Doğa İnsan yapımı dışında kalan ve kendiliğinden var olan, sürekli değişen, dönüşen tüm fiziki evren ve onun kendiliğinden işleyişi. İnsan da doğanın parçasıdır. İnsan'ın doğadan koparak; doğaya, dünyaya müdahale eden bir canlıya dönüşmesiyle doğa ve insan ayrımı yapılmak durumu doğmuştur. İnsanın, kabaca on bin yıl öncesinden itibaren özellikle de yerleşik düzene geçmesiyle, yoğun şekilde besi hayvanlarını evcilleştirmesi, toprağı ekip dikmeye başlaması, tüm ekonomik faaliyetleri, kitlesel savaşları ve savaşlar için geliştirdiği teknolojileri, insanın doğadan kopması veya doğaya müdahale etmesi olarak yorumlanır. Antik Çin bilgelerinden Zhuangzi bu kopuşu "İnsanın, öküzün burnuna halka takması" diye anlatır: Öküzün iki kulağı, iki boynuzu, dört bacağının olması doğadan gelir; öküzü işinde gücünde kullanmak için burnuna halka takıp çekiştirmek ise insan müdahalesidir.
Su, Dünya üzerinde bol miktarda bulunan ve tüm canlıların yaşaması için vazgeçilmez olan, kokusuz ve tatsız bir kimyasal bileşiktir. Sıklıkla renksiz olarak tanımlanmasına rağmen kızıl dalga boylarında ışığı hafifçe emmesi nedeniyle mavi bir renge sahiptir.
Fotosentez, bitkiler ve diğer canlılar tarafından, ışık enerjisini organizmaların yaşamsal eylemlerine enerji sağlamak için daha sonra serbest bırakılabilecek kimyasal enerjiye dönüştürmek için kullanılan bir işlemdir. Bu kimyasal enerji, karbondioksit ve sudan sentezlenen şekerler gibi karbonhidrat moleküllerinde depolanır.
Bir ototrof, karbondioksit gibi basit maddelerden karbon kullanarak, genellikle ışıktan (fotosentez) veya inorganik kimyasal reaksiyonlardan (kemosentez) gelen enerjiyi kullanarak karmaşık organik bileşikler üreten bir organizmadır. Abiyotik bir enerji kaynağını organik bileşiklerde depolanan ve diğer organizmalar tarafından kullanılabilen enerjiye dönüştürürler. Ototroflar canlı bir karbon veya enerji kaynağına ihtiyaç duymazlar ve karadaki bitkiler veya sudaki algler gibi bir besin zincirindeki üreticilerdir. Ototroflar karbondioksiti indirgeyerek biyosentez için organik bileşikler ve depolanmış kimyasal yakıt yapabilirler. Çoğu ototrof indirgeyici madde olarak su kullanır, ancak bazıları hidrojen sülfür gibi diğer hidrojen bileşiklerini de kullanabilir.
Biyosfer,, Dünya'da canlıların yaşadığı 16–20 km kalınlığındaki tabaka;, tüm ekosistemlerin dünya çapındaki toplamıdır, ekosfer olarak da bilinir; "canlı yüzey" de denir. Aynı zamanda Dünya'daki yaşam bölgesi olarak da adlandırılabilir. Biyosfer, minimum girdi ve çıktılarla neredeyse madde bakımından kapalı bir sistemdir. Enerji ile ilgili olarak, yılda yaklaşık 130 terawatt oranında güneş enerjisi yakalayan fotosentez ile açık bir sistemdir. Bununla birlikte, enerji dengesine yakın kendi kendini düzenleyen bir sistemdir. En genel biyofizyolojik tanımla biyosfer, litosfer, kriyosfer, hidrosfer ve atmosfer elementleriyle etkileşimleri de dâhil olmak üzere tüm canlıları ve ilişkilerini bütünleştiren küresel ekolojik sistemdir. Biyosferin, en azından yaklaşık 3.5 milyar yıl önce bir biyopoez veya biyogenez sürecinden başlayarak evrim geçirdiği varsayılmaktadır.
Karbondioksit, kovalent bağlı bir karbon ve iki oksijen atomundan oluşan moleküle sahip, normal koşullarda gaz hâlinde bulunan bileşiğin adıdır. Renk ve kokusu yoktur. Kimyasal formülü CO2 şeklinde olup molekül ağırlığı 44,009 g/mol'dür. Karbon içeren besin maddelerinin metabolize edilmesi sonucu meydana gelen bir son üründür. Küresel ısınmada önemli bir pay sahibidir. Yerden yansıyan güneş ışınlarının atmosferden çıkma oranını azaltır.
