Ekologie je věda, která se zabývá vztahy mezi organismy navzájem a mezi organismy a přírodou (vnějším prostředím).
V jiném slova smyslu se jedná o ochranu životního prostředí – soubor zákonů, technologií (energetické úspory, recyklace), etika, morálka, stavebnictví, obnovitelné zdroje, ekologické daně, pokuty, doprava, ochrana organismů – chráněná území.
Vztahy jsou dané dvěma druhy faktorů – abiotickými (neživé složky přírody) a biotickými.
Vítr vysušuje, nosí déšť, transportuje semena, způsobuje erozi. Vzduch obsahuje 78 % dusíku, 21 % kyslíku a 1 % vzácných plynů.
Pro život je důležité bílé světlo (s vlnovou délkou 380nm-740nm). Ultrafialové a rentgenové záření ohrožují život. Světlo na zemi pochází ze Slunce. Je nezbytné pro orientaci ptáků a včel, vytváří cykly denní a noční, je důležité pro fotosyntézu. Organismy se dělí na stínobytné (nesnášejí nadbytek světla) a světlobytné.
Organismy jsou na teple závislé. Teplo způsobuje migraci organismů, ovlivňuje denní a roční cykly. Organismy se podle vztahu k výkyvům teplot dělí na stenotermní (jsou citlivé, snesou pouze malý rozdíl teplot) a eurytermní (jsou odolné). Teplomilné rostliny se nazývají termofyty.
Omezení teplotou: Při 0°C dochází k mrznutí – neběží životní funkce, při 100°C dochází ke sterilizaci, při teplotě 40-50°C nefungují enzymy.
Živočichové se dělí na studenokrevné (teplota jejich těla kolísá) a teplokrevné (mají teplotu konstantní).
Ochranou před chladem je hustá srst, podkožní tuk, hibernace (hormonálně řízený zimní spánek) či migrace do teplých krajin.
Určené na základě nadmořské výšky, průměrné roční teploty, počtu vegetačních dnů. Důležitá je orientace svahů (na sever či na jih), zeměpisná šířka a vzdálenost od moře.
V přírodě se vyskytuje ve třech skupenstvích, je součástí všech živých organismů, je základní podmínkou života, neboť je nezbytná pro fyziologické procesy. Vyvolává periodizaci (období sucha a dešťů) a tlumí výkyvy teplot.
Podle potřeby vody se organismy dělí na:
Živočichové se na sucho adaptují využitím metabolické vody: C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2. Někteří živočichové nepotřebují téměř vůbec pít, vodu přijímají potravou (dravci), jiní jjsou na ní závislí (obojživelníci). Většina těl organismů obsahuje 80-90 % vody, klidová stádia (výtrusy, semena) obsahují méně než 4 % vody.
Vodní organismy se dělí na ty, které ve vodě žijí primárně (vždy tam byly – řasy, ryby, sinice) a sekundárně (vrátily se tam ze souše – želvy, velryby, krokodýli, tuleni).
Potravní řetězec: producenti > konzumenti > destruenti. Producenty bývají rostliny, konzumenty živočichové, destruenti (rozkladači či reducenti). Od destruentů k producentům dochází k toku energie a živin.
Potravní pyramida: na vrcholu je člověk, pod ním všežravci a dravci, pod nimi býložravci a dole rostliny.
Do autotrofie patří fotosyntéza (fotoautotrofie) a chemoautotrofie – získávání energie z anorganických látek bakteriemi železitými a sirnými.
Uhlík a energie se získává z organických látek.
Parazitismus (cizopasník), saprofytismus (život na odumřelém organismu), symbióza (soužití).
Dochází k pohlavnímu a nepohlavnímu rozmnožování.
Předává se 100 % genů od jednoho rodiče na dalšího jedince. Nový organismus vzniká ze somatických buněk. Rozmnožují se takto nejjednodušší živočichové. Rostliny se nepohlavně množí řízkováním, oddenky, cibulemi či hlízami.
Pohlavní rozmnožování je evolučně úspěšnější. Předává se 50 % od každého ze dvou rodičů. Nový jedinec vzniká z gamet. Organismy se při pohlavním rozmnožování dělí na hermafrodity (má obě pohlaví) nebo gonochoristy (samce a samice).
Jedinec - základní jednotka. Dělí se na jednobuněčné a mnohobuněčné.
Populace - více jedinců stejného druhu
Nika - soubor všech faktorů prostředí, které organismus využívá. Když vymizí, nahradí ho jiný.
Ekotyp - přizpůsobení se druhu klimatickým podmínkám
Biocenóza - souhrn organismů na stanovišti. Dělí se na fytocenózu (veškeré rostliny na stanovišti) a zoocenózu (veškeří živočichové).
Ekosystém - zahrnuje biocenózu i stanoviště (abiotické vlastnosti). Je to systém vzájemných vztah – změny udržují rovnováhu – základem je tok energie a koloběh látek. Světelnou energii rostliny přemění na organické látky, jich využívají konzumenti, reducenti rozloží jejich těla na minerální látky.
Biom - velký ekosystém (tajga, savana, tundra, moře, tropický les) – vytváří biosféru Země.