Cycle de l'eauLe cycle de l'eau, ou cycle hydrologique correspond à l'ensemble des transferts d'eau (liquide, solide ou gazeuse) entre les réservoirs d'eau sur Terre (les océans, l'atmosphère, les lacs, les cours d'eau, les nappes d'eau souterraine et les glaciers). Le « moteur » de ce cycle est l'énergie solaire qui, en favorisant l'évaporation de l'eau, entraîne tous les autres échanges. La science qui étudie le cycle de l’eau est l’hydrologie.
Érosion des solsvignette|redresse=1.7|Cartographie mondiale de la vulnérabilité des sols à l'érosion hydrique. Des taux d'érosion deux fois plus élevé que le taux de formation des sols (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques rythmés par la loi des cycles millénaires avec une phase d'expansion suivie d'une phase de déclin (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Horizon (pédologie)vignette|271x271px|Les différents horizons d'un profil de sol. Un horizon est une couche du sol, homogène et grossièrement parallèle à la surface. Les pédologues utilisent plutôt le terme de couche si toutes ses propriétés sont issues de la roche-mère ou si son origine génétique est indéterminée. Les caractères de différenciation des horizons sont en particulier les suivants : couleur, texture (composition granulométrique : argiles, limons, sables, cailloux), pierrosité, structure, porosité, consistance, acidité, richesse en matière organique, exploitation racinaire, activité biologique, humidité, salinité, richesse en calcaire.
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.
Eau de surfaceLes eaux de surface, également appelées eaux superficielles, sont constituées, par opposition aux eaux souterraines, de l’ensemble des masses d’eau courantes ou stagnantes, douces, saumâtres ou salées qui sont en contact direct avec l’atmosphère. Par conséquent, l'eau de surface est l'eau qui se trouve à la surface ou proche de la surface du sol. Il s'agit pour l'essentiel des cours d'eau, des océans, des mers, des lacs et des eaux de ruissellement. Sa température varie en fonction du climat et de ses saisons.
Maîtrise de la salinitévignette|250px|Modélisation numérique avec le logiciel SegReg : production de grains de moutarde en fonction de la salinité du sol. Le contrôle de la salinité permet de préserver le potentiel d'un sol, essentiellement en vue de son exploitation agricole. De façon préventive, il permet de limiter la dégradation par excès de sels et de restaurer des sols comportant des éléments chimiques en excès quelle qu'en soit l'origine . On parle aussi d'amélioration, de remédiation ou de récupération des sols.
Racine (botanique)vignette|Tapis de racines de lierre grimpant (Hedera helix), et de graminées. En botanique, la racine est l'organe souterrain d'une plante servant à la fixer au sol et à y puiser l'eau et les éléments nutritifs nécessaires à son développement. Prolongement de la tige vers le bas (pas toujours, la racine peut être issue de la radicule, organe embryonnaire, lorsque la tige est issue de la tigelle), elle en diffère par plusieurs caractères : sa structure interne, son géotropisme positif, la présence d'une coiffe terminale et de poils absorbants, l'absence de feuilles et de bourgeons.
Pédogenèse (géologie)alt=mécanismes de la pédogenèse|vignette|redresse=1.7|Illustration simplifiée des mécanismes de base de la pédogenèse. La vitesse moyenne de formation d'un sol va de 0,017 à 0,036 mm/an (la formation d'une couche arable de prenant ainsi de à ). Des taux d'érosion deux fois plus élevé (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques qui a souvent suivi un même cycle d'expansion et de récession (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
XérophyteLa définition première de xérophyte (du grec ξηρός - xêros : sec, et φυτόν - phuton : plante) qualifiait des plantes adaptées aux milieux secs. Maintenant le terme xérophyte définit plutôt une plante vivant en milieu aride, capable de résister à de grands déficits d’eau. Ces plantes se rencontrent dans des environnements très variés, tels que les déserts rocailleux (plante épilithe), les dunes littorales (plante psammophyte), mais aussi dans la canopée des forêts tropicales (plantes épiphytes) qui n'ont aucune réserve d'eau.
Soil biomantleThe soil biomantle can be described and defined in several ways. Most simply, the soil biomantle is the organic-rich bioturbated upper part of the soil, including the topsoil where most biota live, reproduce, die, and become assimilated. The biomantle is thus the upper zone of soil that is predominantly a product of organic activity and the area where bioturbation is a dominant process. Soil bioturbation consists predominantly of three subsets: faunalturbation (animal burrowings), floralturbation (root growth, tree-uprootings), and fungiturbation (mycelia growth).
