CyanobacteriotaLes Cyanobacteriota sont des bactéries photosynthétiques. Longtemps appelées Cyanobacteria, ce nom n'a jamais été officiellement validé malgré son usage très courant. Le nom validé Cyanobacteriota a été officialisé début 2023 par l'ICN et l'ICSP (International Committee on Systematics of Prokaryotes). Plus communément appelées cyanobactéries, elles forment un phylum de bactéries qui contient la classe validée des Cyanophyceae et non-validée des Candidatus Melainabacteria (le mot Candidatus signifie que ces bactéries n'ont pas été cultivées en laboratoire).
Zone photiquethumb|right|250px|Diagramme des couches de la zone pélagique. La zone photique, aussi nommée zone euphotique, zone épipélagique ou couche photique, est la zone aquatique d’un lac ou d’un océan exposée à une lumière suffisante pour que la photosynthèse s'y produise. La profondeur de la zone photique peut être grandement affectée par la turbidité et la latitude. Elle s’étend jusqu’à une profondeur à laquelle l’intensité lumineuse résiduelle correspond à 1 % de celle en surface (également appelée « profondeur euphotique »).
Biomasse (écologie)vignette|upright=1.5|Biomasse totale des organismes présents sur Terre vignette|upright=1.5|Biomasse totale des animaux présents sur Terre vignette|redresse=1.3|Selon les données « couleur de l'océan » recueillies par le capteur SeaWiFS, la production primaire dans l'océan mondial est sensiblement égale à celle sur les terres émergées, bien que la biomasse primaire océanique soit environ 500 fois moins importante que la biomasse terrestre, ce qui traduit la très grande efficacité du phytoplancton océanique.
Océanvignette|Animation montrant les découpages possibles en 5, 4, 3 ou 1 seul océan(s). vignette|Le grand océan planétaire, mis en valeur par la projection de Fuller. Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée comprise entre deux continents. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence brassée par des courants marins. Approximativement 70,8 % de la surface de la Terre est recouverte par l'océan mondial, communément divisé en cinq océans et en plusieurs dizaines de mers.
Cycle du carbonevignette|redresse=2|Schéma du cycle du carbone : l'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gigatonnes (Gt) de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique fossile (réévaluation par rapport aux données du schéma). L'hydrosphère est un réservoir intermédiaire qui stocke 39 000 Gt de carbone sous forme de . L’atmosphère et la biosphère sont des petits réservoirs : le premier stocke 750 Gt principalement sous forme de , le second deux à trois fois plus selon les auteurs.
CoccosphaeralesLes Coccosphaerales ou Coccolithophorales (du grec κοκκος «pépin», λίθος «pierre», φορος «porter» ) sont un ordre d'algues unicellulaires microscopiques appartenant à la classe des Prymnesiophyceae au sein du groupe des Haptophytes. L'accumulation de leur squelette fossilisé est le composant majoritaire de la craie. Elles font partie des Coccolithophoridés. Ce sont des organismes exclusivement marins, que l'on rencontre en milieu pélagique. Ces algues protègent leur unique cellule sous une couche de plaques de calcite généralement discoïdes appelées coccolithes.
Planctonthumb|250px|right|Les diatomées sont une des bases des réseaux trophiques océaniques et d'eau douce. Certaines sont considérées comme bioindicatrices de la qualité de l'eau. thumb|250px|right|Zooplancton. Selon Hensen (1887), le plancton (du grec ancien , « errant, instable ») est un groupe polyphylétique d'organismes généralement unicellulaires vivant dans les eaux douces, saumâtres et salées, le plus souvent en suspension et apparemment passivement : gamètes, larves, animaux inaptes à lutter contre le courant (petits crustacés planctoniques, siphonophores et méduses), végétaux et algues microscopiques.
Efflorescence algaleUne efflorescence algale (parfois décrite avec un emprunt à l'anglais bloom algal ou bloom phytoplanctonique) est une augmentation relativement rapide de la concentration d'une (ou de plusieurs) espèce(s) d'algues (ou de bactéries, les cyanobactéries, anciennement appelées « algues bleues »), appartenant généralement au phytoplancton, dans un système aquatique d'eau douce, saumâtre ou salée. Cette prolifération se traduit généralement par une coloration de l'eau (en rouge, brun, brun-jaune ou vert).
BacillariophytaLes Bacillariophyta, ou Diatomées, sont un embranchement d'eucaryotes unicellulaires (de deux micromètres à un millimètre) présents dans tous les milieux aquatiques et majoritaires dans certains biofilms (avec une préférence pour les eaux froides) et enveloppés par un squelette externe siliceux nommé frustule. Les diatomées peuvent être libres ou fixées, et vivre isolées ou en colonie. Les formes pélagiques appartiennent au phytoplancton, les formes benthiques appartiennent au microphytobenthos.
Production primaire400px|vignette|Selon les données « couleur de l'océan » recueillies par le capteur SeaWiFS, la production primaire dans l'océan mondial est sensiblement égale à celle sur les terres émergées, bien que la biomasse primaire océanique soit environ 500 fois moins importante que la biomasse terrestre, ce qui traduit la très grande efficacité du phytoplancton océanique (avec notamment les diatomées qui représentent 40 % de la production primaire des écosystèmes marins).
