] Зміна клімату змінює біоми, негативно впливаючи і на сухопутні, і на водні їх типи. Зміна клімату виявляється у довгостроковій тенденції зростання середньої глобальної температури та зміни звичайних погодних умов. Це призводить до суттєвого збільшення як частоти, так і інтенсивності екстремальних погодних явищ. Зі зміною клімату регіону відбувається зміна його флори та фауни. Наприклад, половина з 4000 видів, проаналізованих у Шостому звіті МГЕЗК про зміни клімату, змістили свій ареал у вищі широти або висоти.
Також зміна клімату може спричинювати екологічні порушення серед видів, що взаємодіють між собою. Зміни відбуваються у їх поведінці, у сезонних явищах і ритмах, або через невідповідність екологічних ніш. Наприклад, зміна клімату може призвести до поширення видів у різних ареалах, що потенційно порушує їхню взаємодію один з одним.
Приклади впливу на деякі типи біомів наведено нижче.
Дослідження опустелювання є складним, адже не існує єдиного підходу, який би міг визначити всі аспекти цього процесу. Прогнозується, що інтенсивна зміна клімату збільшить наявну площу посушливих територій. Ймовірно, найактивніше опустелювання спостерігатиметься на територіях південного заходу Північної Америки, північної окраїни Африки, південної Африки та Австралії.
Гори займають приблизно 25 % поверхні Землі та служать домівкою для понад 10 % світового населення. Глобальна зміна клімату створює низку потенційних ризиків і для гірських середовищ існування.
У бореальних лісах — тайзі — середні річні температури зростають швидше, ніж середньосвітові. Це призводить до посушливіших умов, що теж спричиняє низку подальших наслідків. Зміна клімату має прямий вплив як на продуктивність бореальних лісів,так і на їх стан та відновлення.
Однією із найвразливіших до зміни клімату екосистем є коралові рифи. Оновлені дані 2022 ріку свідчать, що навіть при зростанні середньої глобальної температури на порівняно з доіндустріальним періодом, лише 0,2 % коралових рифів світу зможуть витримувати морські хвилі тепла та зміну хімічного складу океанської води, а із зростанням на — цей показник може знизитись до 0 %. Зараз на виживання здатні 84 % коралових рифів.
Термінологія та класифікація Біоми, що визначаються сукупністю рослинних та тваринних угруповань, спільним регіональним кліматом та ландшафтом, є основними складовими частинами біосфери. Один біом може включати кілька екосистем та відноситись до екорегіонів. Згідно з класифікацією Всесвітнього фонду дикої природи, сухопутне, морське та прісноводне середовища складаються з сотень екорегіонів, десятків типів біомів та одиниць біогеографічних регіонів.Olson, D. M. & E. Dinerstein (1998). The Global 200: A representation approach to conserving the Earth's most biologically valuable ecoregions. Conservation Biol. 12:502–515, .Olson, D. M., Dinerstein, E., Wikramanayake, E. D., Burgess, N. D., Powell, G. V. N., Underwood, E. C., D'Amico, J. A., Itoua, I., Strand, H. E., Morrison, J. C., Loucks, C. J., Allnutt, T. F., Ricketts, T. H., Kura, Y., Lamoreux, J. F., Wettengel, W. W., Hedao, P., Kassem, K. R. (2001). Terrestrial ecoregions of the world: a new map of life on Earth. Bioscience 51(11):933–938, .Abell, R., M. Thieme, C. Revenga, M. Bryer, M. Kottelat, N. Bogutskaya, B. Coad, N. Mandrak, S. Contreras-Balderas, W. Bussing, M. L. J. Stiassny, P. Skelton, G. R. Allen, P. Unmack, A. Naseka, R. Ng, N. Sindorf, J. Robertson, E. Armijo, J. Higgins, T. J. Heibel, E. Wikramanayake, D. Olson, H. L. Lopez, R. E. d. Reis, J. G. Lundberg, M. H. Sabaj Perez, and P. Petry. (2008). Freshwater ecoregions of the world: A new map of biogeographic units for freshwater biodiversity conservation. BioScience 58:403–414, .Spalding, M. D. et al. (2007). Marine ecoregions of the world: a bioregionalization of coastal and shelf areas. BioScience 57: 573—583, .
