Lehtimetsä

Lehtimetsä on kasvillisuusvyöhyke, joka esiintyy pääasiassa lauhkealla vyöhykkeellä. Lauhkean vyöhykkeen metsät eivät ole yhtä monimuotoisia kuin subtrooppiset metsät ja sademetsät, mutta silti kyseessä on yksi maapallon monimuotoisimpia biomeja. Lauhkean vyöhykkeen lehtimetsät ovat tyypillisesti kesävihantia lehti- ja sekametsiä, jossa puukerroksen muodostavat suurimmaksi osaksi talveksi lehtensä tiputtavat lehtipuut. Havupuut ovat lehtipuita harvinaisempia, mutta niitäkin löytyy. Havupuut yleistyvät pohjoiseen mentäessä ja kun ollaan niin pohjoisessa, että ne ovat metsien valtalajeina, on saavuttu boreaaliselle vyöhykkeelle, joka on oma biominsa. Lauhkean vyöhykkeen seka- ja lehtimetsille on tyypillistä eri vuodenaikojen eri-ilmeisyys: syksyn väriloisto ja yltäkylläisyys, talven karuus, keväinen kukkakasvien väriloisto ja kesän rehevyys.

Ilmasto

Lehtimetsän ilmastoa määrittelee tietty sademäärä, lämpötila ja määritellyt lämpötilan minimi- ja maksimiarvot. Lauhkea lehtimetsä vaatii kasvaakseen 5–15 °C vuotuisen keskilämpötilan. Ylemmässä rajassa on mukana subtrooppinen. Sademäärä on 500–2000 mm. Lehtimetsä voi olla kuivaa, puolikuivaa, kosteaa tai jopa lauhkeaa sademetsää. Lauhkea lehtimetsä vaatii melko leutoa ilmastoa ja ainakin kohtalaisen runsaasti sadetta, 500–1530 millimetriä vuodessa. Lehtimetsän alin sademääräraja riippuu lämpötilasta, lämpimämmässä se on 890 mm, viileämmässä 500 mm. Tämä taas johtuu haihdunnasta. Lehtimetsävyöhykkeellä sataa tasaisesti ympäri vuoden, sillä se sijaitsee yleensä keskellä länsituulten vyöhykettä. Sitä vastoin havumetsävyöhykkeellä sateisinta on kesällä ja syksyllä. Englannin ja Ranskan lehtimetsien ilmasto on mereinen, viileäkesäinen ja lämpimänlauhkea. Keskilämpötila on yli 10 °C. Lämpimin kuukausi yli 10 °C ja kylmin kuukausi yli −15 °C. Köppenin ilmastoluokitus Cfb ja Yhdysvaltain kaakkoisosassa Cfa ja Itä-Euroopassa mantereisempi Dfb.

Maannos

Lehtimetsävyöhykkeellä maannos on runsasravinteinen ruskomaannos. Sekametsissä maannos vaihtelee alueittain ruskomaannoksen ja podsolimaannoksen välillä.

