|
=== O Início ===
A Ecologia tem uma complexa origem, em grande parte devido a sua natureza multidisciplinar.<ref name="Egerton01">{{citar periódico|último = Egerton |primeiro = F. N. |título= A History of the Ecological Sciences: Early Greek Origins |periódico= Bulletin of the Ecological Society of America |volume = 82 |número= 1 |páginas=93–7 |ano= 2001 |url = http://esapubs.org/bulletin/current/history_list/history_part1.pdf|formato=PDF |ref = harv}}</ref>
Os antigos [[filósofo]]s da Grécia, incluindo [[Hipócrates]] e [[Aristóteles]], foram os primeiros a registrar observações sobre [[história natural]]. No entanto, os filósofos da [[Grécia Antiga]] consideravam a vida como um elemento estático, não existindo a noção de adaptação.<ref name="benson00">{{citar periódico| |doi=10.1016/S0160-9327(99)01260-0 |último =Benson |primeiro =K. R. |título=The emergence of ecology from natural history. |periódico=Endeavor | volume=24 |número=2 |páginas=59–62 | url=http://web.cena.usp.br/apostilas/Plinio/Disc%20CENA%200109%20Ecol%20Geral%202010/benson2000.pdf |ano=2000 | ref=harv | pmid=10969480 }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> Tópicos mais familiares do contexto moderno, incluindo [[Cadeia alimentar|cadeias alimentares]], regulação populacional e [[produtividade (ecologia)|produtividade]], não foram desenvolvidos antes de 1700. Os primeiros trabalhos foram do [[Microscópio|microscopista]] [[Antoni van Leeuwenhoek]] (1632–1723) e do [[botânico]] [[Richard Bradley]](1688-1732).<ref name="Odum05">{{citar livro |último1 =Odum |primeiro1 = E. P. |último2 =Barrett |primeiro2 =G. W. |título =Fundamentals of ecology |publicadopor= =Brooks Cole |isbn= =9780534420666 |ano =2005 |páginas =598 | url = http://www.cengage.com/search/totalsearchresults.do?N=16&image.x=0&image.y=0&keyword_all=fundamentals+of+ecology }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> O [[biogeógrafo]] [[Alexander von Humboldt]] (1769–1859) foi outro pioneiro do pensamento ecológico, um dos primeiros a reconhecer [[gradiente]]s ecológicos e fazer alusão às relações entre espécies e área.<ref name="Rosenzweig03">{{citar periódico|último = Rosenzweig |primeiro = M.L. |título= Reconciliation ecology and the future of species diversity |periódico= Oryx |volume = 37 |número= 2 |páginas=194–205 |ano= 2003 |url = http://eebweb.arizona.edu/COURSES/Ecol302/Lectures/ORYXRosenzweig.pdf|formato=PDF |ref = harv}}</ref><ref name="Hawkins01">{{citar periódico|último = Hawkins |primeiro = B. A. |título= Ecology's oldest pattern. |periódico= Endeavor |volume = 25 |número= 3 |página= 133 |ano= 2001 |doi = 10.1016/S0160-9327(00)01369-7 |ref = harv}}</ref>
No início do [[século XX]], a ecologia foi uma forma analítica de [[história natural]].<ref name="Kingsland04">{{citar periódico |último = Kingsland |primeiro = S. |título = Conveying the intellectual challenge of ecology: an historical perspective |periódico = Frontiers in Ecology and the Environment |volume = 2 |número = 7 |páginas = 367–374 |ano = 2004 |url = http://www.isa.utl.pt/dbeb/ensino/txtapoio/HistEcology.pdf |doi = 10.1890/1540-9295(2004)002[0367:CTICOE]2.0.CO;2 |ref = harv |acessodata = 2011-04-20 |arquivourl = https://www.webcitation.org/5nRDtCZuj?url=http://www.isa.utl.pt/dbeb/ensino/txtapoio/HistEcology.pdf |arquivodata = 2010-02-10 |urlmorta = yes }}</ref> Seguindo a tradição de Aristóteles, a natureza descritiva da história natural examina a interação dos organismos com o seu meio ambiente e suas comunidades. [[Historiador]]es naturais, incluindo [[James Hutton]] e [[Jean-Baptiste de Lamarck]], contribuíram com obras significativas que lançaram as bases das modernas ciências ecológicas.<ref name="McIntosh85">{{harvnb|McIntosh|1985}}</ref> O termo "ecologia" é de origem mais antiga, de meados do século XIX, e foi escrito pelo biólogo alemão [[Ernst Haeckel]] no seu livro ''Generelle Morphologie der Organismen'' (1866). Haeckel foi um [[zoólogo]], [[artista]], [[escritor]] e [[professor]] de [[anatomia comparada]].<ref name="Stauffer57">{{citar periódico |último = Stauffer |primeiro = R. C. |título = Haeckel, Darwin and ecology. |periódico = The Quarterly Review of Biology |volume = 32 |número = 2 |páginas = 138–144 |ano = 1957 |url = http://www.clt.astate.edu/aromero/ECO3.Haeckel.pdf |doi = 10.1086/401754 |ref = harv |acessodata = 2011-04-20 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20100613200245/http://www.clt.astate.edu/aromero/ECO3.Haeckel.pdf |arquivodata = 2010-06-13 |urlmorta = yes }}</ref><ref name="Friederichs58">{{citar periódico| doi=10.2307/1929981|último =Friederichs |primeiro =K. |título=A Definition of Ecology and Some Thoughts About Basic Concepts |periódico=Ecology | volume=39 |número=1 |páginas=154–159 | url=http://www.jstor.org/pss/1929981|ano=1958| ref=harv}}</ref>
{{quote box
| quote = Por ecologia entendemos o corpo de conhecimentos sobre a economia da natureza, da investigação das relações totais dos animais com o ambiente inorgânico e orgânico; incluindo, sobretudo, suas relações amigáveis e hostis com aqueles animais e plantas com as quais entram diretamente ou indiretamente em contato – em uma palavra, ecologia é o estudo de todas as complexas inter-relações referidas por Darwin como as condições da luta pela existência.
| source = Definição de Haeckel citado em Esbjorn-Hargens<ref name="Esbjorn-Hargens05">{{citar periódico |último = Esbjorn-Hargens |primeiro = S. |título= Integral Ecology: An Ecology of Perspectives |periódico= Journal of Integral Theory and Practice |volume = 1 |número= 1 |páginas= 2–37 |ano= 2005 |url = http://www.vancouver.wsu.edu/fac/tissot/IU_Ecology_Intro.pdf |formato= PDF |ref = harv |acessodata= 2011-04-20 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20060908041224/https://www.vancouver.wsu.edu/fac/tissot/IU_Ecology_Intro.pdf |arquivodata= 2006-09-08 |urlmorta= yes }}</ref>{{Rp|6}}
| width = 30%
| align = right}}
[[Imagem:Darwin EcoExperiment.JPG|thumb|O layout do primeiro experimento ecológico, observado por Charles Darwin em ''The Origin of Species'', este for realizado em um jardim de grama em Woburn Abbey em 1817. O experimento estudou o desempenho de diferentes misturas de espécies plantadas em diferentes tipos de solo.<ref name="Hector02" /><ref name="Sinclair26">{{citar jornal|último = Sinclair |primeiro = G. |título= On cultivating a collection of grasses in pleasure-grounds or flower-gardens, and on the utility of studying the Gramineae. |local= New-Street-Square |publicadopor= A. & R. Spottiswoode |revista= London Gardener's Magazine |ano= 1826 |volume = 1 |página= 115 |url = http://books.google.com/?id=fF0CAAAAYAAJ&pg=PA230}}</ref>]]
De Aristóteles a Darwin o mundo natural foi predominantemente considerado estático e sem mudanças desde criação original. Antes do livro ''The Origin of Species'' teve pouca valorização ou entendimento das dinâmicas relações entre os organismos e suas adaptações e modificações relacionadas ao meio ambiente.<ref name="Esbjorn-Hargens05">{{citar periódico |último = Esbjorn-Hargens |primeiro = S. |título= Integral Ecology: An Ecology of Perspectives |periódico= Journal of Integral Theory and Practice |volume = 1 |número= 1 |páginas= 2–37 |ano= 2005 |url = http://www.vancouver.wsu.edu/fac/tissot/IU_Ecology_Intro.pdf |formato= PDF |ref = harv |acessodata= 2011-04-20 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20060908041224/https://www.vancouver.wsu.edu/fac/tissot/IU_Ecology_Intro.pdf |arquivodata= 2006-09-08 |urlmorta= yes }}</ref><ref name="Benson00">{{citar periódico|último = Benson |primeiro = Keith R. |título= The emergence of ecology from natural history |periódico= Endeavour |volume = 24 |número= 2 |páginas=59–62 |ano= 2000 |doi = 10.1016/S0160-9327(99)01260-0 |pmid = 10969480 |ref = harv}}</ref> Enquanto [[Charles Darwin]] é o mais conhecido por seus trabalhos em evolução,<ref name=Darwin>{{citar livro|último =Darwin |primeiro =Charles |autorlink = Charles Darwin |ano=1859 |título=On the Origin of Species |local=London |publicadopor=John Murray |edição=1st |página=1 |url=http://darwin-online.org.uk/content/frameset?itemID=F373&viewtype=text&pageseq=16 |isbn=0801413192}}</ref> ele é também um dos fundadores de ecologia de solo.