O que mais chama a atenção dos pesquisadores que trabalham na região é o grande número de espécies vegetais que ocorrem num mesmo local.
Calcula-se que exista um numero maior de espécies vegetais em um quilômetro quadrado da floresta amazônica do que em toda a Europa. Só na Amazônia brasileira conhecem-se mais de 60 mil espécies de plantas. Em Belém foram encontradas 87 espécies por hectare; em Manaus, 179, e no Peru entre 185 e 300. O numero de exemplares por hectare varia entre 423 e 675, mas a densidade populacional por espécie numa determinada área é baixa.
Em geral cada espécie é representada por um único exemplar por hectare; muito raramente uma mesma espécie é responsável por mais de 20% da densidade populacional por hectare.
Grande número de famílias e gêneros são comuns à Amazônia e às florestas tropicais da África, isso porque a base da flora dos dois continentes foi formada quando eles estavam juntos.
Existem diferentes tipos de formações vegetais na Amazônia, entre eles as campinas e campinaranas, os cerrados e cerradões, as florestas abertas, as florestas com dominância de palmeiras, as florestas com dominância de bambus, as florestas inundadas pelos rios de água clara (florestas de várzeas) ou pelos rios de água escura (igapós). O tipo de floresta predominante é o de terra firme.
Os insetos são dominantes nessa exuberante floresta: representam cerca de 80% de toda a biomassa faunística. Estima-se que cada hectare de terreno florestal seja ocupado por mais de oito milhões de formigas e mais de um milhão de cupins. A avefauna amazônica é a mais rica do planeta. Cerca de 10% das espécies de pássaros do mundo se encontram na região.
No caso dos mamíferos, ainda hoje se descobre de vez em quando uma espécie desconhecida.
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