Khí hậu đề cập đến các kiểu thời tiết trung bình xảy ra trong một khu vực trong một khoảng thời gian dài, thường là 30 năm. Các điều kiện trung bình của khí quyển đại diện bởi khí hậu trong một thời gian dài bao gồm cả lượng mưa và nhiệt độ không khí.
Theo truyền thống, khí hậu được phân loại theo lượng mưa trung bình hàng năm, lượng mưa hàng tháng và nhiệt độ khí quyển. Một cách tiếp cận phổ biến để phân loại khí hậu là hệ thống Koppen, được đặt theo tên của Wladimir Koppen, người đầu tiên nghĩ ra hệ thống phân loại vào năm 1884.
Trong hệ thống phân loại này, có năm loại khí hậu:
Một khí hậu vùng cao bổ sung sau đó đã được thêm vào hệ thống để giải thích cho sự khác biệt về khí hậu trong cùng khu vực ở độ cao cao hơn như sự khác biệt về khí hậu giữa Andes cao và chân đồi của nó.
Khí hậu nhiệt đới có nhiệt độ cao và tốc độ mưa. Các khu vực có khí hậu nhiệt đới thường rất phong phú về thảm thực vật và đời sống động vật. Khí hậu nhiệt đới thường xảy ra dọc theo đường xích đạo và bao gồm các khu vực như Bắc Nam Mỹ, Đông Nam Á, Châu Phi xích đạo và Caribê.
Giống như khí hậu nhiệt đới, khí hậu khô có xu hướng có nhiệt độ khí quyển cao, nhưng ngược lại, khí hậu khô có tốc độ mưa thấp. Do tỷ lệ mưa thấp này, thảm thực vật thường khan hiếm. Các khu vực được biết đến là nơi có khí hậu khô bao gồm vùng Sahara của Châu Phi, Tây Nam nước Mỹ và sa mạc Atacama ở Chile.
Khí hậu ôn đới có nhiệt độ thường thấp hơn khí hậu nhiệt đới hoặc khô. Chúng có lượng mưa ít hơn các vùng nhiệt đới nhưng nhiều hơn các vùng khô. Mùa hè của họ có thể ấm hoặc nóng và mùa đông của họ có xu hướng nhẹ. Khí hậu ôn đới là phổ biến ở các khu vực như lưu vực Địa Trung Hải, một phần của miền đông và miền trung Trung Quốc và miền đông nam Hoa Kỳ.
Khí hậu lục địa là phổ biến trong nội thất của các lục địa, do đó tên của chúng. Các khu vực có điều kiện khí hậu lục địa sẽ có mùa hè ấm áp và mùa đông lạnh. Vùng đông bắc Hoa Kỳ và Nga là những khu vực được biết đến là nơi có khí hậu lục địa.
Khí hậu vùng cực, như tên gọi của chúng, xảy ra ở các vùng cực ở bán cầu bắc và nam. Chúng được đặc trưng bởi mùa hè và mùa đông rất lạnh. Khí hậu vùng cực cũng có xu hướng rất khô, nhưng dù sao cũng được bao phủ trong băng và tuyết vì băng không dễ tan chảy. Greenland và Nam Cực có khí hậu cực.
Theo thời gian, khí hậu có thể thay đổi do sự thay đổi của các yếu tố như nhiệt độ và thành phần khí quyển. Một ví dụ gần đây về biến đổi khí hậu là sự nóng lên toàn cầu, một xu hướng được phát hiện lần đầu tiên vào những năm 1960, trong đó nhiệt độ trung bình toàn cầu đang tăng đều đặn do sự tích tụ carbon dioxide và các khí nhà kính khác trong khí quyển. Điều này có thể thay đổi các loại khí hậu phổ biến trên hành tinh. Ví dụ, sự tan chảy của các tảng băng và sông băng do sự nóng lên toàn cầu có thể dẫn đến sự biến mất cuối cùng của khí hậu vùng cực.
Một quần xã là một tập hợp các cộng đồng sinh học được xác định chủ yếu bởi thảm thực vật tương tự và cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như khí hậu và địa lý. Tùy thuộc vào phạm vi thảm thực vật tạo thành một quần xã, một quần xã có thể bị giới hạn ở một khu vực cụ thể của hành tinh hoặc nó có thể trải rộng trên toàn bộ bề mặt.
Các quần xã sinh vật bị ảnh hưởng bởi khí hậu và địa lý, nhưng chúng chủ yếu được phân loại theo thảm thực vật của chúng. Không có sự phân loại các quần xã sinh vật, nhưng một điều phổ biến là phân chia chúng thành các quần xã sinh vật trên cạn, quần xã sinh vật nước ngọt và quần xã sinh vật biển.
