Ekologia (gr. oíkos + lógos = dom + nauka) - nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, zajmująca się badaniem oddziaływań pomiędzy organizmami, a ich środowiskiem.
Określenia ekologia, ekologiczny są często używane w języku potocznym, mając szeroki i czasem nieprecyzyjny sens znaczeniowy, nie zawsze związany z ekologią jako nauką. Często odnoszą się do sozologii, tj. nauki o ochronie środowiska lub samej ochrony środowiska jako takiej.
Termin ten wprowadził, od słowa oecologia, niemiecki biolog i ewolucjonista Ernst Haeckel w 1869 roku, by określić badania nad zwierzętami i ich relacjami z otaczającym światem nieorganicznym jak i organicznym, ze szczególnym uwzględnieniem interakcji, przyjaznych lub wrogich, z organizmami roślinnymi i zwierzęcymi, z którymi wchodzą w kontakt. Na organizmy w środowisku oddziałują czynniki abiotyczne i biotyczne.
Zakres badań ekologii - organizmy, populacja, biocenozy, ekosystem, biologia
Układy biologiczne istnieją w sieci powiązań między sobą i otaczającym środowiskiem. Zachodzi stała wymiana materii i energii między poszczególnymi elementami tej sieci, a prawidłowe funkcjonowanie wszystkich elementów jest możliwe tylko w stanie wzajemnej dynamicznej równowagi (homeostaza).
W początkowym okresie kształtowania się ekologii dzielono ją na:
dział ekologii zajmujący się badaniem struktury i funkcjonowania grup organizmów oraz wzajemne zależności między nimi a środowiskiem.
Środowisko - ogół elementów nieożywionych i ożywionych, zarówno naturalnych jak i powstałych w wyniku działalności człowieka, występujących na określonym obszarze oraz ich wzajemne powiązania, oddziaływania i zależności. Jest to pojęcie podrzędne w stosunku do przyrody, obejmującej również elementy ożywione.
Gatunek to też zbiór wszystkich osobników mających możliwość swobodnego krzyżowania płodnego potomstwa. Osobniki tworzące gatunek mają wspólne pochodzenie i odznaczają się wspólnymi cechami.
Populacja biologiczna — zespół organizmów jednego gatunku żyjących równocześnie w określonym środowisku i wzajemnie na siebie wpływających, zdolnych do wydawania płodnego potomstwa. Nie jest to jednak suma osobników jednego gatunku, a zupełnie nowa całość
Biocenoza (gr. bios życie i koinos wspólny) - naturalny zespół populacji organizmów żywych danego środowiska (biotopu), należących do różnych gatunków, ale powiązanych ze sobą różnorodnymi czynnikami ekologicznymi i zależnościami pokarmowymi, tworząc całość, która pozostaje w przyrodzie w stanie homeostazy (czyli dynamicznej równowagi). Biocenoza wraz ze środowiskiem fizycznym to ekosystem.
Biocenozę tworzą:
fitocenoza - organizmy roślinne
zoocenoza - organizmy zwierzęce
Biotop - obszar zamieszkany przez organizmy o tych samych lub bardzo zbliżonych wymaganiach życiowych. Pierwotnie dotyczący tylko abiotycznych elementów siedliska. Obecnie często rozumiany jako siedlisko nieożywione zmienione przez biocenozę (kompleks roślinny). Biotop razem z biocenozą tworzy ekosystem.
Ekosystem to jedno z podstawowych pojęć w ekologii. Termin ten został utworzony przez brytyjskiego ekologa Arthura Tansley'a w 1895 roku jako skrót od angielskich słów ecological system.
Na ekosystem składają się dwa składniki:
Ekosystem stanowi funkcjonalną całość, w której zachodzi wymiana materii między biocenozą i biotopem. Ekosystem stanowi największą jednostkę funkcjonalną biosfery. Przykłady ekosystemów: staw, las, dżungla, łąka, moczary, rafa koralowa, pole, plantacja sosnowa, ocean, wybrzeża morskie, dolny bieg rzeki
Ekosystem ma zazwyczaj czteropoziomową strukturę pokarmową. Te poziomy to:
środowisko abiotyczne - materia nieożywiona w środowisku,
producenci - organizmy samożywne, które użytkują wyłącznie abiotyczną część ekosystemu,
konsumenci - organizmy cudzożywne (głównie zwierzęta),
reducenci - destruenci czyli bakterie i grzyby powodujące rozkład materii organicznej.
