ležečih, redno poplavljenih območjih, ki so značilne za močvirne, nelesenele, vodoljubne rastline, kot so:
- šaši
- repke
- trsje
- lokvanje
- ribnik uspeva
V puščavi sočne rastline, pogosto s trni ali drugimi prilagoditvami, ki odvračajo plenilce, redko rastejo v peščeni zemlji; trnje namesto listov tudi zmanjša razmerje med površino in prostornino ter tako zmanjša izgubo vode. Arktične rastline so običajno prevlečene z lasmi in voskom in rastejo nizko do tal, da se uprejo hladnemu vetru. Na hladni Antarktiki lahko poleg hladnih in suše odpornih lišajev, mahov in alg preživita le dve žilni rastlinski vrsti. Iglavci prevladujejo v borealnih gozdovih, kjer se njihove zimzelene iglice lahko fotosintetizirajo tudi pozimi. Mokri, topli tropski deževni gozdovi se ponašajo z največjo raznolikostjo rastlin in nekaterimi največjimi drevesi na svetu, saj se vsi močno tekmujejo za svetlobo v bujnem gozdu. Če ekosistem moti požar ali druge motnje, se bodo vrste vegetacije za nekaj časa spremenile; ponavadi pa se bo sčasoma vrha vegetacije vrnila.
Prevladujoče življenje živali
Tako kot rastline so tudi živali, ki živijo v ekosistemu, edinstveno prilagojene okolju. Večina živali v polarnih ekosistemih, vključno s severnimi medvedi, mroži in tjulnji, je videti "močnih": imajo nizko razmerja med telesno površino in prostornino za ohranjanje toplote in imajo pogosto pod seboj debelo plast maščobe kožo. Z malo rastlinskega sveta in ogromnimi ploščami ledu na Antarktiki so številne živali v oceanih, toplokrvne in mesojede. Živali v vročih puščavah so na splošno bolj vitke ali podolgovate, na primer kamele, kuščarji in kače, saj večje razmerje med površino in prostornino telesa pomaga, da se ohladijo. Imajo tudi številne prilagoditve, ki jim pomagajo preživeti dlje časa brez vode.
Meje ekosistemov
Meje med ekosistemi niso vedno jasno opredeljene. Robovi ribniškega ekosistema se zdijo povsem očitni, toda meja med tundro in borealnim gozdom ali pašnikom in puščavo se lahko prekriva. V prehodnih conah ekosistemov, ki so lahko nenadne ali postopne ali vključujejo vmesne habitate, boste opazili spremembe v vrstah rastlinskih in živalskih združb. Na primer, gorski ekosistemi se lahko postopoma spreminjajo od visokih iglavcev do trmastih, z vetrom pihanih grmovnic do črte, nad katero drevesa ne morejo rasti. Nekatere vrste rastlin in živali edinstveno uspevajo na mejah dveh ekosistemov, na primer grmičevje, ki raste na robu gozda in travinja, kjer je več sončne svetlobe; raznolikost vrst je lahko na teh robovih večja. Sosednji ekosistemi niso diskretni, nepovezani entiteti, temveč tudi medsebojno povezani in si izmenjujejo energijo, vrste in hranila.