Makroekologia.
W dziele Darwina znalazło się wiele odniesień do tego, co zostało później nazwane ekologią. Podejście doboru jest bowiem związane z ekologicznym podejściem konkurencji wewnątrzgatunkowej.

Hipoteza superorganizmu.
F.E. Clements określił zespół organizmów jako superorganizm, którego gatunki składowe są ściśle ze sobą powiązane zarówno obecnie, jak i w ich ewolucyjnej przeszłości. Tak więc osobniki, populacje i zespoły są wzajemnie zależne i przypominają reakcje charakterystyczne dla komórek, tkanek i narządów.

Fundamentalną krytykę tych poglądów zapoczątkował w latach 20-tych amerykański botanik Henry A. Gleason, który – stojąc twardo na gruncie ewolucji – proponował inne wyjaśnienie obserwowanych wzorów; zaproponował „osobnicze rozumienie ekologii”, w którym zjawiska charakterystyczne dla zbiorowisk roślinnych zależą całkowicie i bez reszty od zjawisk charakterystycznych dla poszczególnych gatunków.

Globalne ocieplenie – obserwowane od połowy XX wieku podwyższenie średniej temperatury atmosfery przy powierzchni ziemi i oceanów oraz przewidywane ocieplenie w przyszłości.

Klimat Ziemi zmienia się w wyniku modyfikacji czynników zewnętrznych, w tym zmian konfiguracji cykli orbitalnych, zmian efektu cieplarnianego, wywołanych głównie zmianami koncentracji gazów cieplarnianych oraz erupcji wulkanicznych wpływających także na koncentrację gazów cieplarnianych jak i ograniczenie dopływu światła słonecznego do powierzchni Ziemi. Dokładne przyczyny współczesnego ocieplenia pozostają obiektem badań. Istnieje pogląd naukowy głoszący, że wywołany działalnością człowieka wzrost atmosferycznych gazów cieplarnianych spowodował większość ocieplenia obserwowanego od początków ery przemysłowej. Pogląd ten dotyczy szczególnie ostatniego pięćdziesięciolecia, dla którego dostępne są najbardziej szczegółowe bezpośrednie pomiary temperatury atmosfery oraz stężenia gazów cieplarnianych. Powstały też hipotezy wyjaśniające wzrost temperatury, które odbiegają od tej opinii naukowej. Jedna z nich sugeruje, że ocieplenie to efekt zmian w aktywności słonecznej, która wpływa na formowanie się chmur^.

Żaden ze skutków wymuszania klimatu przez zmiany w ilości gazów cieplarnianych nie następuje natychmiastowo. Duża pojemność cieplna oceanu powoduje, że powierzchniowe zmiany temperatury oceanu są transportowane przez oceaniczny pas transmisyjny z opóźnieniem. Wpływ oceanu na klimat atmosfery i inne pośrednie czynniki sprawiają, że klimat na powierzchni Ziemi dostosowuje się powoli do nowych warunków równowagi. Badania wykazują, że nawet gdyby ilość gazów cieplarnianych ustabilizowała się na poziomie z 2000 roku, klimat wciąż ocieplałby się o około 0,5 °C do końca XXI wieku^[

Mimo że trudno jest powiązać specyficzne zjawiska pogodowe z globalnym ociepleniem, wzrost temperatury globalnej może powodować zmiany na obszarach rozległych, m.in. topnienie lodowców, zmniejszenie się pokrywy lodów morskich Arktyki i światowy wzrost poziomu morza. Zmiany w ilości i strukturze opadów atmosferycznych mogą spowodować zmiany stosunków wodnych na lądach, które mogą mieć skutki pozytywne jak i negatywne (susze, powodzie). Mogą one prowadzić z jednej strony do pustynnienia, z drugiej – do zarastania pustyń. Mogą również nastąpić zmiany w intensywności i częstotliwości występowania skrajnych wydarzeń pogodowych. Inne możliwe skutki to zwiększenie produkcji rolnej i otwarcie nowych szlaków handlowych, zmniejszony dopływ słodkiej wody, wymieranie gatunków, oraz zwiększony zasięg występowania wektorów przenoszących zakaźne drobnoustroje. Globalnemu ociepleniu przypisuje się wydłużony okres wegetacji roślinnej na Grenlandii, dzięki której może ona stać się samodzielnym producentem żywności. Prognozowane jest również zwiększenie o 50% powierzchni tundry w Arktyce.