Quần xã rừng là một số quần xã sinh vật đa dạng nhất. Đặc điểm xác định của chúng là sự hiện diện của cây. Quần xã rừng có thể là ôn đới, nhiệt đới hoặc phương bắc. Rừng ôn đới xảy ra ở phía đông Bắc Mỹ, Tây Âu và các khu vực khác có khí hậu ôn hòa. Chúng được đặc trưng bởi các mùa được xác định rõ ràng và một mùa đông khác biệt có thể bao gồm tuyết.
Rừng nhiệt đới xảy ra ở các khu vực giữa 23,5 độ bắc và 23,5 độ nam của xích đạo. Họ có xu hướng chỉ có một mùa khô và một mùa mưa mà không có các mùa đặc biệt khác.
Rừng Boreal xảy ra trong khoảng từ 50 đến 60 độ vĩ độ và tạo thành một trong những quần xã sinh vật trên cạn lớn nhất. Chúng phổ biến ở những khu vực được đặc trưng bởi mùa hè ẩm ướt nhẹ và mùa đông dài, lạnh và khô.
Quần xã sinh vật đồng cỏ thường xảy ra ở những khu vực khô hơn khu vực lý tưởng cho rừng. Cỏ rất phong phú trong khi cây và cây bụi rất hiếm hoặc vắng mặt. Các quần xã đồng cỏ đã trở nên phổ biến ở Miocene 25 triệu năm trước ở miền tây Bắc Mỹ khi những ngọn núi cao hình thành, thay đổi khí hậu và gây ra sự suy giảm của các khu rừng nguyên sinh.
Quần xã sinh vật sa mạc bao gồm các loài thực vật phát triển mạnh ở những vùng có lượng mưa rất thấp. Các quần xã sinh vật sa mạc được tìm thấy ở Bắc Phi, Tây Nam Mỹ và các khu vực khác có lượng mưa thấp. Các sa mạc luôn khô ráo, nhưng không phải lúc nào cũng nóng. Nội địa của Nam Cực cũng là một ví dụ về sa mạc rất lạnh.
Các quần xã sinh vật Tundra rất lạnh và đặc trưng bởi đa dạng sinh học rất thấp, mùa sinh trưởng ngắn và phụ thuộc quá nhiều vào chất hữu cơ chết để lấy năng lượng. Thảm thực vật tồn tại ở vùng lãnh nguyên cũng có xu hướng khá đơn giản trong cấu trúc của nó.
Quần xã cũng mở rộng ra các vùng nước.
Quần xã sinh vật nước ngọt bao gồm các loài thực vật tồn tại gần hoặc trong các vùng nước ngọt như hồ, sông và ao.
Quần xã sinh vật biển bao gồm đại dương, rạn san hô và cửa sông. Biome đại dương là loại quần xã lớn nhất trên Trái đất. Nó có thể được phân chia dựa trên độ sâu của nước và vị trí vào các vùng bờ / liên triều, đáy, đáy biển và vực thẳm.
Các quần xã và khí hậu đều được xác định bởi nhiệt độ và lượng mưa trong khí quyển. Khí hậu và quần xã của một khu vực cũng có thể được suy luận dựa trên đời sống thực vật ở một khu vực nhất định. Hơn nữa, khí hậu ảnh hưởng đáng kể đến những gì quần xã sinh vật sẽ tồn tại ở một địa phương cụ thể.
Mặc dù có một số điểm tương đồng giữa khí hậu và quần xã, nhưng cũng có những khác biệt đáng kể. Chúng bao gồm những điều sau đây.
Khí hậu là thời tiết trung bình của một khu vực trong một khoảng thời gian dài. Khí hậu thường được phân loại theo nhiệt độ không khí và lượng mưa. Biome là một cộng đồng sinh học dựa trên thảm thực vật tương tự trải rộng trên một khu vực có thể bao gồm một khu vực địa lý giới hạn hoặc toàn bộ hành tinh. Quần xã và khí hậu đều bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và lượng mưa. Sự khác biệt chính giữa khí hậu và quần xã là khí hậu chủ yếu được xác định bởi nhiệt độ và lượng mưa trong khi quần xã được phân loại theo thảm thực vật bên trong chúng. Khí hậu chủ yếu là vấn đề của quá trình khí quyển trong khi quần xã là vấn đề sinh học và sinh thái. Hơn nữa, khí hậu quyết định quần xã sinh vật nào sẽ có mặt trong khi quần xã sinh vật không xác định khí hậu theo cùng một cách.