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La biologie marine est l'étude scientifique des organismes marins ou d’organismes reliés à l'eau. Étant donné le grand nombre de phylums, des familles et des genres des espèces qui vivent dans la mer et de ceux qui vivent sur terre en biologie, la biologie marine classe plutôt les espèces en fonction de l'environnement que sur la taxonomie. La biologie marine diffère de l'écologie marine. En écologie marine, les chercheurs se concentrent sur la façon dont les organismes interagissent les uns avec les autres et l'environnement, tandis qu’en biologie marine, les chercheurs étudient l’organisme lui-même. Contrairement à d'autres branches de la biologie définies par rapport à un taxon, c'est un milieu naturel qui sert de définition au cadre de cette discipline.

La vie marine est une vaste ressource fournissant de la nourriture, des médicaments et des matières premières, en plus d'aider à soutenir les loisirs et le tourisme dans le monde entier. À un niveau fondamental, la vie marine permet de déterminer la nature même de notre planète. Les organismes marins contribuent de manière significative dans le cycle de l'oxygène et sont impliqués dans la régulation du climat de la Terre. Les rivages et les côtes sont en partie façonnés et protégés par la vie marine et certains organismes marins aident même à créer de nouvelles terres.

La biologie marine couvre une grande surface: Du microscopique incluant le zooplancton et le phytoplancton aux plus grands cétacés (baleines) qui atteignent jusqu'à un 30 mètres (98 pieds) de longueur.

Les habitats étudiés par la biologie marine comprennent tout depuis les minuscules couches d'eau de surface dans lesquelles les organismes et les éléments abiotiques peuvent être pris au piège par la tension superficielle entre l'océan et l'atmosphère, jusqu’aux profondeurs des fosses océaniques, parfois même 10 000 mètres ou plus sous la surface de l'océan. Elle étudie aussi les habitats tels que les récifs coralliens, les forêts de kelp, les mares résiduelles, les fonds boueux, sablonneux et rocailleux et l'océan ouvert (pélagiques) (la zone où les objets solides sont rares et où la surface de l'eau est la seule frontière visible.)

Une grande proportion de toute vie sur Terre existe dans les océans. La taille exacte de la proportion est inconnue puisque les espèces océaniques sont nombreuses encore à être découvertes. Les océans constituent environ 71 % de la surface de la Terre, en raison de leur profondeur. Ils s'étendent sur environ 300 fois le volume habitable des habitats terrestres sur Terre.

De nombreuses espèces marines sont économiquement importantes pour les humains, incluant les poissons de consommation. Il va donc de soi que le bien-être des organismes marins et d'autres organismes sont liés de manière tout à fait fondamentale à la vie humaine. La connaissance humaine en ce qui concerne la relation entre la vie dans la mer et les cycles importants se développe rapidement avec de nouvelles découvertes presque quotidienne. Ces cycles comprennent ceux de la matière (tels que le cycle du carbone) et de l'air (comme la respiration de la Terre et le mouvement de l'énergie à travers les écosystèmes, y compris l'océan). De vastes zones sous la surface de l'océan restent encore inexplorées.

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