<ref name="Meysman06">{{citar periódico |último = Meysman |primeiro = f. j. r. |último2 = Middelburg |primeiro2 = Jack J. |último3 = Heip |primeiro3 = C. H. R. |título = Bioturbation: a fresh look at Darwin’s last idea |periódico = TRENDS in Ecology and Evolution |volume = 21 |número = 22 |páginas = 688–695 |ano = 2006 |url = http://www.marbee.fmns.rug.nl/pdf/marbee/2006-Meysman-TREE.pdf |doi = 10.1016/j.tree.2006.08.002 |pmid = 16901581 |ref = harv |acessodata = 2011-06-17 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20110724164631/http://www.marbee.fmns.rug.nl/pdf/marbee/2006-Meysman-TREE.pdf |arquivodata = 2011-07-24 |urlmorta = yes }}</ref> Em ''The Origin of Species'' Darwin faz nota a o primeiro experimento ecológico publicado em 1816.<ref name="Hector02">{{citar periódico|último1 = Hector |primeiro1 = A. |último2 = Hooper |primeiro2 = R. |título= Darwin and the First Ecological Experiment |periódico= Science |volume = 295 |páginas=639–640 |ano= 2002 |doi = 10.1126/science.1064815 |pmid = 11809960 |número= 5555 |ref = harv}}</ref> Na ciência que antecederam a Darwin a noção de evolução das espécies foi ganhando apoio popular. Este paradigma científico mudou a maneira que os pesquisadores se aproximaram das ciências ecológicas.<ref name="Acot97">{{citar periódico|último = Acot |primeiro = P. |título= The Lamarckian Cradle of Scientific Ecology |periódico= Acta Biotheoretica |volume = 45 |número= 3-4 |páginas=185–193 |ano= 1997 |doi = 10.1023/A:1000631103244 |ref = harv}}</ref>
=== Após o século 20 ===
Alguns sugerem que o primeiro texto ecológico (''Natural History of Selborne'') foi publicado em 1789, por [[Gilbert White]] (1720–1793).<ref name="May99">{{citar periódico| doi=10.1098/rstb.1999.0534 |último =May |primeiro =R. |título=Unanswered questions in ecology |periódico=Phil. Trans. R. Soc. Lond. B. | volume=354 |páginas=1951–1959 |ano=1999
| ref=harv | pmc=1692702 | pmid=10670015}}</ref> O primeiro livro ecológico da América foi publicado em 1905 por [[Frederic Edward Clements]].<ref name="Clements05">{{harvnb|Clements|1905}}</ref> No livro, Clements passa a ideia que as comunidades de plantas são como superorganismos. Essa publicação lança o debate entre o holismo ecológico e individualismo que durou até a década de 1970. O conceito de Clements para superorganismo propõe que os ecossistemas progridem por um regulado e determinado estágio de desenvolvimento, análogo aos estágios de desenvolvimento de um organismo, cujas partes funcionam para manter a integridade do todo. O paradigma de Clements foi desafiado por [[Henry Gleason]].<ref name="Simberloff80">{{citar periódico|doi = 10.1007/BF00413854 |último = Simberloff |primeiro = D. |título= A succession of paradigms in ecology: Essentialism to materialism and probalism. |periódico= Synthese |volume = 43 |páginas=3–39 |ano= 1980 |ref = harv}}</ref> De acordo com Gleason, comunidades ecológicas se desenvolvem a partir da associação única de organismos individuais. Essa mudança de percepção colocado o foco para as histórias de vida de organismos individuais e como isso se relaciona com o desenvolvimento de comunidades.<ref name="Gleason26">{{citar periódico |último = Gleason |primeiro = H. A. |título = The Individualistic Concept of the Plant Association |periódico = Bulletin of the Torrey Botanical Club |ano = 1926 |volume = 53 |número = 1 |páginas = 7–26 |url = http://www.ecologia.unam.mx/laboratorios/comunidades/pdf/pdf%20curso%20posgrado%20Elena/Tema%201/gleason1926.pdf |doi = 10.2307/2479933 |jstor = 2479933 |ref = harv |acessodata = 2011-06-17 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20110722230444/http://www.ecologia.unam.mx/laboratorios/comunidades/pdf/pdf%20curso%20posgrado%20Elena/Tema%201/gleason1926.pdf |arquivodata = 2011-07-22 |urlmorta = yes }}</ref>
A teoria de superorganismo de Clements não foi completamente rejeitada, mas alguns sugerem que ela foi uma aplicação além do limite do holismo.<ref name="Wilson88">{{citar periódico|último = Wilson |primeiro = D. S. |título= Holism and Reductionism in Evolutionary Ecology |periódico= Oikos | volume = 53 |número= 2 |páginas= 269–273 |ano= 1988 | url = http://www.jstor.org/stable/3566073}}</ref> Holismo continua a ser uma parte crítica da fundamentação teórica contemporânea em estudos ecológicos.<ref name="Liu09">{{citar periódico |autor = Liu, J. ''et al.'' |título= Coupled Human and Natural Systems |periódico= AMBIO: A Journal of the Human Environment |volume = 36 |número= 8 |páginas= 639–649 |ano= 2009 |url = http://ambio.allenpress.com/archive/0044-7447/36/8/pdf/i0044-7447-36-8-639.pdf |doi = 10.1579/0044-7447(2007)36[639:CHANS]2.0.CO;2 |ref = harv }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> Foi primeiro introduzido em 1926 por uma polarizada figura histórica, um general da África do Sul chamado [[Jan Christian Smuts]]. Smuts foi inspirado pela teoria de superorganismo de Clements e desenvolveu e publicou o conceito de holismo, que contrasta com a visão política do seu pai sobre o [[Apartheid]] .<ref name="Foster08">{{citar periódico|último = Foster|primeiro = J. B.|último2 = Clark|primeiro2 = B.|título = The Sociology of Ecology: Ecological Organicism Versus Ecosystem Ecology in the Social Construction of Ecological Science, 1926-1935|periódico = Organization & Environment|volume = 21|número = 3|páginas = 311–352|ano = 2008|url = http://ibcperu.nuxit.net/doc/isis/10408.pdf |doi = 10.1177/1086026608321632|ref = harv}}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> Quase ao mesmo tempo, [[Charles Sutherland Elton|Charles Elton]] pioneiro no conceito de cadeias alimentares no livro "Animal Ecology".<ref name="Elton27">{{citar livro|último =Elton|primeiro =C. S.|título=Animal Ecology|publicadopor=Sidgwick and Jackson|local=London, UK.|ano=1927|isbn=0226206394}}</ref> Elton<ref name="Elton27" /> definiu relações ecológicas usando conceitos de cadeias alimentares, ciclos de alimentos, o tamanho de alimentos, e descreveu as relações numéricas entre os diferentes grupos funcionais e suas relativas abundâncias. 'Ciclos alimentares' foram substituídos por 'teias tróficas `em posteriores textos ecológicos.<ref name="Allee32">{{citar livro|último =Allee|primeiro =W. C.|título= Animal life and social growth|publicadopor=The Williams & Wilkins Company and Associates|local=Baltimore|ano=1932}}</ref>
A Ecologia desenvolveu-se em muitas nações, incluindo na Rússia com [[Vladimir Vernadsky]] que fundou o conceito de biosfera na década de 1920<ref name="Ghilarov95">{{citar periódico|último = Ghilarov |primeiro = A. M. |título= Vernadsky's Biosphere Concept: An Historical Perspective |periódico= The Quarterly Review of Biology |volume = 70 |número= 2 |páginas=193–203 |ano= 1995 |url = http://www.jstor.org/pss/3036242 |doi = 10.1086/418982 |ref = harv}}</ref> ou Japão com [[Kinji Imanishi]] e seu conceito de harmonia na natureza e segregação de habitat na década de 1950.<ref name="Itô91">{{citar periódico|último = Itô |primeiro = Y. |título= Development of ecology in Japan, with special reference to the role of Kinji Imanishi |periódico= Journal of Ecological Research |volume = 6 |número= 2 |páginas=139–155 |ano= 1991 |doi = 10.1007/BF02347158 |ref = harv}}</ref> O reconhecimento científico ou a importância das contribuições para a ecologia de outras culturas é dificultada por barreiras linguísticas e de tradução.<ref name="Ghilarov95" />
