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.
Flux (metabolism)Flux, or metabolic flux is the rate of turnover of molecules through a metabolic pathway. Flux is regulated by the enzymes involved in a pathway. Within cells, regulation of flux is vital for all metabolic pathways to regulate the pathway's activity under different conditions. Flux is therefore of great interest in metabolic network modelling, where it is analysed via flux balance analysis and metabolic control analysis.
Voie métaboliqueUne voie métabolique est un ensemble de réactions chimiques catalysées par une série d'enzymes qui agissent de manière séquentielle. Chaque réaction constitue une étape d'un processus complexe de synthèse ou de dégradation d'une molécule biologique finale. Dans une voie métabolique, le produit de la réaction catalysée par une enzyme sert de substrat pour la réaction suivante. Les voies métaboliques peuvent être linéaires, ramifiées (ou branchées), voire cycliques.
Écosystèmethumb|Tapis de Salix glauca sur le Scoresby Sund (Groenland) avec un crâne de bœuf musqué au premier plan, deux espèces caractéristiques de la toundra. En écologie, un écosystème est un ensemble formé par une communauté d'êtres vivants en interaction (biocénose) avec leur environnement (biotope). Les composants de l'écosystème développent un dense réseau de dépendances, d'échanges d'énergie, d'information et de matière permettant le maintien et le développement de la vie.
Microbial loopThe microbial loop describes a trophic pathway where, in aquatic systems, dissolved organic carbon (DOC) is returned to higher trophic levels via its incorporation into bacterial biomass, and then coupled with the classic food chain formed by phytoplankton-zooplankton-nekton. In soil systems, the microbial loop refers to soil carbon. The term microbial loop was coined by Farooq Azam, Tom Fenchel et al. in 1983 to include the role played by bacteria in the carbon and nutrient cycles of the marine environment.
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).
Écologie des systèmes lotiquesL'écologie des systèmes lotiques est l'étude des interactions biotiques et abiotiques dans les flux d'eaux courantes continentales. Avec l'écologie des systèmes lentiques, qui concerne les eaux continentales moins dynamiques, comme les lacs ou les étangs, elle forme le champ d'études plus général de l'eau douce ou de l'écologie aquatique. Les milieux lotiques prennent des formes très diverses, allant du ruisseau peu large au grand fleuve de plusieurs kilomètres de large, mais présentent des invariances qui justifient leur étude commune.
Écosystème aquatiquedroite|vignette|307x307px| Une embouchure d'estuaire et des eaux côtières, faisant partie d'un écosystème aquatique Un écosystème aquatique est un écosystème dans et autour d'un plan d'eau. Il s'oppose aux écosystèmes terrestres qui sont ceux que l'on trouve sur terre. Des communautés d'organismes dépendants les uns des autres et de leur environnement vivent dans les écosystèmes aquatiques. Les deux principaux types d'écosystèmes aquatiques sont les écosystèmes marins et les écosystèmes d'eau douce.
Ecosystem modelAn ecosystem model is an abstract, usually mathematical, representation of an ecological system (ranging in scale from an individual population, to an ecological community, or even an entire biome), which is studied to better understand the real system. Using data gathered from the field, ecological relationships—such as the relation of sunlight and water availability to photosynthetic rate, or that between predator and prey populations—are derived, and these are combined to form ecosystem models.
MétabolismeLe métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques qui se déroulent à l'intérieur de chaque cellule d'un être vivant et lui permettent notamment de se maintenir en vie, de se reproduire (se diviser), de se développer et de répondre aux stimuli de son environnement (échanges par exemple). Certaines de ces réactions chimiques se déroulent en dehors des cellules de l'organisme, comme la digestion ou le transport de substances entre cellules. Cependant, la plupart de ces réactions ont lieu dans les cellules elles-mêmes et constituent le métabolisme intermédiaire.
Microbial metabolismMicrobial metabolism is the means by which a microbe obtains the energy and nutrients (e.g. carbon) it needs to live and reproduce. Microbes use many different types of metabolic strategies and species can often be differentiated from each other based on metabolic characteristics. The specific metabolic properties of a microbe are the major factors in determining that microbe's ecological niche, and often allow for that microbe to be useful in industrial processes or responsible for biogeochemical cycles.
Écologie des écosystèmesL’écologie des écosystèmes est l'étude intégrée des composants vivants (biotiques) et non-vivants (abiotiques) des écosystèmes et de leurs interactions dans un cadre écologique. Cette science examine le fonctionnement des écosystèmes et le relie à leurs composants tels que les produits chimiques, la roche-mère, le sol, les plantes et les animaux. L'écologie des écosystèmes examine les structures physiques et biologiques et étudie comment ces caractéristiques des écosystèmes interagissent entre elles.
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.
Productivity (ecology)In ecology, the term productivity refers to the rate of generation of biomass in an ecosystem, usually expressed in units of mass per volume (unit surface) per unit of time, such as grams per square metre per day (g m−2 d−1). The unit of mass can relate to dry matter or to the mass of generated carbon. The productivity of autotrophs, such as plants, is called primary productivity, while the productivity of heterotrophs, such as animals, is called secondary productivity.
AutotrophAn autotroph is an organism that produces complex organic compounds (such as carbohydrates, fats, and proteins) using carbon from simple substances such as carbon dioxide, generally using energy from light (photosynthesis) or inorganic chemical reactions (chemosynthesis). They convert an abiotic source of energy (e.g. light) into energy stored in organic compounds, which can be used by other organisms (e.g. heterotrophs).
Réseau métaboliqueUn réseau métabolique est l'ensemble des processus métaboliques et physiques qui déterminent les propriétés physiologiques et biochimiques d'une cellule. Par conséquent, ces réseaux comprennent les réactions chimiques du métabolisme, les voies métaboliques, ainsi que les interactions régulatrices qui guident ces réactions. Avec le séquençage complet des génomes, il est maintenant possible de reconstituer le réseau de réactions biochimiques dans de nombreux organismes, des bactéries aux humains.
BactérioplanctonLe bactérioplancton correspond aux bactéries composant le plancton dérivant ou se déplaçant activement dans la colonne d'eau (douce, saumâtre ou marine). Le bactérioplancton occupe une part des niches écologiques dans les systèmes aquatiques et joue un rôle important dans l'écologie microbienne et le cycle du carbone. Une part importante du bactérioplancton est saprophytes, c'est-à-dire composé de bactéries tirant leur énergie de la matière organique (nécromasse, excréments, excrétats essentiellement) produite par d’autres organismes.
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.
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.
Theoretical ecologyTheoretical ecology is the scientific discipline devoted to the study of ecological systems using theoretical methods such as simple conceptual models, mathematical models, computational simulations, and advanced data analysis. Effective models improve understanding of the natural world by revealing how the dynamics of species populations are often based on fundamental biological conditions and processes. Further, the field aims to unify a diverse range of empirical observations by assuming that common, mechanistic processes generate observable phenomena across species and ecological environments.