Salinisationthumb|upright=1.2|Un exemple de salinisation dans le Colorado La salinisation est l'accumulation des sels hydrosolubles (potassium, magnésium, calcium, chlore, sulfate, carbonate, bicarbonate) dans les sols à des niveaux toxiques pour la plupart des plantes, animaux et champignons. La sodification est l'augmentation dans les sols de sels à haute teneur en sodium. La salinisation et la sodification sont devenue une cause importante de désertification, d'érosion et de dégradation des sols et de l'agriculture et plus largement de la biodiversité.
Hydrologievignette|upright=1.5|Le cycle de l'eau Lhydrologie (du grec , « eau », et , « étude ») est la science qui s'intéresse à tous les aspects du cycle de l'eau, et en particulier aux échanges entre la mer, l'atmosphère (océanographie, climatologie...), la surface terrestre (limnologie) et le sous-sol (hydrogéologie), sur terre (ou potentiellement sur d'autre planètes). L'hydrologue contribue à la connaissance et gestion des ressources en eau et à leur durabilité en rapport avec les bassins versants environnementaux.
Effects of climate change on the water cycleThe effects of climate change on the water cycle are profound and have been described as an intensification or a strengthening of the water cycle (also called hydrologic cycle). This effect has been observed since at least 1980. One example is the intensification of heavy precipitation events. This has important negative effects on the availability of freshwater resources, as well as other water reservoirs such as oceans, ice sheets, atmosphere and land surface.
Nutrition végétaleLa nutrition végétale est l'ensemble des processus qui permettent aux végétaux d'absorber dans le milieu et d'assimiler les éléments nutritifs nécessaires à leur différentes fonctions physiologiques : croissance, développement, reproduction... Le principal élément nutritif intervenant dans la nutrition végétale est le carbone, tiré du dioxyde de carbone de l'air par les plantes autotrophes grâce au processus de la photosynthèse. Les plantes non chlorophylliennes, dites allotrophes ou hétérotrophes dépendent des organismes autotrophes pour leur nutrition carbonée.
Saison humideEn climat tropical, la saison humide (ou saison des pluies) désigne une période de l'année où la pluviométrie moyenne est beaucoup plus importante que pendant l'autre période nommée saison sèche. Sa durée est variable. Généralement elle augmente en se rapprochant de l'équateur. En Asie, vers l'Inde cette période se nomme la mousson. Crue Inondation Météorologie tropicale Mousson Pluie Prévision des orages violents Programme AMMA Une recherche scientifique internationale sur la mousson africaine Saison sèch
Transpiration végétalevignette| 1) L'eau pénètre dans les racines (passivement) ; elle est guidée vers les tissus du xylème par la bande de Caspari. Un gradient de concentration des solutés dans le xylème conduit à un transport ultérieur passif de l'eau dans les éléments de vaisseaux de la plante. 2) Une fois dans le xylème, les forces d'adhérence et de cohésion agissent sur l'eau (capillarité). Elles provoque l'adhérence des molécules aux parois des vaisseaux, et la cohésion amène les molécules à adhérer les unes aux autres, formant une colonne d'eau qui s'étend de la racine à la partie supérieure de la plante.
Contenu thermique des océansvignette|320x320px| Plus de 90 % de l'énergie thermique qui s'est accumulée sur Terre à cause du réchauffement climatique depuis 1970 est stockée dans l'océan. En océanographie et en climatologie, le contenu thermique des océans (CTO), en anglais Ocean heat content (OHC), est l'énergie absorbée par l'océan, où elle est stockée pendant des périodes de temps indéfinies sous forme d'énergie interne ou d'enthalpie.
Conservation des solsvignette|upright=2|Rizières en terrasses en Chine. La conservation des sols est en agriculture, élevage et sylviculture, un ensemble de pratiques appliquées pour promouvoir un usage durable des sols. Elle vise à prévenir la perte de sol due à l'érosion ou la réduction de fertilité provoquée par une utilisation excessive ou une contamination du sol (acidification, salinisation ou pollution chimique). Le brulis et d'autres méthodes non durables de l'agriculture de subsistance sont pratiqués dans certaines régions moins développées.
Plante aquatiqueLes plantes aquatiques, ou hydrophytes sont des plantes vasculaires hygrophytes dont la totalité du cycle biologique se réalise dans l'eau ou à sa surface et ne supportent pas l'exondation. On rencontre dans ces différents groupes des plantes totalement immergées, d'autres, les plus nombreuses, partiellement émergées ou à feuilles flottantes. Le facteur principal qui contrôle la répartition des plantes aquatiques est la disponibilité de l'eau.
Soil resilienceSoil resilience refers to the ability of a soil to resist or recover their healthy state in response to destabilising influences. This is a subset of a notion of environmental resilience. Soil resilience should first be looked at in terms of soil formation and development (pedogenesis), a continuous process taking thousands of years – this puts into context the short time that humans have so extensively utilised, changed and depended directly on soil.
