Incluso los céspedes resistentes a la sequía necesitan un mínimo de pluviosidad de 25 a 50 centímetros de lluvia al año, dependiendo de la distribución estacional de la precipitación y de la temperatura promedio. Los biomas donde la precipitación de lluvia anual es de 25 centímetros o menos se llaman desiertos.

Aunque es normal pensar en ellos como en calientes, los desiertos se definen por su falta de precipitación pluvial en lugar de por sus temperaturas. En el desierto Gobi de Asia, por ejemplo, las temperaturas se reportan en un promedio inferior al punto de congelación durante la mitad del año, mientras que las temperaturas promedio en verano son de 41 a 43 ºC. Los biomas de desierto se encuentran en todos los continentes, por lo general alrededor de las latitudes 30º N y 30º S, y también en las sombras pluviales de las grandes cadenas montañosas.

Los desiertos incluyen varios ambientes

En un extremo están el desierto de Atacama en Chile y partes del desierto del Sahara en África, donde casi nunca llueve y no crece vegetación. Pero con frecuencia los desiertos se caracterizan por contar con vegetación ampliamente espaciada y grandes áreas de terreno árido. Los cactus muestran varias adaptaciones para el ambiente seco del desierto. Tienen raíces que se extienden superficialmente y absorben el agua de lluvia antes de que pueda evaporarse de la superficie del suelo. Los troncos gruesos de los cactus y otras suculentas (plantas con hojas o troncos gruesos y carnosos) almacenan agua cuando está disponible para usar durante las sequías.

Las espinas de los cactus son hojas modificadas para protegerse de los depredadores, conservar el agua y casi no presentar área superficial para la evaporación. Un recubrimiento ceroso a prueba de agua en los troncos de los cactus (y en las hojas de muchas otras plantas del desierto) reduce aún más la pérdida de agua. La precipitación anual de los desiertos puede obtenerse con sólo unas pocas tormentas, por lo que flores silvestres anuales especializadas sacan ventaja del breve periodo de humedad para salir de la semilla, crecer, florecer y producir semillas propias en un mes o menos.

Los animales del desierto también están adaptados para sobrevivir al calor y la sequía

Pocos animales se ven durante los calurosos días de verano, muchos moradores del desierto se refugian del calor durante estos días en madrigueras subterráneas que son relativamente frías y húmedas. En los desiertos norteamericanos, los animales nocturnos (activos durante la noche) incluyen: liebres, murciélagos, mochuelos de madriguera y ratas canguro. Los reptiles como serpientes, tortugas y lagartijas ajustan sus ciclos de actividad dependiendo de la temperatura; en verano, pueden estar activos sólo alrededor del amanecer y al atardecer. Las ratas canguro y muchos otros pequeños animales del desierto sobreviven sin beber jamás, ya que obtienen el agua de su alimento y del agua producida como subproducto de la respiración celular en sus tejidos. Los animales más grandes, como el cimarrón del desierto, dependen de agujeros de agua permanentes durante las épocas más secas del año.

Impacto humano

Los ecosistemas de desierto son frágiles. Los ecólogos que estudian el suelo del desierto Mojave en el sur de California descubrieron rastros dejados por tanques durante actividades del ejército en 1940. Las cianobacterias, cuyos filamentos se entretejen entre los granos de arena, estabilizan y enriquecen el suelo del desierto. Los tanques, y ahora los vehículos todoterreno que viajan a toda velocidad por el desierto sólo por recreación, destrozan esta red crucial. Este daño permite la erosión del suelo y reduce los nutrimentos disponibles a las plantas de lento crecimiento del desierto. El suelo del desierto puede requerir cientos de años para recuperarse del deterioro causado por la utilización de vehículos pesados de acuerdo a lo calculado por los ecólogos.

Las actividades humanas también contribuyen a la desertificación, el proceso por el cual las regiones relativamente secas proclives a la sequía se convierten en desierto, esto se da como resultado de un problema de sequía en combinación con el abuso de la tierra. Este abuso incluye la tala excesiva de arbustos y árboles para leña, el pastoreo excesivo de céspedes por parte del ganado y el agotamiento del agua superficial y subterránea para regar cultivos. La pérdida de vegetación permite la erosión del suelo y la intensificación de las sequías, lo que reduce aún más la productividad de la tierra. Un ejemplo de desertificación se encuentra en la región Sahel justo al sur del desierto del Sahara en África, que se excedió de manera significativa con el pastoreo y se ha degradado conforme su población humana en rápido crecimiento trata de producir el alimento adecuado.

Chaparral

Muchas regiones costeras que bordean los desiertos, como en el sur de California y gran parte del Mediterráneo, sostienen un bioma llamado chaparral. La precipitación anual en este bioma es de hasta 76 centímetros, toda la cual cae prácticamente durante los inviernos fríos y húmedos. Los veranos son calurosos y secos. Las plantas de chaparral consisten más que nada en arbustos resistentes a la sequía y pequeños árboles. Sus hojas por lo general son pequeñas y con frecuencia están cubiertas con pequeñas vellosidades o capas protectoras que reducen la evaporación durante los meses secos del verano. El chaparral está adaptado a los incendios. Algunos de sus duros arbustos vuelven a crecer desde sus raíces después de los incendios veraniegos iniciados por relámpagos, otros tienen semillas cuya germinación es incitada por los compuestos que se encuentran en el humo.