Les écosystèmes participent à la régulation du climat à diverses échelles : à l'échelle global en séquestrant une partie des gaz à effet de serre et aux échelles régionale et locale en modifiant les variables climatiques telles que la température, l'humidité de l'air, la vitesse du vent.

Régulation du climat global par séquestration des gaz à effet de serre

Les écosystèmes participent à la régulation des gaz à effet de serre en séquestrant une partie du dioxyde de carbone lors de la photosynthèse, en dégradant le méthane et l'oxyde d'azote par l'activité microbienne, etc. Ce service permet de limiter le changement climatique. Il peut être mesuré de plusieurs façons : quantité de carbone ou d'azote stocké dans la biomasse végétale et dans la matière organique du sol, potentiel de séquestration de l'écosystème, etc. Ce service peut interagir avec certains services de production qui peuvent soit être responsable de l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre (ex. : l'élevage intensif), soit de sa séquestration (ex. : la production de bois de structure).

Régulation du climat régional

Les écosystèmes participent à la régulation du climat régional en influençant les variables climatiques telles que la température, l'humidité de l'air, la vitesse du vent à travers l'évapotranspiration des végétaux et du sol, la modification de l'albédo (proportion de rayonnement solaire réfléchi), la production d'aérosols, etc. Ce service peut être mesuré par : les modifications régionales de température, d'humidité et de vitesse du vent induites par la végétation, l'albédo de la végétation, etc. Ce service, en maintenant certaines conditions climatiques, peut améliorer la production agricole et forestière.

Régulation du micro-climat

Les écosystèmes créent un micro-climat en jouant localement sur les variables climatiques telles que la température, l'humidité de l'air, la vitesse du vent en créant de l'ombre par le couvert végétal, en jouant un rôle de brise-vent, en évapotranspirant, etc. Plusieurs indicateurs permettent de mesurer ce service : les modifications locales de température, d'humidité et de vitesse du vent induites par la végétation, etc. Ce service, en maintenant certaines conditions climatiques, peut améliorer la production agricole et forestière.