Akvaryum, çoğunlukla cam ya da yüksek dirençli plastik gibi saydam malzemelerden yapılan, genellikle balık olmak üzere, bazen de omurgasızlar ve ayrıca amfibyumlar, deniz memelileri ve sürüngenler gibi suda yaşayan bitki ve hayvanların tutulduğu ve daha çok bu canlıların sergilenmesi amacıyla kullanılan içi su dolu, küçük bir cam kavanozdan büyük su tanklarına kadar geniş bir yelpazede yer alan kap ve yapılar. Akvaryum sahibi olmak dünya çapında yaklaşık 60 milyon kişi tarafından paylaşılan popüler bir hobidir. Çağdaş akvaryumların öncülerinin ilk çıktığı 1850'li yıllardan beri, özellikle akvaryum balıklarını sağlıklı tutabilmek için daha karmaşık ışıklandırma ve filtreleme sistemleri de geliştirildikçe akvaryum ile ilgilenenlerin sayısı artmıştır. Halka açık akvaryum'lar, evdeki akvaryumların büyük ölçekteki kopyalarıdır. Osaka Akvaryum, 5.400 m3'lük su tankı ve 580 türden oluşan su canlısı koleksiyonuna sahiptir ve Birleşik Krallık'ta yapılması planlanan National institute for research into aquatic habitats 40 hektarlık büyüklüğüyle dünyanın en büyük akvaryumu olacaktır.
Yangın, maddenin ısı ve oksijenle birleşmesi sonucu oluşan yanma reaksiyonlarının neden olduğu doğal afettir. Yangınların oluştukları coğrafî alanda maddi hasarlara neden olmasından ziyade, orada yaşayan canlılar ve ekolojik denge üzerinde de büyük derece olumsuz etkileri vardır.
Difüzyon, maddelerin çok yoğun ortamdan, az yoğun ortama doğru kendiliğinden yayılmasıdır. Fiziksel kimyada ise moleküllerin kinetik enerjilerine bağlı olarak rastgele hareketlerine denir.
Kaktüs, Caryophyllales takımının 1750 kadar bilinen türüne ve yaklaşık 127 cinsine sahip Cactaceae bitki familyasının bir üyesidir. "Kaktüs" kelimesi Latince aracılığıyla, Theofrastos tarafından kimliği kesin olmayan dikenli bir bitki için kullanılan Antik Yunanca kelimesinden türemiştir.
Sera gazları, Dünya'nın yüzeyi, atmosferi ve bulutları tarafından yayılan kızılötesi radyasyon spektrumu dahilinde belirli dalga boylarındaki radyasyonu emen ve yayan, atmosferin hem doğal hem de antropojenik gaz hâlindeki bileşenleridir. Bu özellikleri nedeniyle, sera etkisine neden olurlar. Su buharı (H2O), karbondioksit (CO2), nitröz oksit (N2O), metan (CH4) ve ozon (O3) başlıca sera gazlarıdır. Sera gazları olmadan, Dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığı mevcut ortalama olan 15 °C yerine yaklaşık -18 °C olurdu.
Boşaltım veya atılım, metabolik atıkların organizmadan atıldığı bir süreçtir. Omurgalılarda bu işlem öncelikle akciğerler, böbrekler ve deri tarafından gerçekleştirilir. Boşaltım, maddenin hücreyi terk ettikten sonra belirli görevleri olabileceği salgılamanın tersidir. Boşaltım, tüm yaşam formlarında önemli bir süreçtir. Örneğin memelilerde idrar, boşaltım sisteminin bir parçası olan üretra yoluyla dışarı atılır. Tek hücreli organizmalarda, atık ürünler doğrudan hücre yüzeyinden boşaltılır.
C4 karbon tutulumu mekanizması veya C4 bitkileri kara bitkilerinin fotosentezinde karbondioksiti bağlayan ve şeker oluşturan C3 karbon tutulumu mekanizması ve CAM bitkileri mekanizmaları gibi işleyen biyokimyasal mekanizmalardan biridir.
