Photosynthèsevignette|La photosynthèse végétale consiste à réduire le dioxyde de carbone de l'atmosphère par l'eau absorbée par les racines à l'aide de l'énergie solaire captée par les feuilles avec libération d'oxygène afin de produire des glucides. vignette|Équation de la photosynthèse. vignette|La feuille est l’organe spécialisé dans la photosynthèse chez les spermatophytes. vignette|Vue composite montrant la distribution de l'activité photosynthétique à la surface de la Terre, le rouge foncé indiquant les zones les plus actives du phytoplancton des milieux aquatiques et le bleu-vert celles de la végétation sur la terre ferme.
Photosynthetic efficiencyThe photosynthetic efficiency is the fraction of light energy converted into chemical energy during photosynthesis in green plants and algae. Photosynthesis can be described by the simplified chemical reaction 6 H2O + 6 CO2 + energy → C6H12O6 + 6 O2 where C6H12O6 is glucose (which is subsequently transformed into other sugars, starches, cellulose, lignin, and so forth). The value of the photosynthetic efficiency is dependent on how light energy is defined – it depends on whether we count only the light that is absorbed, and on what kind of light is used (see Photosynthetically active radiation).
Carbone du solLe carbone du sol est la matière terrestre solide stockée dans les sols au niveau mondial. Cette appellation comprend à la fois la matière organique du sol et l'ensemble du carbone inorganique constituant les minéraux carbonatés. Le carbone du sol est un puits de carbone par rapport au cycle mondial du carbone, jouant un rôle dans la biogéochimie, l'atténuation du changement climatique et dans la construction de modèles climatiques mondiaux. Le carbone du sol est présent sous deux formes : inorganique et organique.
Fixation du carbone en C4upright=.75|vignette|L-malate,acide dicarboxylique . upright=.75|vignette|L-aspartate,acide dicarboxylique. La fixation du carbone en est l'un des trois modes de fixation du carbone des êtres vivants, parallèlement à la fixation du carbone en C3 et au métabolisme acide crassulacéen (CAM). On l'appelle ainsi en référence à l'oxaloacétate, molécule comportant quatre atomes de carbone formée dès la première étape du processus chez un petit groupe de plantes souvent désignées collectivement comme « plantes en ».
Soil moistureSoil moisture is the water content of the soil. It can be expressed in terms of volume or weight. Soil moisture measurement can be based on in situ probes (e.g., capacitance probes, neutron probes) or remote sensing methods. Water that enters a field is removed from a field by runoff, drainage, evaporation or transpiration.
Centre réactionnelLe centre réactionnel d'un photosystème est la partie dans laquelle se produit la réaction de séparation de charge d'une chlorophylle excitée. Les autres parties du photosystème participent à la collecte de l'énergie lumineuse sans que les chlorophylles qui y sont présentes ne réalisent la séparation de charge. La chlorophylle du centre réactionnel est spécifique : contrairement à celles de l'antenne collectrice, elle se désexcite de l'énergie que ces dernières lui ont apportée en libérant un électron, c’est-à-dire en s'oxydant.
Anoxygenic photosynthesisAnoxygenic photosynthesis is a special form of photosynthesis used by some bacteria and archaea, which differs from the better known oxygenic photosynthesis in plants in the reductant used (e.g. hydrogen sulfide instead of water) and the byproduct generated (e.g. elemental sulfur instead of molecular oxygen). Several groups of bacteria can conduct anoxygenic photosynthesis: green sulfur bacteria (GSB), red and green filamentous phototrophs (FAPs e.g. Chloroflexia), purple bacteria, acidobacteriota, and heliobacteria.
Photosynthesis systemPhotosynthesis systems are electronic scientific instruments designed for non-destructive measurement of photosynthetic rates in the field. Photosynthesis systems are commonly used in agronomic and environmental research, as well as studies of the global carbon cycle. Photosynthesis systems function by measuring gas exchange of leaves. Atmospheric carbon dioxide is taken up by leaves in the process of photosynthesis, where is used to generate sugars in a molecular pathway known as the Calvin cycle.
PhénologieLa phénologie est l'étude de l'apparition d'événements périodiques (annuels le plus souvent) dans le monde vivant, déterminée par les variations saisonnières du climat. On étudie surtout la phénologie des végétaux, mais aussi des animaux (notamment les oiseaux et les insectes), des champignons, et même, dans le monde non vivant, des glaciers. En botanique, les événements périodiques sont par exemple la floraison, la feuillaison, la fructification, le changement de couleur des feuilles.
Rayonnement photosynthétiquement actifLe rayonnement photosynthétiquement actif (RPA, ou PAR de l'anglais photosynthetically active radiation) est un rayonnement dont les longueurs d'onde s'étendent de 400 à 700 nm que les organismes photosynthétiques peuvent utiliser dans le processus de photosynthèse. L'énergie lumineuse reçue par la surface éclairée s'exprime en μmol.m-2.s-1 ou μE. Cette région spectrale correspond plus ou moins à la plage de lumière visible à l'œil humain.