Por exemplo, várias gerações de um pulgão e seus predadores podem existir sobre uma única folha, e dentro de cada um destes pulgões podem existir diversas comunidades de [[bactérias]].<ref name="Humphreys97">{{citar periódico|último = Humphreys |primeiro = N. J. |último2 = Douglas |primeiro2 = A. E. |título= Partitioning of Symbiotic Bacteria between Generations of an Insect: a Quantitative Study of a ''Buchnera'' sp. in the Pea Aphid (''Acyrthosiphon pisum'') Reared at Different Temperatures |periódico= Applied and environmental microbiology | volume = 63 |número= 8 |páginas= 3294–3296 |ano= 1997 | url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1389233/pdf/hw3294.pdf}}</ref> A escalada do estudo deve ser muito ampla para estudar árvores de uma floresta, onde vivem pulgões e bactérias.<ref name="Stadler98">{{citar periódico|último = Stadler |primeiro = B. |último2 = Michalzik |primeiro2 = B. |último3 = Müller |primeiro3 = T. |título= Linking aphid ecology with nutrient fluxes in a coniferous forest. |periódico= Ecology | volume = 79 |número= 5 |páginas= 1514–1525 |ano= 1998 | url = http://www.esajournals.org/doi/abs/10.1890/0012-9658%281998%29079%5B1514:LAEWNF%5D2.0.CO%3B2 | doi = 10.1890/0012-9658(1998)079[1514:LAEWNF]2.0.CO;2}}</ref> Para entender o crescimento das arvores, por exemplo, o tipo de solo, umidade, inclinação do terreno, abertura do dossel e outras variáveis locais devem ser examinadas. Para entender a ecologia de uma floresta, complexos fatores locais, como clima também devem ser levados em conta.<ref name="Pojar87">{{citar periódico|último = Pojar |primeiro = J. |último2 = Klinka |primeiro2 = K. |último3 = Meidinger |primeiro3 = D. V. |título= Biogeoclimatic ecosystem classificationnext term in British Columbia |periódico= Forest Ecology and Management | volume = 22 |número= 1-2 |páginas= 119–154 |ano= 1987 | doi = 10.1016/0378-1127(87)90100-9}}</ref>
Estudos ecológicos de longo prazo promovem importantes registros para entender melhor os ecossistemas no espaço e no tempo. O International Long Term Ecological Network<ref name="urlWelcome to ILTER — ILTER">{{citar web |url=http://www.ilternet.edu/ |título=Welcome to ILTER — ILTER |formato= |obra= |acessodata= |arquivourl=https://web.archive.org/web/20100305111857/http://www.ilternet.edu/ |arquivodata=2010-03-05 |urlmorta=yes }}</ref> gerencia e faz intercambio de informação entre locais de pesquisas. O mais longo experimentos existente é o Park Grass Experiment que início em 1856.<ref name="Siverton06">{{Citation |último = Silverton |primeiro = J. |último2 = Poulton |primeiro2 = P. |último3 = Johnston |primeiro3 = E. |último4 = Grant |primeiro4 = E. |último5 = Heard |primeiro5 = M. |último6 = Biss |primeiro6 = P. M. |título = The Park Grass Experiment 1856–2006: its contribution to ecology |periódico = Journal of Ecology | volume = 94 |número = 4 |páginas = 801–814 |data = |ano = 2006 | url = http://www.demonsineden.com/Site/Research_publications_files/Silvertown%20et%20al.%202006.pdf |access-date = 2011-06-19 |title = Cópia arquivada |archiveurl = https://web.archive.org/web/20110709012018/http://www.demonsineden.com/Site/Research_publications_files/Silvertown%20et%20al.%202006.pdf }}</ref> Outro exemplo inclui o Hubbard Brook Experimental Forest em operação desde 1960.<ref name="urlHubbard Brook Ecosystem Study Front Page">{{citar web|url=http://www.hubbardbrook.org/ |título=Hubbard Brook Ecosystem Study Front Page |formato= |obra= |acessodata=}}</ref> Em ecologia também é complicado o fato de que os padrões de pequena escala não necessariamente explicam os fenômenos de grande escala.<ref name="Schneider01">{{Citation |último = Schneider |primeiro = D. D. |título= The Rise of the Concept of Scale in Ecology |periódico= BioScience | volume = 51 |número= 7 |páginas= 545–553 |ano= 2001 | url = http://www.mun.ca/biology/dschneider/Publications/2001DCS_AIBS_RiseOfScale.pdf}}</ref><ref name="Molnar04">{{citar periódico |último = Molnar |primeiro = J. |último2 = Marvier |primeiro2 = M. |último3 = Kareiva |primeiro3 = P. |título = The sum is greater than the parts. |periódico = Conservation Biology | volume = 18 |número = 6 |páginas = 1670–1671 |ano = 2004 | url = http://www.environmental-expert.com/Files%5C8392%5Carticles%5C9961%5CTheSumIsGreaterthantheParts.pdf | |doi = 10.1111/j.1523-1739.2004.00l07.x }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> Estes fenômenos operam em diferentes escalas no ambiente, que vão desde a escala molecular a escala planetaria, e requerem diferentes conjuntos de explicação.<ref name="Odum1977">{{citar periódico|último = Odum|primeiro = E. P. |título= The emergence of ecology as a new integrative discipline |periódico= Science | volume = 195 |páginas= 1289–1293 |ano= 1977}}</ref><ref name="Lovelock03" />
Para estruturar o estudo da ecologia em um quadro de entendimento o mundo biológico é conceitualmente organizado em uma estrutura hierárquica, variando de uma escala de genes, para células, tecidos, órgãos, organismos, espécies, até o nível de biosfera.<ref name="Nachtomy01">{{Citation |último = Nachtomy |primeiro = Ohad |último2 = Shavit |primeiro2 = Ayelet |último3 = Smith |primeiro3 = Justin |título= Leibnizian organisms, nested individuals, and units of selection |periódico= Theory in Biosciences | volume = 121 |número= 2 |ano= 2002 | url = http://www.springerlink.com/content/25625863427113r0/}}</ref> Ecossistemas são primeiramente pesquisados em seus principais níveis de organização, incluindo (1)organismos, (2) populações e (3) comunidades. Ecólogos estudam ecossistemas por amostragem de um certo número de indivíduos que representam uma população. Os ecossistemas consistem nas comunidades que entre elas e com o meio ambiente. E em ecologia, comunidades são criadas por interação de populações de diferentes espécies de uma área.<ref name="Begon06">{{Citation |último = Begon |primeiro = M. |último2 = Townsend |primeiro2 = C. R. |último3 = Harper |primeiro3 = J. L. |título= Ecology: From Individuals to Ecosystems |local= Oxford, UK |publicadopor= Blackwell Publishing |ano= 2006 |edição= 4th | url = http://books.google.ca/books?id=Lsf1lkYKoHEC&printsec=frontcover&dq=ecology&lr=&as_drrb_is=b&as_minm_is=0&as_miny_is=2004&as_maxm_is=0&as_maxy_is=2009&as_brr=0&client=firefox-a&cd=1#v=onepage&q=&f=false | isbn = 978-1-4051-1117-1}}</ref><ref name="Zak08">{{Citation |último = Zak |primeiro = K. M. |último2 = Munson |primeiro2 = B. H. |título= An Exploratory Study of Elementary Preservice Teachers’ Understanding of Ecology Using Concept Maps. |periódico= The Journal of Environmental Education | volume = 39 |número= 3 |páginas= 32–46 |ano= 2008 | url = http://www.duluth.umn.edu/~kgilbert/ened5560-1/Readings/SciEd-JEESpring2008-ZakMunsonArticleUpdated.pdf}}</ref>
[[Imagem:Eukaryota diversity 1.JPG|thumb|upright|direita|190px|Exemplo da grande diversidade de espécies encontrada no nosso planeta]]
Biodiversidade é simplesmente a forma resumida para a diversidade biológica. Biodiversidade descreve todas as variantes da vida de genes a ecossistemas, e é uma área complexa que abrange todos os níveis biológicos de organização. Há muitos índices, maneiras para medir e representar a biodiversidade.<ref name="Scholes08">{{citar periódico |último = Scholes |primeiro = R. J. |último2 = Mace |primeiro2 = G. M. |último3 = Turner |primeiro3 = W. |último4 = Geller |primeiro4 = G. N. |último5 = Jurgens |primeiro5 = N. |último6 = Larigauderie |primeiro6 = A. |último7 = et al. |título = Toward a Global Biodiversity Observing System |periódico = Science | volume = 321 |número = 5892 |páginas = 1044–1045 |ano = 2008 | url = http://www.earthobservations.com/documents/committees/uic/200809_8thUIC/07b-Health0Montira-Pongsiri-BON-Article-in-Science.pdf | doi = 10.1126/science.1162055 |acessodata = 2011-06-19 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20110710163453/http://www.earthobservations.com/documents/committees/uic/200809_8thUIC/07b-Health0Montira-Pongsiri-BON-Article-in-Science.pdf |arquivodata = 2011-07-10 |urlmorta = yes }}</ref> Biodiversidade inclui diversidade de espécies, diversidade de ecossistemas, diversidade genética e os complexos processos que operam entre esses diversos níveis.