Fotorespirasyon ya da fotosolunum (Oksidatif fotosentetik karbon döngüsü veya C2 fotosentez olarak da bilinir) RuBP' nin RuBisCO enzimi tarafından oksitlendiği (oksijen ekleme-oksijenasyon) bir bitki metabolizması süreci. Bu süreçte fotosentez tarafından üretilen enerjinin bir kısmını israf edilir. Aslında arzu edilen reaksiyon, Calvin-Benson döngüsünün kilit bir basamağı olan RuBP'ye (karboksilasyon) karbon dioksit ilavesidir, ancak RuBisCO tarafından reaksiyonların yaklaşık %25'i bunun yerine RuBP'ye oksijen ekler (oksijenasyon) ve bu reaksiyonun sonucunda Calvin-Benson döngüsünde kullanılamayacak bir ürün (2-fosfoglikolat) oluşturur. Bu işlem, C3 bitkilerde fotosentez verimliliği azaltır. Fotorespirasyon, kloroplastlar, yaprak peroksizomları ve mitokondriler arasında metabolit alışverişinde bulunan karmaşık bir enzim reaksiyonları ağı içerir.
Miller-Urey Deneyi kimyasal evrimin oluşumunu denemek üzere, 1952'deki bilimsel görüşe göre dünyanın ilk zamanlarında var olduğu koşulların benzetim yöntemiyle oluşturulduğu bir deneydi. Bu deney, özellikle Aleksandr Ivanovich Oparin ve J.B.S. Haldane'in, ilkel dünya üzerindeki koşullarda var olan inorganik öncüllerinin kimyasal tepkimeler yoluyla organik bileşikleri sentezlediği hipotezini sınamak içindi. Abiyogenez konusunda klasik bir deney olduğu kabul edilen bu deney, 1952 yılında Stanley Lloyd Miller ve Harold Urey tarafından Chicago Üniversitesi'nde yapılmıştı.
Dışbeslenen, dışbeslek, ardıbeslek ya da heterotrof canlılar; besinlerini kendi kendilerine sentezleyemeyen canlılardır. Yaşamlarını sürdürmek için gerekli enerjiyi bu sebeple diğer dışbeslenen ya da kendibeslek canlılardan alması gerekir. Heterotrof terimi mikrobiyoloji alanında ilk kez 1946 yılında, mikroorganizmaların beslenme tiplerine göre sınıflamasında kullanılmıştır. Bugün ise terim besin zincirinin tanımlanmasında birçok alanda kullanılmaktadır.
Karbon ayak izi, birim karbondioksit cinsinden ölçülen, üretilen sera gazı miktarı açısından insan faaliyetlerinin çevreye verdiği zararın ölçüsüdür ve iki ana parçadan oluşur: doğrudan (birincil) ayak izi ve dolaylı (ikincil) ayak izi. Birincil ayak izi, evsel enerji tüketimi ve ulaşım (söz gelimi araba ve uçak) dahil olmak üzere fosil yakıtlarının yanmasından ortaya çıkan doğrudan CO2 emisyonlarının, ikincil ayak izi ise kullandığımız ürünlerin tüm yaşamın döngüsünden bu ürünlerin imalatı ve en sonunda bozulmalarıyla ilgili olan dolaylı CO2 emisyonlarının ölçüsüdür.
Karbon döngüsü, ekosistemdeki canlıların yapısını oluşturan en önemli elementlerden biri karbondur. Karbon, canlılardaki bütün organik bileşiklerin yapısında bulunur.
Paleoklimatoloji, doğrudan ölçümlerin alınmadığı iklimlerin incelenmesidir. Araçsal kayıtlar Dünya tarihinin yalnızca küçük bir bölümünü kapsadığından, eski iklimin yeniden inşası, doğal çeşitliliği ve mevcut iklimin evrimini anlamak için önemlidir. Paleoklimatoloji, kayalar, tortular, sondaj delikleri, buz tabakaları, ağaç halkaları, içinde korunmuş verileri elde etmek için Dünya ve yaşam bilimlerinden çeşitli PROXY yöntemlerini kullanır. Vekilleri tarihlendirme teknikleriyle birleştirilen bu paleoiklim kayıtları, Dünya atmosferinin geçmiş durumlarını belirlemek için kullanılır.
Hidroponik, toprak kullanmadan su içinde mineral besin çözümleri kullanarak bitki yetiştirme yöntemidir. Hidrokültürün bir alt kümesidir. Kara bitkileri mineral besin solüsyonunda veya perlit, çakıl, mineral yünü, genişletilmiş kil ve hindistan cevizi kabuğu gibi nötr bir ortamda kendi kökleri ile yetiştirilebilir.