Kasvillisuus

Lehti- ja sekametsissä lajirunsaus ja monimuotoisuus on suurempaa, kuin havumetsissä, joissa kasvaa ja elää runsaina vain muutamia lajeja. Euroopassa kesävihantien lehtimetsien tyypillisiä puulajeja ovat lehmukset, lepät, pajut, koivut, euroopanpähkinäpensas ja, talvitammi, tammi, saarni, pyökit, kuten euroopanpyökki, ja valkopyökki, vaahterat, kuten metsävaahtera, niverävaahtera ja vuorivaahtera ja jalavat, kuten lehtojalava, kynäjalava ja vuorijalava. Harvinaisempia puulajeja ovat omenapuut, jotka viihtyvät parhaiten avoimemmilla seuduilla arojen ja lehti- ja sekametsien rajamailla. Lehtimetsissä latvus vaihtelee 10 ja 25 metrin välillä, sen alla on useimmiten pensaskerros ja pensaskerroksen alla harva kenttäkerros, jossa kasvaa lähinnä ruohokasveja. Esimerkkinä vaikkapa pohjoissaksalainen metsä, jossa puulajeina ovat tammi, koivu, valkopyökki ja vaahtera, pensaskerroksessa pähkinäpensasta, puiden taimia ja karhunvatukkaa ja kenttäkerroksessa näsiää, valkovuokkoa, keltavuokkoa, imikkää, sinivuokkoa, sieniä, saniaisia, käenkaalia, ja ukonputkea, puiden ympärillä kiipeilee harvakseltaan köynnöksiä. Pohjois-Amerikassa ja Itä-Aasiassa puulajit ovat eri kuin Euroopassa, mutta edustavat samoja sukuja. Aasiassa ja Pohjois-Amerikassa esiintyy niiden lisäksi myös hikkoreita, tulppaanipuita, jalopähkinäpuita ja neidonhiuspuita. 
Lehtimetsissä on erilaisia metsätyyppejä, joita dominoivat aina tietyt valtalajit. Yksi neliökilometrin kokoinen lehtimetsäalue voi sisältää kymmeniä erilaisia metsätyyppejä. Se mikä metsätyyppi millekin alueelle tulee kehittymään, riippuu paikan kosteudesta, korkeudesta, pienilmastosta ja ravinteisuudesta. Esimerkiksi Euroopassa, tervaleppä-saarni -valtainen luhta kehittyy paikalle jossa on ympäri vuoden matalaa vettä ja paljon ravinteita. Synkkien metsäpurojen varsille kehittyy usein vaahtera-jalavatyyppi. Alaville tiiviille savimaille kehittyy tammi-koivutyyppi. Toisaalta kuivalle hiekkaiselle harjulle kehittyy kuivuutta sietävä mänty-tammivaltainen metsä, tai keto. Kalkkipitoisille, kosteille ja ravinteikkaille rinteille kehittyy usein pyökkimetsä, ja vähäravinteisemmille tammi-lehmustyyppinen metsä. Alavalle paikalle, jossa on runsasravinteinen kuohkea maaperä, ja maanpinnan lähellä virtaavaa pohjavettä, kehittyy useimmiten saarnivaltainen metsä. Vastaavanlaisella paikalla ilman korkeaa pohjavettä, kasvaisi sekalainen tammi-valkopyökki-pyökki-jalavatyypin metsä. Nämä kaikki äsken luettelemat metsätyypit saattavat löytyä yhdeltä ainoalta muutamien hehtaarien maa-alueelta, kunhan olosuhteet niiden muodostumiselle ovat otolliset. Tietyissä metsätyypeissä voi kasvaa dominoivien lajien lisäksi harvalukuisesti muille metsätyypeille tyypillisiä puulajeja. Jokaisessa metsätyypissä on omanlaisensa nisäkäs-, hyönteis-, sieni- ja lintulajistonsa. Tammivaltaisissa metsissä viihtyvät tamminopsasiipi, orava, naakka, närhi, tammihiiri ja häränkieli. Metsissä, joiden pensaskerroksessa on pähkinäpensasta viihtyvät muun muassa pähkinähakki ja pähkinähiiri, sekä lukuisia pähkinäpensaasta riippuvaisia sieni- ja hyönteislajeja. Yhdessä metsätyypissä on useimmiten 1-3 dominoivaa puulajia, sekä useita harvalukuisempia puulajeja. 
Kun suuri puu tai puuryhmä  metsässä katuu tai kuolee, esimerkiksi tautiepidemiaan, tulipaloon tai myrskyn kaatamina, tulee metsään yhtäkkiä aukko, josta virtaa valoa pohjalle saakka. Monet pimeyttä arvostavat ruohot taantuvat, mutta tällöin myös puun juurella  maassa vuosiakin muhinut siemenpankki herää, ja aukon valtaavat nopeasti monet valoa tarvitsevat ruohokasvit, esimerkiksi monet kukat ja heinät. Seuraavaksi tilan vievät nopeasti kasvavat lyhytikäiset valoa vaativat pioneeripuut, kuten koivu ja leppä, samalla kaatuneiden emopuiden alla olleet kliimaksivaiheen puiden taimet alkavat hitaasti kasvaa. Ne sietävät nuorina kohtalaisesti varjoa ja syrjäyttävät lopulta pioneeripuut. Näin kulkee lehtimetsän sukkessio. Alkupisteestä loppupisteeseen päästään nopeasti uudistuvissa lehtimetsissä usein jo 30-40 vuodessa.
Aluskasvillisuus on kesäisin metsien siimeksessä vähäistä, ainoastaan varjoa suosivat  kortteet, sinivuokot, taponlehti ja saniaiset viihtyvät siellä. Pohjois-Amerikassa metsien lehtimetsien pohjalla viihtyy sassafras-pensas. Keväisin metsänpohjat täyttyvät karun talven jäljiltä kevätkukkijoista, joita ovat valkovuokko, sinivuokko, kevätesikko, narsissit, käenrieskat, lumikello, näsiä, imikkä, idänsinililja, ja keltavuokko. Syksyisin seka- ja lehtimetsien lehtipuut tiputtavat lehtensä. Eräillä lajeilla, kuten vaahteroilla ja lehmuksilla ruska on värikäs, kun taas monien tammien ruska on vaatimaton. 
Kesävihanta lehtimetsä tuottaa kasvibiomassaa 13 tonnia hehtaaria kohti ja sisältää  kasviainetta 300 tonnia hehtaarilla, sekametsissä tuotto on hieman alhaisempi. Tämä tarkoittaa sitä, että kesävihanta lehtimetsä on hyvin tuottava. Pääosa biomassasta on esimerkiksi puun rungoissa.

