Processus biologiques

L'énergie du rayonnement solaire pénètre dans les organismes par l’entremise de la photosynthèse, un processus métabolique propre aux végétaux. Tous les autres organismes, des humains et autres mammifères aux insectes et aux bactéries, dépendent directement ou indirectement des végétaux pour tirer l'énergie qu'ils stockent sous forme de glucides.

Les végétaux sont de ce fait appelés « producteurs » et tous les autres organismes qui consomment d'autres organismes (dont des végétaux) pour obtenir l'énergie nécessaire à leur existence sont appelés « consommateurs ».

Lorsque de petits animaux consommateurs de végétaux sont à leur tour mangés par des animaux plus grands, une partie de cette énergie passe dans les animaux plus grands. De cette façon, l'énergie est transférée sous forme d'énergie nutritive tout au long de la chaîne alimentaire. Une partie de l'énergie de la chaîne alimentaire est également consommée par les champignons et les bactéries lors de la décomposition des plantes mortes et des autres matières organiques. Pour cette raison, les champignons et les bactéries sont appelés « décomposeurs ».

Le reste de l'énergie est perdu sous forme de chaleur.

Photosynthèse

L'énergie contenue dans un écosystème doit être continuellement renouvelée et ne peut être recyclée. L'énergie pénètre uniquement dans l'écosystème grâce aux végétaux, par l’intermédiaire du processus appelé photosynthèse.
Au cours de la photosynthèse, la chlorophylle contenue dans les cellules végétales capte l'énergie du rayonnement solaire et l'utilise pour produire des glucides à partir de dioxyde de carbone et d'eau. (La chlorophylle est le pigment qui confère aux végétaux leur couleur verte). L'oxygène qui est également produit dans le cadre de ce processus est rejeté dans l'atmosphère. Le végétal utilise les glucides comme source directe d'énergie, pour constituer des réserves d'énergie et pour former des tissus (feuilles, bois, fruits, etc.).

Respiration

Au cours de la respiration, les végétaux effectuent l'inverse de ce qui se passe durant la photosynthèse. La plante consomme de l'oxygène tout en oxydant ses réserves de glucides. Cette réaction produit du dioxyde de carbone et de l'eau qui sont ensuite rejetés dans l'atmosphère.

Tous les organismes vivants (végétaux, animaux et micro-organismes) utilisent la respiration pour tirer des glucides l'énergie nécessaire pour assurer toutes leurs fonctions vitales.

Décomposition

La décomposition de la matière organique (végétaux, animaux et micro-organismes) est le processus assurant le retour des éléments de base dans le sol (par ex. l'azote) ou dans l'atmosphère (par ex. le carbone, sous forme de dioxyde de carbone). De cette façon, les éléments sont de nouveau disponibles, prêts à être utilisés par les végétaux et, en fin de compte, par tous les autres organismes vivants.

Presque toute la décomposition (99 %) s'effectue dans les déchets organiques à la surface du sol : dans la litière végétale (feuilles et plantes mortes) ou les excréments et cadavres d'animaux. Dans l'écosystème forestier, à peine 1 % de la matière végétale est consommé par des herbivores. Par conséquent, presque toute la décomposition (99 %) s'effectue dans la litière végétale à la surface du sol. La litière est composée de feuilles, de plantes et d'arbres morts ainsi que d'excréments et de cadavres d'animaux.

Les déchets organiques nourrissent tout d'abord une multitude d'animalcules comme les insectes, les vers de terre et autres invertébrés. Ces créatures fragmentent la matière organique et en digèrent une partie, ce qui facilite l'action des champignons et des bactéries qui, eux, achèvent le processus de la décomposition.