У Четвертому звіті МГЕЗК 2007 року зазначено, що зростання середньої глобальної температури, спричинене діяльністю людей впродовж останніх кількох десятиліть, вплинуло на значну кількість біологічних систем. У Шостому звіті МГЕЗК відмічають, що половина всіх видів, за якими велись довгострокові спостереження, змістили свої ареали до полюсів (або вгору для гірських видів). У двох третин видів поведінкові події, пов'язані з весняним періодом, відбуваються раніше. Сезони розмноження кількох європейських видів птахів теж відбуваються раніше, що впливає і на дати кільцювання пташенят. Ареал сотень видів північноамериканських птахів зміщувався на північ із середньою швидкістю 1,5 км/рік впродовж останніх 55 років.
Зміна клімату через поведінкові та фенологічні зміни або через невідповідність кліматичних ніш може порушити міжвидову взаємодію. Порушення міжвидових зв'язків відбуватиметься, вірогідно, в результаті пошуку кожним видом нових екологічних ніш Таким чином через зникнення міжвидових зв'язків зміна клімату може призвести до непомітного і опосередкованого вимирання видів. Внаслідок просторового роз'єднання зв'язків, невідповідність екологічних та кліматичних ніш вразливих видів екосистемні послуги також перебувають під загрозою.
Чим інтенсивніше відбуватиметься зміна клімату — тим швидше порушуватимуться цілісні екосистеми: за високотемпературним сценарієм (4,5оC (8,1oF) першими порушень зазнають океанські тропічні екосистеми (до 2030 року), а тропічні ліси та полярні пустелі відчують кліматичні зміни до 2050 року. Вважається, що за умов зростання середньої глобальної температури до близько 15 % екологічних угруповань матимуть понад 20 % порушених зв'язків. Однак, якщо потепління залишиться нижче — це може статись лише з 2 % взаємодій.
Біоми суходолу
Пустелі та посушливі території Дослідження опустелювання є складним процесом, оскільки не існує єдиного підходу, що міг би визначити й описати всі його аспекти. Передбачається, що інтенсивна зміна клімату сприятиме зростанню наявних площ посушливих земель з 38 % суходолу наприкінці ХХ ст. до 50 % — 56 % до кінця ХХІ ст. Такий сценарій вірогідний за умов помірного та високого темпів зростання температури (. Найінтенсивніше опустелювання ймовірно відбуватиметься у південно-західній частині Північної Америки, північній окраїні Африки, південній Африці та Австралії.
Пасовища
Тундра
Гори
Дослідження свідчать, що тепліший клімат сприятиме розширенню ареалів існування рослин і тварин з нижчих висот у вищі гірські зони. Таке зміщення поширюватиметься на території, зайняті альпійськими луками чи іншими рідкісними високогірними екосистемами. Високогірні рослини та тварини мають обмежений простір для освоєння нових ареалів. Щоб адаптуватися до довгострокових змін клімату, вони змушені освоювати ділянки, розташовані ще вище у горах. Такі поширення вгору як ареалів, так і чисельності й видової різноманітності були зафіксовані для різних видів рослин і тварин в усьому світі. У деяких гірських районах, таких як Гімалаї, зміна клімату сприяє появі чагарників, зрештою перетворюючи їх на чагарникові угіддя. Визначальним чинником цього процесу, вірогідно, є зростання кількості опадів.
За оцінками, до 2050 року зміна клімату може на 31–37 % зменшити видове різноманіття тропічних лісів Амазонії. Крім того, втрати 19–36 % біорізноманіття цього регіону спричиняє вирубка лісів. Сукупний ефект цих явищ у втраті біорізноманіття може становити до 58 %. Згідно з найгіршим сценарієм у результаті дії обох руйнівних чинників лише 53 % початкової площі екваторіальних лісів збережеться до 2050 року, як непорушена екосистема. Решта площ лісів Амазонії може зберегтись лише фрагментарно. В іншому дослідженні оцінюється, що за сценарієм інтенсивного потепління (на екваторіальні ліси можуть втратити до 69 % видів.