<ref name="Scholes08" /><ref name="Wilson00">{{citar periódico|último = Wilson |primeiro = E. O. |título= A Global Biodiversity Map. |periódico= Science | volume = 289 |número= 5488 |páginas= 2279 |ano= 2000 | url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/289/5488/2279}}</ref><ref name="Purvis00">{{citar periódico |último = Purvis |primeiro = A. |último2 = Hector |primeiro2 = A. |título = Getting the measure of biodiversity |periódico = Nature | volume = 405 |número = |páginas = 212–218 |ano = 2000 | url = http://www.botanischergarten.ch/BiodivVorles-2005WS/Nature-Insight-Biodiversity-2000.pdf |acessodata = 2011-06-19 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20140428173805/http://www.botanischergarten.ch/BiodivVorles-2005WS/Nature-Insight-Biodiversity-2000.pdf |arquivodata = 2014-04-28 |urlmorta = yes }}</ref> Biodiversidade executa um importante papel na saúde ecológica, quanto na saúde dos humanos.<ref name="Ostfeld09">{{citar periódico|último = Ostfeld |primeiro = R. S. |título= Biodiversity loss and the rise of zoonotic pathogens |periódico= Clinical Microbiology and Infection | volume = 15 |número= s1 |páginas= 40–43 |ano= 2009 | url = http://www.ecostudies.org/reprints/Ostfeld_2009_Clin_Microbiol_Inf.pdf | doi = 10.1111/j.1469-0691.2008.02691.x}}</ref><ref name="Tierney09">{{citar periódico|último = Tierney |primeiro = G. L. |último2 = Faber-Langendoen |primeiro2 = D. |último3 = Mitchell |primeiro3 = B. R. |último4 = Shriver |primeiro4 = W. G. |último5 = Gibbs |primeiro5 = J. P. |título= Monitoring and evaluating the ecological integrity of forest ecosystems. |periódico= Frontiers in Ecology and the Environment | volume = 7 |número= 6 |páginas= 308–316 |ano= 2009 | url = http://www.uvm.edu/~bmitchel/Publications/Tierney_Forest_monitoring.pdf}}</ref> Prevenindo ou priorizando a extinção das espécies é uma maneira de preservar a biodiversidade, nas populações, a diversidade genética entre elas e os processos ecológicos, como migração, que estão sendo ameaçados em escala global e desaparecendo rapidamente. Prioridades de conservação e técnicas de gestão requerem diferentes abordagens e considerações para abordar toda gama ecológica da biodiversidade. População e migração de espécies, por exemplo, são os mais sensíveis indicadores de serviços ecológicos que sustentam e contribuem para o capital natural e para o "bem estar" do ecossistema.<ref name="Wilcove08">{{citar periódico|último = Wilcove |primeiro = D. S. |último2 = Wikelski |primeiro2 = M. |título= Going, Going, Gone: Is Animal Migration Disappearing. |periódico= PLoS Biol | volume = 6 |número= 7 |páginas= e188 |ano= 2008 | url = http://www.plosbiology.org/article/info:doi/10.1371/journal.pbio.0060188 | doi = 10.1371/journal.pbio.0060188}}</ref><ref name="Svennin08">{{Citation |último = Svenning |primeiro = Jens-Christian |último2 = Condi |primeiro2 = R. |título= Biodiversity in a Warmer World |periódico= Science | volume = 322 |número= 5899 |páginas= 206–207 |ano= 2008 | url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/322/5899/206}}</ref><ref name="Ceballos02">{{citar periódico |último = Ceballos |primeiro = G. |último2 = Ehrlich |primeiro2 = P. R. |título= Mammal Population Losses and the Extinction Crisis |periódico= Science | volume = 296 |número= 5569 |páginas= 904–907 |ano= 2002 | url= http://epswww.unm.edu/facstaff/gmeyer/envsc330/CeballosEhrlichmammalextinct2002.pdf |acessodata= 2011-06-19 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20110720094351/http://epswww.unm.edu/facstaff/gmeyer/envsc330/CeballosEhrlichmammalextinct2002.pdf |arquivodata= 2011-07-20 |urlmorta= yes }}</ref><ref name="Palumbi09">{{citar periódico |último = Palumbi |primeiro = S. R. |último2 = Sandifer |primeiro2 = P. A. |último3 = Allan |primeiro3 = J. D. |último4 = Beck |primeiro4 = M. W. |último5 = Fautin |primeiro5 = D. G. |último6 = Fogarty |primeiro6 = M. J. |último7 = et al. |título = Managing for ocean biodiversity to sustain marine ecosystem services |periódico = Front Ecol Environ | volume = 7 |número = 4 |páginas = 204–211 |ano = 2009 | url = http://research.usm.maine.edu/gulfofmaine-census/wp-content/docs/Palumbi-et-al-2009_Managing-for-ocean-biodiversity.pdf | doi = 10.1890/070135 |acessodata = 2011-06-19 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20100611095626/http://research.usm.maine.edu/gulfofmaine-census/wp-content/docs/Palumbi-et-al-2009_Managing-for-ocean-biodiversity.pdf |arquivodata = 2010-06-11 |urlmorta = yes }}</ref> O entendimento da biodiversidade tem uma aplicação pratica para o planejamento da conservação dos ecossistemas, para tomar decisões ecologicamente responsáveis nas gestão de empresas de consultoria, governos e empresas.<ref name="Hammond09">{{citar livro|último = Hammond |primeiro = H. |título= Maintaining whole systems on the Earth's crown: Ecosystem-based conservation planning for the Boreal forest |local= Slocan Park, BC |publicadopor= Silva Forest Foundation |ano= 2009 |páginas= 380 | url = http://www.silvafor.org/crown | isbn = 978-0-9734779-0-0}}</ref>
=== Nicho Ecológico ===
[[Imagem:Termite mound-Tanzania.jpg|thumb|upright|direita|190px| Monte de [[Cupim]] com grande variedades de chaminés que regulam a troca de gases, temperatura e outros parâmetros ambientais que são necessários para sustentar a fisiologia interna da colônia inteira.<ref name="Laland99" /><ref name="Hughes08">{{Citation |último = Hughes |primeiro = D. P. |último2 = Pierce |primeiro2 = N. E. |último3 = Boomsma |primeiro3 = J. J. |título= Social insect symbionts: evolution in homeostatic fortresses |periódico= Trends in Ecology & Evolution | volume = 23 |número= 12 |páginas= 672–677 |ano= 2008 | url = http://www.csub.edu/~psmith3/Teaching/discussion3C.pdf | doi = 10.1016/j.tree.2008.07.011}}</ref>]]
O nicho ecológico é um conceito central na ecologia de organismos. São muitos as definições do nicho ecológico desde 1917,<ref name="Wiens05">{{Citation |último = Wiens |primeiro = J. J. |último2 = Graham |primeiro2 = C. H. |título = Niche Conservatism: Integrating Evolution, Ecology, and Conservation Biology |periódico = Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics | volume = 36 |páginas = 519–539 |ano = 2005 | url = http://life.bio.sunysb.edu/ee/grahamlab/pdf/Wiens_Graham_AnnRev2005.pdf |access-date = 2011-06-19 |title = Cópia arquivada |archiveurl = https://web.archive.org/web/20110927060053/http://life.bio.sunysb.edu/ee/grahamlab/pdf/Wiens_Graham_AnnRev2005.pdf }}</ref> mas [[George Evelyn Hutchinson]] fez um avanço conceitual em 1957<ref name="Hutchinson57">{{citar livro|último = Hutchinson |primeiro = G. E. |título= A Treatise on Limnology. |publicadopor= Wiley & Sons. |ano= 1957 |local= New York |páginas= 1015 | isbn = 0471425729}}</ref><ref name="Hutchinson57b">{{citar periódico|último = Hutchinson |primeiro = G. E. |título= Concluding remarks. |periódico= Cold Spring Harb Symp Quant Biol | volume = 22 |páginas= 415–427 |ano= 1957 | url = http://symposium.cshlp.org/content/22/415.full.pdf+html}}</ref> e introduziu a definição mais amplamente aceita: "O nicho é o grupo de condições [[bioticas]] e [[abióticas]] nas quais uma espécie é capaz de persistir e manter estável o tamanho da população."<ref name="Wiens05" /> {{rp|519}} O nicho ecológico é dividido em nicho fundamental e nicho efetivo. O nicho fundamental é o grupo de condições ambientais sobre qual uma espécie é apta a persistir. O nicho efetivo é o grupo de condições ambientais ótimas sobre a qual uma espécie é apta a persistir.<ref name="Begon06" /><ref name="Wiens05"/><ref name="Hutchinson57b" /> Organismos tem traços fundamentais que são excepcionalmentes adaptados ao nicho ecológico. Um traço é uma propriedade mensurável do organismo que fortemente influencia sua performance.<ref name="McGill06">{{citar periódico|último = McGill |primeiro = B. J. |último2 = Enquist |primeiro2 = B. J. |último3 = Weiher |primeiro3 = E. |último4 = Westoby |primeiro4 = M. |título= Rebuilding community ecology from functional traits |periódico= Trends in Ecology and Evolution | volume = 21 |número= 4 |páginas= 178–185 |ano= 2006}}</ref> Padrões biogeográficos e escalas de distribuição são explicados e previstos através do conhecimento e compreensão das exigências do nicho da espécie.