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.
Lauhkealla lehti- ja sekametsävyöhykkeellä on näkynyt ammoisista ajoista asti voimakas ihmisen toiminnan metsiä tuhoava vaikutus. Keski-Euroopan ja Yhdysvaltojen lehtimetsät ovat aikoja sitten laajalti pois hakattu, tosin muutamissa paikoissa on säilynyt edustavia suurempia metsäalueita, esimerkiksi kuninkaallisten metsästysmaina, tai paikoissa, joita on ollut vaikea hyödyntää esimerkiksi maanviljelyyn tai rakentamiseen.
Lauhkean vyöhykkeen kesävihantia lehtimetsiä on Euroopan keski- ja länsiosissa, Itä-Aasiassa ja Pohjois-Amerikassa. Euroopassa niitä kasvaa esimerkiksi Saksassa, Ranskassa, Itä-Puolassa, Pohjois-Balkanilla, Pohjois-Espanjassa, Britteinsaarilla, Tanskassa ja aivan eteläisimmässä Ruotsissa (Skåne).
Lauhkean vyöhykkeen sekametsät edustavat lauhkeiden metsien pohjoisempaa osaa ja niitä kasvaa myös etelämpänä, lähinnä vuoristoissa. Aluetta kutsutaan myös nimellä hemiboreaalinen vyöhyke. Sekametsissä kasvaa lehtipuiden lisäksi myös havupuita. Euroopassa siihen kuuluvat muun muassa koko Valko-Venäjä, Itä-Puola, Venäjästä ohut kaistale itä-länsisuunnassa, Latvia, Liettua, Viro, Norjan alava etelärannikko, Ruotsista alue Tukholmasta Skånen pohjoisrajoille ja Suomesta Porvoo-Uusikaupunki-linjan eteläpuoli ja koko Ahvenanmaa. Pohjois-Amerikassa lauhkean vyöhykkeen sekametsiä kasvaa lähinnä Suurten järvien pohjoisrannoilla.
Lisäksi lauhkean vyöhykkeen seka- ja lehtimetsät voidaan jakaa muihinkin pienempiin paikallisiin alueisiin. Euroopassa lehtimetsävyöhykkeen paikalliset alueet ovat:Yksinkertaisemmin Euroopan lehtimetsäalueet voidaan jakaa viiteen laajempaan ryhmään: Atlanttisiin, mantereisiin, metsäaroon, hemiboreaalisiin sekametsiin ja sub-välimereisiin. Atlanttiset lehtimetsät saavat runsaan vuotuisen sademäärän, ja alueella kasvaa monia lauhkean ja kostean ilmaston lajeja, esimerkiksi misteliä. Toisaalta mantereisempaa ilmastoa vaativat kasvilajit eivät siellä viihdy. Alueella kesät ovat viileitä ja talvet erittäin leutoja. Atlanttisten lehtimetsien esiintymisaluetta ovat Tanska, Britannia, Irlanti, Ranska, Belgia, Pohjois-Espanja ja Alankomaat. Mantereiset lehtimetsät ovat hieman kuivempia ja ilmasto äärevämpi kuin atlanttisissa metsissä, mutta silti metsät ovat tiheitä ja reheviä. Niiden esiintymisalue on Keski- ja Itä-Eurooppa. Metsäarot ovat edellisiäkin kuivempia, aron ja lehtimetsien vaihettumisvyöhykettä. Sitä esiintyy lähinnä Itä-Euroopassa, Ukrainassa ja Venäjällä, sekä vuorten sadekatveessa Unkarissa. Hemiboreaaliset sekametsät ovat boreaalisten havumetsien ja lehtimetsien vaihettumisaluetta pohjoisessa, joissa kasvaa sekaisin havumetsälajistoa ja lehtimetsälajistoa. Suomessa vain etelärannikko Uudestakaupungista Lohjanjärven seudulle ja sieltä Tuusulanjärven kautta Porvooseen kuuluu tähän alueeseen. Sub-välimereiset lehtimetsät ovat kapea vaihettumisvyöhyke välimerenkasvillisuuden ja lehtimetsien välillä. Niissä kasvaa sekaisin välimeren nahkealehtisiä lehti- ja havupuita ja lehtimetsävyöhykkeen kesävihantia lehtipuita.
Pohjois-Amerikassa lehtimetsä-alueet voidaan karkeasti jakaa myös viiteen alueeseen: Itä-rannikon atlanttiset metsät, idän sisämaan mantereiset metsät, metsäpreeria, Suurten järvien hemiboreaaliset sekametsät ja etelän puolisubtrooppiset metsät.
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.
Lehtimetsävyöhykkeellä maannos on runsasravinteinen ruskomaannos. Sekametsissä maannos vaihtelee alueittain ruskomaannoksen ja podsolimaannoksen välillä.
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.
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.