xiii Marine Wetlands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Coastal Wetlands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Coral Reef Wetlands . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Saltwater Marshes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 Mangrove Swamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 Freshwater Wetlands . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 Bogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Fens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 Freshwater Marshes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 Pocosins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 Prairie Potholes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 Swamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 Wetland Conservation and Management . . . 374 Local Conservation Practices . . . . . . . . . . . . 374 Wetland Rehabilitation and Restoration . . . 375 Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 Reallocation or Replacement . . . . . . . . . . . . 376 16 Weather and Climate . . . . . .382 Earth’s Atmosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 Exosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 Thermosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 Mesosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 Stratosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 Troposphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388 Atmospheric Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 Global Warming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 The Greenhouse Effect . . . . . . . . . . . . . . . . 390 Weather Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 Air Pressure Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 Winds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 El Niño and La Niña . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 Droughts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 Flooding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 17 Air Quality . . . . . . . . . . . . . .404 Air Chemistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 Types of Air Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 Indoor Air Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 Chemical Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 Noise Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 Light Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 Airsheds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 Measuring Air Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 Measurement Techniques . . . . . . . . . . . . . . 420 EPA Next Generation Air Measurement Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 Focusing on Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . 423 The History of the Clean Air Act . . . . . . . . . . 423 Cap-and-Trade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424 Emission Offsetting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 Zero Emissions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 Carbon-Neutrality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426 Carbon Sequestration . . . . . . . . . . . . . . . . . 426 Making a Difference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426 18 Interactions . . . . . . . . . . . . .432 Ecological Communities . . . . . . . . . . . . . . . 434 Biodiversity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 Habitats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436 Food Webs and Energy Transfer . . . . . . . . . 444 Producers and Consumers . . . . . . . . . . . . . . 445 Decomposers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 Keystone Species . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 Keystone Species’ Characteristics . . . . . . . . 448 Predator Keystone Species . . . . . . . . . . . . . 448 Non-Apex Keystone Predators . . . . . . . . . . . 450 Herbivore Keystone Species . . . . . . . . . . . . 451 Mutualistic Keystone Species . . . . . . . . . . . . 451 Foundation Species . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 Umbrella Species . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 Indicator Species . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453 Flagship Species . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453 Invasive Species . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 19 Endangered Species . . . . . .462 International Union for Conservation of Nature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 IUCN Animal Classification . . . . . . . . . . . . . 465 The US Federal Lists of Endangered Species . . . . . . . . . . . . . . 466 Species Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 Why Do Species Become Extinct? . . . . . . . 468 Habitat Loss, Degradation, and Fragmentation. . . . . . . . . . . . . . . . . 468 Invasive Species . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469 The Loss of Genetic Variation . . . . . . . . . . . 470 High Specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 Disease . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 Reproduction Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 Overhunting and Overfishing . . . . . . . . . . . . 474 Firehole River, Yellowstone National Park Lee Prince/Shutterstock.com