<ref name="Pearman08">{{citar periódico |último = Pearman |primeiro = P. B. |último2 = Guisan |primeiro2 = A. |último3 = Broennimann |primeiro3 = O. |último4 = Randin |primeiro4 = C. F. |título = Niche dynamics in space and time |periódico = Trends in Ecology & Evolution | volume = 23 |número = 3 |páginas = 149–158 |ano = 2008 | url = http://connected.uwc.ac.za/blog/upload/SABIF_niche_modelling/Literature/Range_limiting_factors/GeneralTheory/Pearman%20et%20al%202008%20Niche%20dynamics%20in%20space%20and%20time.pdf | doi = 10.1016/j.tree.2007.11.005 }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> Por exemplo, a adaptação natural de cada espécie no seu nicho ecológico significa que ela é apta para excluir competitivamente outras espécies similarmente adaptada que tem uma escala geográfica de sobreposição. Isso é chamado de princípio de exclusão competitiva<ref name="Hardin60">{{citar periódico|último = Hardin |primeiro = G. |título= The competitive exclusion principal. |ano= 1960 |periódico= Science | volume = 131 |número=3409 |páginas= 1292–1297 | doi = 10.1126/science.131.3409.1292}}</ref> Importante do conceito do nicho é o habitat. O habitat é o ambiente sobre a qual uma espécies sabemos que ocorre e o tipo de comunidade que é formada como resultado.<ref name="Whittaker73">{{citar periódico|último = Whittaker |primeiro = R. H. |último2 = Levin |primeiro2 = S. A. |último3 = Root |primeiro3 = R. B. |título= Niche, Habitat, and Ecotope |periódico= The American Naturalist | volume = 107 |número= 955 |páginas= 321–338 |ano= 1973 | url = http://www.jstor.org/stable/2459534?seq=6}}</ref> Por exemplo, habitat pode se referia a um ambiente aquático ou terrestre que pode ser categorizado como ecossistemas de montanha ou Alpes.
[[Imagem:Blue Linckia Starfish.JPG|thumb|upright|esquerda|190px|Biodiversidade de um recife de corais. Corais adaptam e modificam seu ambiente pela formação de esqueleto de carbonato de cálcio que fornecem condições de crescimento para futuras gerações e formam habitat para muitas outras espécies.<ref name="Kiessling09">{{citar periódico|último = Kiessling |primeiro = W. |último2 = Simpson |primeiro2 = C. |último3 = Foote |primeiro3 = M. |título= Reefs as Cradles of Evolution and Sources of Biodiversity in the Phanerozoic. |periódico= Science | volume = 327 |número= 5962 |páginas= 196–198 |ano= 2009 | url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/327/5962/196 | doi = 10.1126/science.1182241}}</ref>]]
Organismos são sujeitos a pressões ambientais, mas eles também podem modificar seus habitats. O feedback positivo entre organismos e seu ambiente pode modificar as condições em uma escala local ou global (Ver [[Hipótese Gaia]]) e muitas vezes até mesmo após a morte do organismo, como por exemplo deposição de esqueletos de sílica ou calcário por organismos marinhos.<ref name="Hastings07">{{citar periódico |último1 = Hastings |primeiro1 = A. B. |último2 = Crooks |primeiro2 = J. E. |último3 = Cuddington |primeiro3 = J. A. |último4 = Jones |primeiro4 = K. |último5 = Lambrinos |primeiro5 = C. J. |último6 = Talley |primeiro6 = J. G. |último7 = et al. |título = Ecosystem engineering in space and time |periódico = Ecology Letters | volume = 10 |páginas = 153–164 |ano = 2007 | url = http://www3.interscience.wiley.com/journal/118545809/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0 | doi = 10.1111/j.1461-0248.2006.00997.x | pmid = 17257103 |número = 2 }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> Este processo de engenharia de ecossistemas também pode ser chamado de construção de nicho. Engenheiro de ecossistemas são definidos como:”...organismos que diretamente ou indiretamente modulam a disponibilidade de recursos para outras espécies, causando mudanças nos estados físicos nos matérias bióticos ou abióticos. Assim eles modificam, mantem e criam habitats."<ref name="Jones94">{{citar periódico|último1 = Jones |primeiro1 = Clive G. |último2 =Lawton|primeiro2 = John H.|último3 =Shachak|primeiro3 =Moshe|título= Organisms as ecosystem engineers |periódico= Oikos| volume = 69 |páginas= 373–386 |ano= 1994 | doi = 10.2307/3545850 |número= 3}}</ref>{{rp|373}}
O conceito de engenharia ecológica foi estimulado por uma nova apreciação do grau de influencia que os organismos tem no ecossistemas e no processo evolutivo. O conceito de construção de nicho destaca um prévio subvalorizado mecanismo de feedback na seleção natural transmitindo forças no nicho abiótico.<ref name="Laland99">{{citar periódico|último1 =Laland |primeiro1 =K. N.|último2 =Odling-Smee|primeiro2 =F.J.|último3 =Feldman|primeiro3 =M.W. |título= Evolutionary consequences of niche construction and their implications for ecology |periódico= PNAS | volume = 96 |páginas=10242–10247 |ano= 1999 | doi=10.1073/pnas.96.18.10242 | pmid=10468593 |número=18 | pmc=17873}}</ref><ref name="Write06">{{citar periódico|último1 = Wright |primeiro1 =J.P. |último2 =Jones |primeiro2 =C.G. |título= The Concept of Organisms as Ecosystem Engineers Ten Years On: Progress, Limitations, and Challenges |periódico= BioScience | volume = 56 |páginas= 203–209 |ano= 2006 | doi = 10.1641/0006-3568(2006)056[0203:TCOOAE]2.0.CO;2}}</ref> Um exemplo de seleção natural através de engenharia de ecossistemas ocorre em nichos de [[insetos sociais]], incluindo formigas, abelhas, vespas e cupins. Lá é uma emergência de homeostase na estrutura do nicho que regula, mantém e defende a fisiologia no interior da colônia. Montes de cupins, por exemplo, mantém uma temperatura interna constante através de chaminés de ar condicionado. A estrutura dos nichos é sujeita as forças da seleção natural. Além disso, o nicho pode sobreviver a sucessivas gerações, o que significa que os organismos herdam o material genético e um nicho, que foi construído antes do seu tempo.<ref name="Laland99" /><ref name="Hughes08" /><ref name="Day03">{{Citation |último = Day |primeiro = R. L. |último2 = Laland |primeiro2 = K. N. |último3 = Odling-Smee |primeiro3 = J. |título = Rethinking Adaptation: the niche-construction perspective |periódico = Perspectives in Biology and Medicine | volume = 46 |número = 1 |páginas = 80–95 |ano = 2003 | url = https://apps.lis.illinois.edu/wiki/download/attachments/10981360/day_odling-smee-niche_construction.pdf |access-date = 2011-06-19 |title = Cópia arquivada |archiveurl = https://web.archive.org/web/20130828203926/https://apps.lis.illinois.edu/wiki/download/attachments/10981360/day_odling-smee-niche_construction.pdf }}</ref>
=== Ecologia de populações ===
A população é a unidade de analise da ecologia de populações. Uma população consiste nos indivíduos de uma mesma espécie que vivem, interagem e migram através do mesmo nicho e habitat .<ref name="Waples06">{{citar periódico |último = Waples |primeiro = R. S. |último2 = Gaggiotti |primeiro2 = O. |título = What is a population? An empirical evaluation of some genetic methods for identifying the number of gene pools and their degree of connectivity. |periódico = Molecular Ecology | volume = 15 |páginas = 1419–1439 |ano = 2006 | url = http://folk.uio.no/gillesg/ConGen/biblio/TheoMeth/WaplesGaggiotti_2006.pdf | doi = 10.1111/j.1365-294X.2006.02890.x }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> Uma primárias lei da ecologia de populações é a [[Teoria Populacional Malthusiana]].<ref name="Turchin01">{{Citation |último = Turchin |primeiro = P. |título= Does Population Ecology Have General Laws? |periódico= Oikos | volume = 94 |número= 1 |páginas= 17–26 |ano= 2001}}</ref> Este modelo prevê que: "...uma população pode crescer (ou declinar) exponencialmente enquanto o ambiente experimentado por todos os indivíduos da população se mantém constante..." <ref name="Turchin01" /> {{rp|18}}