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.
Sol (pédologie)vignette|Le sol recèle un trésor vivant insoupçonné qui représente 50 % de la biodiversité spécifique sur la terre. En région tempérée, chaque mètre carré (sur de profondeur) abrite en moyenne animales (dont un millier d'espèces d'invertébrés constitués de près de 50 % d'acariens) comprenant, en les distinguant par leur taille, la microfaune, la mésofaune et la macrofaune. Une cuillère à café de sol, soit environ un gramme, héberge en moyenne 100 arthropodes, à , des millions de protozoaires et près d'un milliard de cellules bactériennes, issues de plus de 1 million d'espèces.
Puits de carbonevignette|Le bois, mais aussi le sol et une partie de la nécromasse végétale, animale, fongique et microbienne des forêts tempérées constituent des puits de carbone parmi les plus importants pour les terres émergées. vignette|De manière générale, les sols, plus encore que les végétaux (même en forêt) sont les premiers puits de carbone, tant qu'ils ne sont pas surexploités, érodés ou dégradés. vignette|Les récifs coralliens, et certains planctons produisent le carbonate de calcium qui constitue le principal puits de carbone océanique et planétaire.
Feuillevignette|redresse=1.5|Feuille simple captant la lumière du soleil (cf. Colocasia) vignette|redresse=1.5|Tous les végétaux renferment des pigments photosynthétiques : chlorophylles (pigments verts), caroténoïdes (pigment orangés, bleus et rouges). Les pigments chlorophylliens, de loin les plus abondants, possèdent deux bandes d'absorption (bleu et rouge) dans le spectre lumineux, ce qui se traduit par une valeur maximale de la réflectance autour du vert, d'où la couleur verte des plantes grâce à la présence de lacunes aérifères dont les cavités d'air renvoient ce rayonnement dans toutes les directions.
Espèce envahissantevignette|Renouée du Japon et autres plantes exotiques envahissantes qui affectent les écosystèmes indigènes. thumb| Miconia calvescens, originaire d'Amérique centrale est pointée dans l'accélération de l'érosion de la biodiversité d'archipels du Pacifique comme Hawaii. thumb|En Europe, les (Trachemys spp.) et autres émydidées nord-américaines relâchées par leurs propriétaires dans la nature pourraient concurrencer les espèces natives comme la cistude.
Écologie du solL'écologie du sol est la science des interactions entre les êtres vivants du sol avec celui-ci, et l'étude des natures (biotique et abiotique) des sols eux-mêmes . Il existe un lien important entre la richesse des communautés végétales, fongiques, bactériennes, de la microfaune du sol (biodiversité) et les propriétés et les fonctions écologiques du sol Le sol est à la fois un habitat d'espèces, un produit du vivant et un facteur de sélection des espèces, via des mécanismes complexes encore incomplètement compris.
Arbrevignette|Les arbres sont notamment représentés par des espèces du groupe des plantes à fleurs comme ces jacarandas au Zimbabwe. vignette|Même les arbres les plus majestueux commencent leur existence sous forme de modestes plantules, comme celle-ci de hêtre (Fagus sylvatica). vignette|Les arbres contribuent significativement au bien-être et à la subsistance des sociétés humaines. De nombreuses espèces produisent des fruits comestibles, comme ici l'arbre à pain (Artocarpus altilis).
Cycle du carbone océaniqueLe 'cycle du carbone océanique (ou cycle du carbone marin') est l'ensemble des processus d'échange de carbone (C) entre divers bassins au sein de l'océan ainsi qu'entre l'atmosphère, les terres émergées et le fond marin. Le cycle du carbone est le résultat de nombreuses phénomènes en interaction sur plusieurs échelles de temps et d'espace faisant circuler le carbone autour de la planète, et assurant sa disponibilité à l'échelle mondiale.
Chlorophylle aLa chlorophylle a est la principale forme de chlorophylle présente chez les organismes qui mettent en œuvre la photosynthèse. On en trouve également en petite quantité chez les bactéries vertes sulfureuses. La chlorophylle a présente, en milieu aqueux, deux maximums d'absorption spectrale, aux environs de dans le bleu et de dans le rouge (les valeurs exactes varient en fonction de la composition du solvant), et une plage d'absorption très faible à nulle d'environ , ce qui correspond à toutes les gammes de vert et donne leur couleur dominante aux organismes qui contiennent de la chlorophylle.
Soil regenerationSoil regeneration, as a particular form of ecological regeneration within the field of restoration ecology, is creating new soil and rejuvenating soil health by: minimizing the loss of topsoil, retaining more carbon than is depleted, boosting biodiversity, and maintaining proper water and nutrient cycling. This has many benefits, such as: soil sequestration of carbon in response to a growing threat of climate change, a reduced risk of soil erosion, and increased overall soil resilience.