Eläimistö

Euroopan lauhkeiden lehtimetsien nisäkäseläimistöä kuvaavat rotat ja hiiret, unikeot kuten pähkinähiiri ja tammihiiri, villisika, saksanhirvi, kettu, siili, oravat ja mäyrät. Ihminen metsästi sukupuuttoon monet suuremmat lehtimetsien lajit kuten alkuhärän, visentin ja villihevonsen. Samalla harventuivat alueen suurpedotkin, kuten ilves ja susi. Karhu on hävinnyt kokonaan alavilta seuduilta ja säilynyt vain Karpaateilla ja Alpeilla. Villihevosia ja visenttejä tavataan enää muutamassa itäeurooppalaisessa kansallispuistossa. Euroopan lehtimetsäalueen matelija- ja sammakkoeläinlajisto on kohtalaisen runsas. Alueella elävät muun muassa mölysammakko, syötäväsammakko, mölykonna, rupikonna, viherkonna, euroopanlehtisammakko, kaivajasammakko ja viitasammakko. Matelijoita ovat kyy, vaskitsa, sisilisko, pensaskäärme, kangaskäärme ja rantakäärme.
Pohjois-Amerikan fauna muistuttaa suuresti Euroopan vastaavaa, mutta lajit ovat erilaisia. Esimerkiksi mäyrän sijasta Amerikassa tavataan amerikanmäyrää. Harmaaorava on Amerikan vastine eurooppalaiselle oravalle. Alueella elää myös eläinryhmiä, joita ei ole Euroopassa, kuten opossumit, pesukarhut ja haisunäätälajit. Sammakkoeläimistä runsaslukuisina esiintyvät erilaiset salamanterilajit, joita on esimerkiksi Appalakeilla runsaasti.
Aasiassa lehtimetsäalueen eläimistöön kuuluvat esimerkiksi isopanda ja maailman pohjoisimpana elävä apinalaji japaninmakaki. Myös tiikeri on esiintynyt alun perin laajalla alueella Kiinassa lehtimetsäalueella.