Esta premissa Malthusiana fornece a base para a formulação de teorias preditivas e testes que se seguem. Modelagens simples de populações usualmente começam com quatro variáveis incluído nascimento, morte, imigração e emigração. Modelos matemáticos são usados para calcular a mudança demográfica na população usando modelos nulos. Um modelo nulo é usado como uma hipótese nula para os testes estatísticos. A hipótese nula parte da pressuposto que processos aleatórios criam os padrões observados. Alternativamente o padrão observado difere significantemente do modelo aleatório e exige mais explicação. Modelos podem ser matematicamente complexos quando “...varias hipóteses competitivas são simultaneamente confrontadas com os dados."<ref name="Johnson04">{{Citation |último = Johnson |primeiro = J. B. |último2 = Omland |primeiro2 = K. S. |título= Model selection in ecology and evolution. |periódico= Trends in Ecology and Evolution | volume = 19 |número= 2 |páginas= 101–108 |ano= 2004 | url= http://www.usm.maine.edu/bio/courses/bio621/model_selection.pdf |access-date= 2011-06-19 |title= Cópia arquivada |archiveurl= https://web.archive.org/web/20110611094158/http://www.usm.maine.edu/bio/courses/bio621/model_selection.pdf }}</ref> Um exemplo de um modelo introdutório de população descreve uma população fechada, como em uma ilha, onde a imigração e emigração não ocorre. Nestes modelos de ilha as taxas per capita de variação são descritos como:
<math>dN/dT = B - D = bN - dN = (b - d)N = rN</math>,
{| class="wikitable" style="float:left; border:0.5px solid grey; margin: 10px; text-align:middle; font-size:11px;"
!colspan="2"|Uma lista de termos que define vários tipos de agrupamentos naturais de indivíduos que são usados no estudo das populações.<ref name="Wells95">Terms and definitions directly quoted from: {{citar periódico |último = Wells |primeiro = J. V. |último2 = Richmond |primeiro2 = M. E. |título = Populations, metapopulations, and species populations: What are they and who should care? |periódico = Wildlife Society Bulletin | volume = 23 |número = 3 |páginas = 458–462 |ano = 1995 | url = http://www.uoguelph.ca/zoology/courses/BIOL3130/wells11.pdf |acessodata = 2011-06-19 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20051104081736/http://www.uoguelph.ca/zoology/courses/BIOL3130/wells11.pdf |arquivodata = 2005-11-04 |urlmorta = yes }}</ref>
|-
! width="30|Termos
=== Ecologia de metapopulações ===
O conceito de metapopulação foi introduzido em 1969<ref name="Levins69">{{citar periódico|último = Levins |primeiro = R. |título= Some demographic and genetic consequences of environmental heterogeneity for biological control. |periódico= Bulletin of the Entomological Society of America | volume = 15 |páginas= 237–240 |ano= 1969 | url = http://books.google.ca/books?hl=en&lr=&id=8jfmor8wVG4C&oi=fnd&pg=PA162&ots=GJCtM8hhbu&sig=kSiFKPIaX_p_ZCeQZtf1G0k4ib4#v=onepage&q=&f=false}}</ref>:"como uma população de populações que vai se extinguindo e recolonizando localmente."<ref name="Levins70">{{citar livro|último = Levins |primeiro = R. |editor-sobrenome = Gerstenhaber |editor-nome = M. |título= Extinction. In: Some Mathematical Questions in Biology |ano= 1970 |páginas= 77–107 | url = http://books.google.ca/books?id=CfZHU1aZqJsC&dq=Some+Mathematical+Questions+in+Biology&printsec=frontcover&source=bl&ots=UXQZc5WZwK&sig=1F6yBuo09HOAwxFL5QA8Ak_BLA0&hl=en&ei=V2U9S5SyLpDflAe40qmdBw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CAwQ6AEwAA#v=onepage&q=&f=false}}</ref>{{rp|105}} Ecologia de metapopulações é uma abordagem estatística que é frequentemente usada na biologia da conservação.<ref name="Smith05">{{citar periódico |último = Smith |primeiro = M. A. |último2 = Green |primeiro2 = D. M. |título= Dispersal and the metapopulation paradigm in amphibian ecology and conservation: are all amphibian populations metapopulations? |periódico= Ecography | volume = 28 |número= 1 |páginas= 110–128 |ano= 2005 | url = http://www3.interscience.wiley.com/journal/118738510/abstract | doi = 10.1111/j.0906-7590.2005.04042.x }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> A pesquisa com metapopulações simplifica a paisagem em manchas com diferentes níveis de qualidade.<ref name="Hanski98">{{citar periódico |último = Hanski |primeiro = I. |título= Metapopulation dynamics |periódico= Nature | volume = 396 |páginas= 41–49 |ano= 1998 | url= http://www.helsinki.fi/~ihanski/Articles/Nature%201998%20Hanski.pdf |acessodata= 2011-06-19 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20101231165339/http://www.helsinki.fi/~ihanski/Articles/Nature%201998%20Hanski.pdf |arquivodata= 2010-12-31 |urlmorta= yes }}</ref> Como o modelo de seleçãor/K, o modelo de metapopulações pode ser usado para explicar a evolução da história de vida, como a estabilidade ecológica da metamorfose dos amfibios, que deslocam nos estágios de vida de manchas aquáticas para manchas terrestres.<ref name="Petranka07">{{citar periódico|último = Petranka |primeiro = J. W. |título= Evolution of complex life cycles of amphibians: bridging the gap between metapopulation dynamics and life history evolution |periódico= Evolutionary Ecology | volume = 21 |número= 6 |páginas= 751–764 |ano= 2007 | url = http://www.springerlink.com/content/t18n5186454738xu/ | doi = 10.1007/s10682-006-9149-1}}</ref> Na terminologia de metapopulação existem emigrantes (indivíduos que deixam um fragmento), imigrantes (indivíduos que se movem nos fragmentos) e os sítio (site) são classificados ou como fontes ou sumidouros. Um sítio (site) é um termo genérico que se refere a lugares onde as amostras das populações, tais como lagoas ou definidas áreas de amostragem em uma floresta. Sítios fontes são locais produtivos que geram uma oferta sazonal de organismos jovens que migram para outros fragmentos. Sítios sumidouros são locais improdutivos que só recebem os migrantes e estes vão se extinguir a menos que resgatados por um sítios fonte adjacentes ou as condições ambientais tornam-se mais favoráveis. Modelos de metapopulação examinar a dinâmica dos fragmentos ao longo do tempo para responder perguntas sobre ecologia espacial e demográfica. A ecologia de metapopulações é um processo dinâmico de extinção e colonização. Pequenos fragmentos de menor qualidade são mantidos ou resgatados por um fluxo sazonal de novos imigrantes. Uma estrutura de metapopulação dinâmica evolui de ano para ano, onde alguns fragmentos são sumidouros em anos secos e se tornam fontes de quando as condições são mais favoráveis. Ecologistas utilizam uma mistura de modelos de computador e estudos de campo para explicar a estrutura das metapopulações.<ref name="Hanski04">{{citar livro|editor-sobrenome = Hanski |editor-nome = I. |editor-sobrenome2 = Gaggiotti |editor-nome2 = O. E. |título= Ecology, genetics and evolution of metapopulations. |publicadopor= Elsevier Academic Press |ano= 2004 |local= Burlington, MA | url = http://books.google.ca/books?id=EP8TAQAAIAAJ&q=ecology,+genetics,+and+evolution+of+metapopulations&dq=ecology,+genetics,+and+evolution+of+metapopulations&cd=1 | isbn = 0-12-323448-4}}</ref><ref name="MacKenzie06">{{citar livro|último = MacKenzie |primeiro = D. I. |último2 = Nichols |primeiro2 = J. D. |último3 = Royle |primeiro3 = J. A. |último4 = Pollock |primeiro4 = K. H. |último5 = Bailey |primeiro5 = L. L. |último6 = Hines |primeiro6 = J. E. |título= Occupancy Estimation and Modeling: Inferring patterns and dynamics of species occurence. |publicadopor= Elsevier Academic Press |ano= 2006 |local= London, UK |páginas= 324 | url = http://books.google.ca/books?id=RaCmF9PioCIC&printsec=frontcover&dq=Occupancy+Estimation+and+Modeling:+Inferring+patterns+and+dynamics+of+species+occurence.&client=firefox-a&cd=1#v=onepage&q=&f=false | isbn = 978-0-12-088766-8}}</ref>
=== Ecologia de comunidades ===
=== Teias alimentares ===
