在亚热带和温带等极端干燥少雨地区形成的生态系统,就是沙漠生态系统。这种生态系统在地球的北半球地区形成一条明显的荒漠带,在我国西北地区和内蒙古地区的荒漠地带,都是典型的沙漠生态区。
处于极端大陆性气候的荒漠地区,年降水量大都不超过250毫米,而且降水变率很大,水分蒸发量大大的高于自然气候中的降水量。在荒漠地区,白天和夜晚的气温变化非常的大,而且还时常的伴有风沙与尘暴的侵扰。由于荒漠的土壤中营养物质比较贫乏,再加上严酷的自然环境条件限制,这些限制对很多植物的生存来说是一个极限大挑战,所以只有为数不多的超旱生半乔木、半灌木、小半灌木和灌木或肉质的仙人掌类植物稀疏地分布。这种植物具有种类贫乏、结构简单、覆盖度低等特点,十分适应荒漠的生态环境,有些群落的植物种类甚至是完全裸露的生长在地面上。在荒漠的自然环境中,由于植物种类和数量比较的单一和贫乏,所以对应的动物种类也就比较的少,数量上也不多。常见的动物有昆虫、蜥蜴、啮齿类和少数的鸟类,这些动物大都具有夏眠、夜间活动、长期不饮水、不具汗腺和排放高浓度的尿液等特征,这都是为了可以更好的适应荒漠中干燥、高温和缺水的生态环境特点。
荒漠地区的干旱气候严重限制了荒漠生态系统的生产力,中国地区的荒漠都是属于温带沙漠气候,所以对于植物来说除了要面对干旱缺水的情况外,剧烈的温差变化也是一个重要的限制因素。因此,生长在荒漠中的植物的生长期限都是十分的短暂的,大都是限制在一个短促的时期里,留用环境中有利的自然条件快速的提升自己的生产力,但是毕竟环境条件有限,通常是两天的时间里身体体重生长不到0.5克/米,是地球上所有自然生态环境中,身体生产力最低的生态系统之一。
在荒漠地区,常年日照比较高,在植物的生长季热量充足,如果在这一时期适当的加以施肥与灌溉,荒漠就可以成为局部高产的优良地域环境。由于荒漠环境严酷、生物种类贫乏、植物群落结构简单、自动生态调节能力差,所以荒漠是一个非常脆弱的生态系统,应当加强对其的保护,在对其进行改造利用时应当要慎重开发。