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.
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).
Dynamique des populationsLa dynamique des populations est une branche de l'écologie qui s’intéresse à la fluctuation dans le temps du nombre d'individus au sein d'une population d’êtres vivants. Elle a également pour but de comprendre les influences environnementales sur les effectifs des populations. La structuration de la population par âge, poids, l'environnement, la biologie des groupes, et les processus qui influent sur ces changements font également partie de son champ d'étude.
Marine ecosystemMarine ecosystems are the largest of Earth's aquatic ecosystems and exist in waters that have a high salt content. These systems contrast with freshwater ecosystems, which have a lower salt content. Marine waters cover more than 70% of the surface of the Earth and account for more than 97% of Earth's water supply and 90% of habitable space on Earth. Seawater has an average salinity of 35 parts per thousand of water. Actual salinity varies among different marine ecosystems.
Modèle mathématiquevignette|Un automate fini est un exemple de modèle mathématique. Un modèle mathématique est une traduction d'une observation dans le but de lui appliquer les outils, les techniques et les théories mathématiques, puis généralement, en sens inverse, la traduction des résultats mathématiques obtenus en prédictions ou opérations dans le monde réel. Un modèle se rapporte toujours à ce qu’on espère en déduire.
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.