Teias alimentares são um tipo de mapa conceitual que ilustra os caminhos ecológicos reais, usualmente começando com a energia solar sendo usado pelas plantas durante a [[fotossíntese]]. As plantas crescem acumulando carboidratos que são consumidos pelos herbívoros. Passo a passo as linhas ou relações são elaboradas até uma teia de vida ser ilustrada.<ref>{{citar periódico|último = Egerton |primeiro = Frank N. |título= Understanding Food Chains and Food Webs, 1700–1970 |ano= 2007 |periódico= Bulletin of the Ecological Society of America | volume = 88 |páginas= 50–69 | doi = 10.1890/0012-9623(2007)88[50:UFCAFW]2.0.CO;2}}</ref><ref name="Shurin06">{{Citation |último = Shurin |primeiro = J. B. |último2 = Gruner |primeiro2 = D. S. |último3 = Hillebrand |primeiro3 = H. |título= All wet or dried up? Real differences between aquatic and terrestrial food webs. |periódico= Proc. R. Soc. B | volume = 273 |páginas= 1–9 |ano= 2006 | url = http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/273/1582/1.full.pdf+html | doi = 10.1098/rspb.2005.3377}}</ref><ref name="Edwards83">{{Citation |último = Edwards |primeiro = J. |último2 = Fraser |primeiro2 = K. |título= Concept maps as reflectors of conceptual understanding. |periódico= Research in science education | volume = 13 |páginas= 19–26 |ano= 1983 | url = http://www.springerlink.com/content/64x512327l427467/}}</ref><ref name="Pimm91">{{citar periódico |último = Pimm |primeiro = S. L. |último2 = Lawton |primeiro2 = J. H. |último3 = Cohen |primeiro3 = J. E. |título = Food web patterns and their consequences |periódico = Nature | volume = 350 |páginas = 669–674 |ano = 1991 | url = http://www.nicholas.duke.edu/people/faculty/pimm/publications/pimmreprints/71_Pimm_Lawton_Cohen_Nature.pdf | doi = 10.1038/350669a0 |acessodata = 2011-06-19 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20100610135513/http://nicholas.duke.edu/people/faculty/pimm/publications/pimmreprints/71_Pimm_Lawton_Cohen_Nature.pdf |arquivodata = 2010-06-10 |urlmorta = yes }}</ref>
[[Imagem:FoodWeb.jpg|thumb|200 px|direita|Teia alimentar de ecossistema aquático de água doce e terrestre]]
=== Dinâmica trófica ===
Links na teia alimentar primeiramente conectam relações alimentares entre espécies. Biodiversidade dentro do ecossistema pode se organizar em dimensões verticais e horizontais. A dimensão vertical representa as relações alimentares da base da cadeia alimentar até os predadores de topo. A dimensão horizontal representa a abundancia relativa ou biomassa de casa nível<ref name="Duffy07">{{citar periódico |último = Duffy |primeiro = J. E. |último2 = Cardinale |primeiro2 = B. J. |último3 = France |primeiro3 = K. E. |último4 = McIntyre |primeiro4 = P. B. |último5 = Thébault |primeiro5 = E. |último6 = Loreau |primeiro6 = M. |título = The functional role of biodiversity in ecosystems: incorporating trophic complexity. |periódico = Ecology Letters | volume = 10 |número = 6 |páginas = 522–538 |ano = 2007 | url = http://www3.interscience.wiley.com/journal/118545844/abstract | doi = 10.1111/j.1461-0248.2007.01037.x }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> Quando a abundancia relativa ou biomassa de cada grupo alimentar é empilhada em seus respectivos grupos tróficos eles naturalmente formam uma espécie de ‘piramide de números’.<ref name="Elton27" /> Grupos funcionais são amplamente categorizados como autotróficos (ou produtores primários), heterotríficos (ou consumidores), e detritívoros (ou decompositores). Heterotrófagos podem ser subdivididos em diferentes grupos funcionais, incluindo: consumidores primários (herbívoros), consumidores secundários (predadores que consomem exclusivamente herbívoros) e consumidores terciários (predadores que consomem tanto herbívoros quanto outros predadores).<ref name="David03">{{citar periódico|último = Davic |primeiro = R. D. |título= Linking keystone species and functional groups: a new operational definition of the keystone species concept. |periódico= Conservation Ecology | volume = 7 |número= 1 |páginas= r11 |ano= 2003 | url = http://www.consecol.org/vol7/iss1/resp11/ }}</ref> Onívoros não se encaixam perfeitamente nessas categorias funcionais porque consomem tanto tecidos vegetais e tecidos animais. Tem sido sugerido, entretanto, que os onívoros têm uma maior influência funcional como predadores, porque em relação aos herbívoros são relativamente ineficientes na pastagem.<ref name="Oksanen91">{{citar periódico|último = Oksanen |primeiro = L. |título= Trophic levels and trophic dynamics: A consensus emerging? |ano= 1991 |periódico= Trends in Ecology and Evolution | volume = 6 |número=2 |páginas= 58–60 | doi = 10.1016/0169-5347(91)90124-G}}</ref>
Ecólogos coletam dados em níveis tróficos e teias alimentares para modelar estatisticamente e calcular parâmetros matemáticos, tais como aqueles usados em outros tipos de análise de rede, para estudar os padrões emergentes e propriedades compartilhadas entre os ecossistemas. O arranjo piramidal emergente de níveis tróficos com quantidades de transferência de energia diminuindo à medida que as espécies se tornam mais distantes da fonte de produção é um dos vários padrões que repetem entre os ecossistemas.<ref name="Pimm91" /><ref name="Proulx05">{{citar periódico|último1 = Proulx |primeiro1 =Stephen R. |último2 =Promislow |primeiro2 = Daniel E.L. |último3 =Phillips |primeiro3 = Patrick C. |título= Network thinking in ecology and evolution |ano= 2005 |periódico= Trends in Ecology and Evolution | volume = 20 |número=6 |páginas= 345–353 | doi = 10.1016/j.tree.2005.04.004 | pmid = 16701391}}</ref><ref name="Raffaelli02">{{citar periódico|último = Raffaelli |primeiro = D. |título= From Elton to Mathematics and Back Again |ano= 2002 |periódico= Science | volume = 296 |número=5570 |páginas= 1035–1037 | doi = 10.1126/science.1072080 | pmid = 12004106}}</ref> O tamanho de cada nível trófico na pirâmide geralmente representa a biomassa, que pode ser medida como o peso seco dos organismos.<ref name="Ricklefs96"/> Autótrofos podem ter a maior proporção mundial de biomassa, mas eles são rivalizados de perto ou mesmo superados pelos microrganismos.<ref name="Whitman98">{{citar periódico|último1 = Whitman |primeiro1 = W. B. |último2 = Coleman |primeiro2 = D. C. |último3 = Wieb |primeiro3 = W. J. |título= Prokaryotes: The unseen majority |periódico= Proc. Natl. Acad. Sci. USA | volume = 95 |páginas= 6578–6583 |ano= 1998 | url = http://www.pnas.org/content/95/12/6578.full.pdf}}</ref><ref name="Groombridge02">{{Citation |último = Groombridge |primeiro = B. |último2 = Jenkins |primeiro2 = M. |título= World atlas of biodiversity: earth's living resources in the 21st century |publicadopor= World Conservation Monitoring Centre, United Nations Environment Programme |ano= 2002 | url = http://books.google.ca/books?id=_kHeAXV5-XwC&printsec=frontcover&source=gbs_navlinks_s#v=onepage&q=biomass&f=false | isbn = 0-520-23668-8}}</ref>
A decomposição da matéria orgânica morta, como folhas caindo no chão da floresta, se transforma em [[solo]] que a alimenta a produção de plantas. A soma total dos ecossistemas do planeta terra é chamado de pedosfera, onde é encontrada uma proporção muito grande da biodiversidade. Invertebrados que se alimentam e rasgam folhas maiores, por exemplo, criar pequenos pedaços que alimentam organismos menores na cadeia de alimentação. Coletivamente, estes são os detritívoros que regulam a formação do solo.