В большинстве случаев это понятие указывает не только преобладающую растительность или животный мир, но и географическую зону, например, «влажные леса зоны умеренного климата» или «кустарниковые степи тропической зоны». В пределах каждого биома наблюдаются определенная температура и режим осадков; распространенные в данном биоме растения и животные приспособились к этим условиям. Большая часть суши нашей планеты (16 %) занята биологически непродуктивными пустынями, скалами, песком, льдом. Тропические влажные леса покрывают 11 % суши, но производят при этом треть всей первичной биопродукции на Земле; на них приходится треть биомассы животных и почти половина растительной. Вода покрывает 71 % поверхности планеты, но морские экологические системы дают только треть первичной биопродукции и меньше 1 % мировой растительной биомассы; вместе с тем они обеспечивают около половины биомассы животных. Среди морских биомов преобладает открытый океан, но он не столь продуктивен, как зона континентального шельфа, эстуарии и рифовые системы. По предварительным оценкам, примерно 30—40 % поверхности Земли приходится на районы, которые окажутся в зоне непосредственного воздействия ядерных взрывов. Биомы, находящиеся в этих регионах, обеспечивают около 30 % всей мировой первичной биопродукции, 30—40 % общей растительной биомассы и около 25 % биомассы животных планеты. Катастрофические изменения температур и режима осадков которые, возможно, произойдут после ядерной войны, способны полностью расстроить естественные системы на уровне биомов. Эти потенциальные изменения исследовались таким же способом, что и нарушения в сельскохозяйственных системах, а именно были предприняты попытки оценить уязвимость различных экосистем в зависимости от целого ряда возможных климатических возмущений. В каждом случае рассматриваются острая и хроническая фазы, последующие за ядерной войной; при этом отдельно анализируются два сценария: война начинается летом и зимой. Можно предположить, что в первом случае ядерная война значительно сильнее повлияет на экосистемы, чем во втором, ибо, как показывают исследования, летом климатические нарушения будут, по-видимому, гораздо серьезнее, чем зимой. Растения и животные, приспособленные к нормальным зимним перепадам температур, не выживут в условиях постоянного холода. Эти оценки основаны отчасти на изучении физиологической реакции растений на понижение температуры, уменьшение количества осадков и света, а отчасти на исследованиях с помощью моделей. Моделирование позволяет вполне надежно оценить уязвимость экологических систем в условиях умеренных климатических нарушений, которые могут произойти во время хронической фазы; однако результаты моделирования нельзя рассматривать как точный прогноз.