ZooplanctonLe zooplancton (du grec ancien , « animal ») est un plancton animal. Il se nourrit de matière vivante, certaines espèces étant herbivores et d’autres carnivores. Il descend pendant la nuit vers des eaux plus profondes, et remonte pendant la journée vers la surface, pour se nourrir de phytoplancton attiré par la lumière. Ce mouvement du zooplancton (dit de migration verticale quotidienne) suit un rythme nycthéméral commandé par la lumière du Soleil.
Réchauffement climatiquevignette|redresse=1.35|Températures moyennes de l'air en surface de 2011 à 2020 par rapport à une moyenne de référence de 1951 à 1980. vignette|redresse=1.35|Température observée par la NASA par rapport à la moyenne de 1850-1900 comme référence préindustrielle. Le principal facteur d'augmentation des températures mondiales à l'ère industrielle est l'activité humaine, les forces naturelles ajoutant de la variabilité. vignette|redresse=1.35|L'énergie circule entre l'espace, l'atmosphère et la surface de la Terre.
AlgueLes algues sont des organismes vivants capables de produire de la photosynthèse oxygénique et dont le cycle de vie se déroule généralement en milieu aquatique. Elles constituent une part très importante de la biodiversité et la base principale des chaînes alimentaires des eaux douces, saumâtres et marines. Diverses espèces sont utilisées pour l'alimentation humaine, l'agriculture et l'industrie. Les algues ne constituent pas un groupe évolutif unique, mais rassemblent toute une série d'organismes pouvant appartenir à des groupes phylogénétiques très différents.
CopepodaLes copépodes sont un groupe de petits crustacés, libres et parasites (externe ou interne d'organismes variés), vivant dans l'eau de mer et dans presque tous les habitats d'eau douce (lacs, marais, rivières, eaux souterraines). En mer, ils forment la base du plancton et la nourriture des poissons. D'autres espèces sont benthiques, ou encore parasites. L'ordre des Calanoida domine dans le plancton marin, avec des genres tels que Copilia, Oncea, Porcellidium.
ProtistaLes protistes, sont des microorganismes eucaryotes à organisation cellulaire dite simple, unicellulaire le plus souvent, multicellulaire parfois mais sans tissus spécialisés. Ce sont des Eucaryotes autres qu'un animal (Animalia), un champignon (Fungi) ou une plante (Plantae). Ce groupe est très hétérogène, tant du point de vue anatomique que physiologique. Certains protistes sont des organismes autotrophes (on parlait de protophytes), d'autres sont hétérotrophes (appelés protozoaires) et d'autres encore sont mixotrophes comme certains dinoflagellés.
PlanteLes plantes (Plantae) sont des organismes photosynthétiques et autotrophes, caractérisés par des cellules végétales. Elles forment l'un des règnes des Eukaryota. Ce règne est un groupe monophylétique comprenant les plantes terrestres. La science des plantes est la botanique, qui dans son acception classique étudie aussi les algues et les cyanobactéries (qui n'appartiennent pas au règne des Plantae). L'ancien « règne végétal » n'existe plus dans les classifications modernes (cladistes ou évolutionnistes).
Réseau trophiquevignette|Deux représentations rendant compte du fonctionnement d'un écosystème : pyramide écologique (a) et réseau trophique (b). Un réseau trophique est un ensemble de chaînes alimentaires reliées entre elles au sein d'un écosystème et par lesquelles l'énergie et la biomasse circulent (échanges d'éléments tels que le flux de carbone et d'azote entre les différents niveaux de la chaîne alimentaire, échange de carbone entre les végétaux autotrophes et les hétérotrophes).
Eau de mervignette|Marais salants dans la baie de San Francisco. L'eau de mer est l'eau salée des mers et des océans de la Terre. On dit qu’elle est « salée » parce qu'elle contient des substances dissoutes, les sels, constitués d'ions, principalement des ions halogénures comme l'ion chlorure et des ions alcalins comme l'ion sodium. On trouve 30 à de sels dissous pour d'eau de mer. L'eau salée s'oppose à l'eau douce, qui contient moins de de sels dissous par kilogramme.
DinophytaLes Dinoflagellés (Dinoflagellata), encore appelées Dinophytes ou Péridiniens, sont une super-classe d'organismes eucaryotes unicellulaires. Ce sont des microorganismes aquatiques (marins ou dulçaquicoles). Ils sont très diversifiés, en particulier par leurs comportements alimentaires. Certains sont hétérotrophes, d'autres sont mixotrophes et d'autres encore sont des organismes photosynthétiques qui sont donc assimilés à des algues unicellulaires, en majorité biflagellées. Environ 50 % des dinoflagellés sont hétérotrophes.
MolluscaLes mollusques (Mollusca) sont un embranchement d'animaux lophotrochozoaires. Ce sont des animaux non segmentés, à symétrie bilatérale quelquefois altérée. Leur corps se compose généralement d'une tête, d'une masse viscérale, et d'un pied. La masse viscérale est recouverte en tout ou partie par un manteau, qui sécrète une coquille calcaire. Le système nerveux comprend un double collier périœsophagien. La cavité générale est plus ou moins réduite au péricarde et aux néphridies.