Podstawowy podział ekosystemów:
lądowe
sztuczne
naturalne
Ekoton (gr. oikos = dom + tonos = napinanie) stanowi strefę przejściową na granicy dwóch (lub większej liczby) różnych biocenoz, np. biocenozy lasu i biocenozy łąki. Zamieszkują go organizmy charakterystyczne dla obu biocenoz oraz takie, które są swoiste tylko dla tej strefy. Obszary te charakteryzują się dużą bioróżnorodnością
Nisza ekologiczna ("zawód")- pozycja danego gatunku, jaką zajmuje on w biocenozie. Obejmuje czynniki (np. światło, pokarm, miejsce), o które dany gatunek konkuruje z innymi gatunkami w biocenozie.
Określa znaczenie i rolę danego gatunku w ekosystemie, tj. sposób przetwarzania energii (miejsce w łańcuchu pokarmowym), zachowania się, wpływ na środowisko i zależności od innych gatunków
Biom - duży obszar o jednakowym klimacie, charakterystycznej szacie roślinnej i szczególnym świecie zwierzęcym. Typ roślinności biomu jest charakterystyczny, choć skład gatunkowy może być różny w zależności od położenia geograficznego. Podobnie rzecz się ma ze składem gatunkowym zwierząt.
Biosfera (zob. bio) - strefa kuli ziemskiej zamieszkana przez organizmy żywe, gdzie odbywają się procesy ekologiczne. Biosfera jest częścią zewnętrznej skorupy Ziemi, która obejmuje również powietrze, ląd i wodę. Z najobszerniejszego punktu widzenia geofizyki, biosfera jest światowym systemem ekologicznym i obejmuje wszystkie żyjące organizmy i ich powiązania ze sobą i z litosferą (skorupą ziemską), hydrosferą (wodą), i atmosferą (powietrzem). Do dzisiejszego dnia Ziemia jest jedyną znaną planetą na której znajduje się życie. Szacuje się że ziemska biosfera zaczęła się tworzyć (przez proces biogenezy) przynajmniej 3,5 miliardów lat temu. Biosfera obejmuje około: dolną część troposfery do 10-15 km n.p.m. (atmosfera) całą hydrosferę i 1km w głąb ziemi + gleba (litosfera)
Detrytusożerca (dertytofag, detritofag, detrytusofag) - organizm lub gatunek odżywiający się detrytusem (tzn. mieszaniną częściowo rozłożonych szczątków roślinnych i zwierzęcych, ich odchodów oraz rozkładających tę materię bakterii i grzybów).
W ekosystemie detrytusożercy znajdują się w grupie reducent ów (destruentów). W ekosystemach lądowych detrytus znajduje się na powierzchni gleby. Detrytusożercy reprezentują wiele różnych grup zwierzęcych, m.in.: pierścienice, skorupiaki, liczne rzędy owadów, mięczaki, wije. Za klasycznych detrytusożerców lądowych można uznać dżdżownice (Lumbricus spp.).
Zakres tolerancji - zakres wartości jakiegoś czynnika (np. temperatury, oświetlenia, wilgotności), w obrębie którego organizm jest w stanie utrzymać się przy życiu. Zakres tolerancji jest określony przez dwie wartości skrajne (pessima) - najniższą (minimum) i najwyższą (maksimum) - działającego czynnika. Przekroczenie tych wartości powoduje zahamowanie procesów życiowych, a następnie śmierć organizmu. W obrębie zakresu tolerancji znajduje się strefa środkowa - tzw. optimum. Są to optymalne - najkorzystniejsze dla funkcjonowania organizmu - wartości określonego czynnika.
Organizmy mające szeroki zakres tolerancji wobec danego czynnika nazywamy eurybiontami, natomiast organizmy mające wąski zakres tolerancji wobec danego czynnika nazywamy stenobiontami.