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El clima varía de región a región debido a la compleja orografía del país, aunque se pueden diferenciar en tres grandes zonas. La zona monzónica del este, en el que hay un clima húmedo; la zona seca del noroeste, donde el clima es seco; y al sur, en la meseta del Tíbet, el clima es frío.215​ El clima de las montañas se caracteriza por una gran cantidad de lluvias, particularmente entre los 600 y los 2000 msnm, donde las precipitaciones suelen estar por encima de los 1000 mm, aunque a partir de los 1000 msnm son en forma de nieve.216​ China es uno de los diecisiete países megadiversos,221​ y yace en dos de las ecorregiones más grandes del mundo: el paleártico y la Indomalaya. Cuenta con más de 34 687 especies de anfibios, aves, mamíferos, reptiles y plantas vasculares, el tercer país más biodiverso de la Tierra, solo después de Brasil y Colombia.222​ De hecho, es hogar de al menos 551 especies de mamíferos (el 3.º el mundo),223​ 1221 especies de pájaros (8.°),224​ 424 especies de reptiles (7.°)225​ y 333 especies de anfibios (7.°).226​ De las especies endémicas de mamíferos del país, se destacan: el oso panda, el mono de pelo dorado, el tigre del sur de China, el faisán morón, la grulla de cresta roja, el ibis nipón, el delfín blanco de río (extinto) y el caimán chino.227​ Dentro de su territorio hay más de 32 000 especies de plantas vasculares y alberga una gran variedad de bosques.228​ Los bosques fríos de coníferas predominan en el norte y son el hábitat de animales como el alce, el oso negro asiático y más de 120 especies de aves.229​ En el sotobosque de coníferas húmedas se pueden encontrar los troncos de bambú.230​ El tejo y el enebro residen a mayores altitudes, donde el rododrendón sustituye al bambú. Los bosques subtropicales, que predominan en el centro y sur, son el hogar de más de 146 000 especies de flora.229​ Las selvas tropicales y estacionales, aunque restringidas a Yunnan y Hainan, contienen a un cuarto de todas las especies animales y vegetales halladas en el país.229​ En China crecen más de 10 000 especies de hongos,231​ de los cuales, casi 6000 son hongos superiores.232​ Otras especies de plantas importantes incluyen: metasecouya, el ciprés chino, la cataya, el abeto chino, el alerce dorado, el pino taiwanés, el ciprés fujiano, la davidia, la guatapercha y la campotecia.227​