<ref name="Lecerf05">{{citar periódico |último = Lecerf |primeiro = A. |último2 = Dobson |primeiro2 = M. |último3 = Dang |primeiro3 = C. K. |título = Riparian plant species loss alters trophic dynamics in detritus-based stream ecosystems |periódico = Oecologia | volume = 146 |número = 3 |páginas = 432–442 |ano = 2005 | url = http://www.ecolab.ups-tlse.fr/rivfunction/download/Lecerf%20et%20al%202005.pdf | |doi = 10.1007/s00442-005-0212-3 |acessodata = 2011-06-19 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20110721024506/http://www.ecolab.ups-tlse.fr/rivfunction/download/Lecerf%20et%20al%202005.pdf |arquivodata = 2011-07-21 |urlmorta = yes }}</ref><ref name="Wilkinson09">{{citar periódico |último = Wilkinson |primeiro = M. T. |último2 = Richards |primeiro2 = P. J. |último3 = Humphreys |primeiro3 = G. S. |título = Breaking ground: Pedological, geological, and ecological implications of soil bioturbation. |periódico = Earth-Science Reviews | volume = 97 |número = 1-4 |páginas = 257–272 |ano = 2009 | url = http://128.163.2.27/AS/Geography/People/Faculty/Wilkinson/Wilkinson.ESR.pdf | doi = 10.1016/j.earscirev.2009.09.005 |acessodata = 2011-06-19 |arquivourl = https://web.archive.org/web/20110703033650/http://128.163.2.27/AS/Geography/People/Faculty/Wilkinson/Wilkinson.ESR.pdf |arquivodata = 2011-07-03 |urlmorta = yes }}</ref> As raízes das árvores, fungos, bactérias, minhocas, formigas, besouros, centopéias, mamíferos, aves, répteis e anfíbios todo o contribuem para criar a cadeia trófica da vida nos ecossistemas do solo. Como organismos se alimentam e deslocam fisicamente materiais para solos, este processo ecológico importante é chamado bioturbação. Biomassa de microrganismos do solo são influenciadas por feedback (retroalimentantação) na dinâmica trófica da superfície solar exposta. Estudos paleecológicos de solos colocam a origem da bioturbação a um tempo antes do período Cambriano. Outros eventos, como a evolução das árvores e anfíbios no período devoniano teve um papel significativo no desenvolvimento dos solos e trofismo ecológico.<ref name="Davic04" /><ref name="Wilkinson09" /><ref name="Hasiotis03">{{citar periódico |último = Hasiotis |primeiro = S. T. |título= Complex ichnofossils of solitary and social soil organisms: understanding their evolution and roles in terrestrial paleoecosystems. |periódico= Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology | volume = 192 |número= 2 |páginas= 259–320 |ano= 2003 | url = http://www.ingentaconnect.com/content/els/00310182/2003/00000192/00000001/art00689 | doi = 10.1016/S0031-0182(02)00689-2 |acessodata= 2011-06-19 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20120111035944/http://www.ingentaconnect.com/content/els/00310182/2003/00000192/00000001/art00689 |arquivodata= 2012-01-11 |urlmorta= yes }}</ref>
{| style="float:right; border:0.5px solid grey; margin: 10px; vertical-align:text-top; background-color: #F2F2F2; font-size:11px;"
Unidades ecológicas de organização são definidas através de referência de algumas magnitudes de espaço e tempo no planeta. Comunidades de organismos, por exemplo, são muitas vezes arbitrariamente definidas, mas os processos de vida interagem com os diferentes níveis e organizam em conjuntos mais complexos.
[[Biomas]], por exemplo, são uma grande unidade de organização que categorizam regiões de ecossistemas da [[Terra]], de acordo com a fisionomia e composição da vegetação.<ref name="Palmer94">{{citar periódico|último = Palmer |primeiro = M. |último2 = White |primeiro2 = P. S. |título= On the existence of ecological communities |periódico= Journal of Vegetation Sciences | volume = 5 |páginas= 279–282 |ano= 1994 | url = http://www.bio.unc.edu/faculty/White/Reprints/Palmer_White_JVS_5_2_818340.pdf}}</ref> Diferentes pesquisas tem aplicados diferentes métodos para definir limites continentais de domínios de biomas, por diferentes tipos de função da comunidade de vegetação, que são limitada na distribuição do clima, precipitação e outras variáveis ambientais. Exemplos de nomes de biomas incluem: florestas tropicais, florestas temperadas decíduas, taiga, tundra, desertos quentes e desertos polares.<ref name="Prentice92">{{citar periódico|último = Prentice |primeiro = I. C. |último2 = Cramer |primeiro2 = W. |último3 = Harrison |primeiro3 = S. P. |último4 = Leemans |primeiro4 = R. |último5 = Monserud |primeiro5 = R. A. |último6 = Solomon |primeiro6 = A. M. |título= Special Paper: A Global Biome Model Based on Plant Physiology and Dominance, Soil Properties and Climate |periódico= Journal of Biogeography | volume = 19 |número= 2 |páginas= 117–134 |ano= 1992 | url = http://www.jstor.org/pss/2845499}}</ref> Outras pesquisas tem recentemente iniciado a categorizar outros tipos de biomas, como microbioma humano e oceânico. Para os microrganismos o corpo humano é o habitat e uma paisagem.<ref name="Turnbaugh07">{{citar periódico |último = Turnbaugh |primeiro = P. J. |último2 = Ley |primeiro2 = R. E. |último3 = Hamady |primeiro3 = M. |último4 = Fraser-Liggett |primeiro4 = C. M. |último5 = Knight |primeiro5 = R. |último6 = Gordon |primeiro6 = J. I. |título = The Human Microbiome Project |periódico = Nature | volume = 449 |páginas = 804–810 |ano = 2007 | url = http://web.mac.com/redifiori/Russell_Di_Fiori/Prokaryotes_files/human%20microbiome%20project.pdf | doi = 10.1038/nature06244 }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> O microbioma tem sido descoberto através de avanços na genética molecular, revelando uma desconhecida riqueza de microorganismos no planeta. O microbioma oceânico desempenha um significante papel na ecologia biogeoquímica dos oceanos.<ref name="DeLong09">{{citar periódico|último = DeLong |primeiro = E. F. |título= The microbial ocean from genomes to biomes. |periódico= Nature | volume = 459 |páginas= 200–206 |ano= 2009 | url = http://researchpages.net/media/resources/2009/07/30/nature08059.pdf | doi = 10.1038/nature08059}}</ref>
A maior escala de organização ecológica é a [[biosfera]]. A biosfera é a soma total dos ecossistemas do planeta. Relações ecológicas regulam o fluxo de energia, nutrientes e clima, todos subindo até a escala planetária. Por exemplo, a história dinâmica da composição de CO<sub>2</sub> e O<sub>2</sub> na atmosfera foi em grande parte por fluxos de gases biogênicos provenientes da respiração e fotossíntese, com níveis flutuando no tempo em relação a ecologia e evolução dos animais e plantas.<ref name="igamberdiev06">{{citar periódico |último = Igamberdiev |primeiro = Abir U. |último2 = Lea |primeiro2 = P. J. |título= Land plants equilibrate O<sub>2</sub> and CO<sub>2</sub> concentrations in the atmosphere. |periódico= Photosynthesis Research | volume = 87 |número= 2 |páginas= 177–194 |ano= 2006 | url= http://www.mun.ca/biology/igamberdiev/PhotosRes_CO2review.pdf |acessodata= 2011-06-19 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20110605194551/http://www.mun.ca/biology/igamberdiev/PhotosRes_CO2review.pdf |arquivodata= 2011-06-05 |urlmorta= yes }}</ref> Quando partes de subcomponetes são organizadas em um todo, muitas vezes propriedades emergentes descrevem a natureza do sistema. Teorias ecológicas tem sido usadas para explicar os fenômenos emergentes de auto regulação na escala planetária. Isso é conhecido como [[Hipótese Gaia]].<ref name="Lovelock03"/> The Gaia hypothesis is an example of holism applied in ecological theory.<ref name="Lovelock73">{{citar periódico |último = Lovelock |primeiro = J. |último2 = Margulis |primeiro2 = L. |título = Atmospheric homeostasis by and for the biosphere: the Gaia hypothesis. |periódico = Tellus | volume = 26 |páginas = 2–10 |ano = 1973 | url = http://people.uncw.edu/borretts/courses/BIO60209/Lovelock%20Margulis%201974%20atmospheric%20homeostasis%20by%20and%20for%20the%20biosphere%20-%20the%20gaia%20hypothesis.pdf }}{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref> A ecologia do planeta age como uma única unidade regulatória e holística chamada de hipótese Gaia. A hipótese Gaia afirma que existe um feedback emergente gerado pelo metabolismo dos organismos vivos que mantem a temperatura da Terra e condições da atmosfera dentro de uma estreita escala de tolerância auto regulável.<ref name="Lovelock03">{{citar periódico|último = Lovelock |primeiro = J. |título= The living Earth |ano= 2003 |periódico= Nature | volume = 426 |páginas= 769–770 | doi = 10.1038/426769a | pmid = 14685210 |número= 6968}}</ref>
== Respostas dos animais à temperatura ambiental ==
== Ligações externas ==
* [https://web.archive.org/web/20070223060948/http://www.maotdr.gov.pt/MAOTDR/ Ministério do Ambiente (Portugal)]
* [http://www.mma.gov.br/ Ministério do Meio Ambiente (Brasil)]
* [http://www.ipam.org.br/ Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia - IPAM]
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