Бореальні ліси
У бореальних лісах середньорічні температури зростають швидше, ніж світові відповідники. У тайзі це призводить до посушливіших умов, що, відповідно, спричинює низку подальших проблем. Зміна клімату здійснює безпосередній вплив на продуктивність бореальних лісів, їх стан та відновлення. Внаслідок швидкої зміни клімату дерева на південній межі свого ареалу гірше ростуть, і поступово поширюють свій ареал на вищі широти та висоти, де звичніше кліматичне середовище. Однак деякі види не здатні так швидко поширюватись.
Зміни клімату впливають і на кількість лісових комах, частина з котрих шкодить лісу. Так, кількість днів року з низькими температурами (наприклад, від -20 до -40 °C) нерівномірно, але систематично у бореальному регіоні знижується практично всюди. Це сприяє кращому виживанню і збільшенню кількості комах, що пошкоджують дерева.
Кількість лісових пожеж теж зростає. Середня 10-річна кількість горілих бореальних лісів у Північній Америці після кількох десятиліть близько 10 000 км² (2,5 мільйона акрів), з 1970 року постійно зростала до понад 28 000 км² (7 мільйонів акрів) щорічно., а дані в Канаді свідчать про збільшення кількості лісових пожеж з 1920 по 1999 рік.
Дослідження 2010-х років підтвердили, що з 1960-х років бореальні ліси заходу Канади зазнали значних втрат через посуху, а деякі площі хвойних лісів замінювалися осиковими. Посушливі лісові райони центральної Аляски та Далекого сходу Росії переживають додаткові посухи, що є стресом для берези.. З почастішанням посух сибірські модрини, що скидають хвою, замінюються вічнозеленими хвойними деревами. Цей процес змінює альбедо території взимку (вічнозелені дерева поглинають більше тепла, ніж засніжена земля) та діє як незначне, але помітне пом'якшення (протидія) зміни клімату. Водночас тайга на сході Канади страждає від посух менше. Однак деякі дослідження передбачають, що за високотемпературним сценарієм (4,5 оС -8.5о F) ризики і для цих територій стануть реальними орієнтовно у 2080-х роках.
Гіпотетично бореальне середовище має кілька станів, які можуть вважатись порівняно стабільними у довгостроковій перспективі — це безлісна тундра/степ, ліс з деревним покривом >75 % та ліс з деревним покривом ~20 % та ~45 %. Тож, подальша зміна клімату може сприяти поширенню деяких з існуючих тайгових лісів у ці лісові стани чи у безлісі ділянки. Однак поширення сприятливого для тайги клімату на північніші, тундрові території може сприяти розширенню і лісу на ці території, оскільки вони потеплішають і стають придатними для росту дерев. Відповідно до цього, аналіз 100 000 незайманих ділянок, здійснений Landsat демонструє зростання зеленого покриву на ділянках з низьким деревним покривом, і його зменшення на ділянках з великою кількістю дерев, оскільки деякі з них загинули через це.
На Алясці ріст білих ялин сповільнюється через теплі літа, а дерева на деяких прохолодних ділянках ростуть швидше, ніж раніше. На певному етапі такі зміни можуть стати незворотними, що зробить їх критичними точками кліматичній системі. Важливими для кліматичної системи є обидва процеси: зміна південних ділянок бореальних лісів на луки та перетворення тундри на бореальні ліси. Ці процеси можуть стати незворотними навіть за умов помірно температурного сценарію (до , однак впродовж щонайменше 50 років чи навіть століття. Але остаточної впевненості в цьому немає. Адже існують ймовірності, що гальмування зростання температури до було б достатньо для стабілізації хоча б одного з цих двох процесів; повернення до пасовищ може вимагати а освоєння тундри — .
Розширення лісів, ймовірно, триватиме довше і повільніше, ніж їх скорочення, оскільки молоді особини тайгових видів найбільше страждають від кліматичних змін, а види помірного поясу, здатні їх замінити, мають повільніші темпи росту. Зникнення лісів також спричиняє зростання викидів вуглецю, тоді як приріст діє як його поглинач. Проте зміни у альбедо поверхні в першому випадку переважують друге з точки зору впливу на клімат.