Ekoloji ya da doğa bilimi, canlıların hem kendi aralarında hem de fiziksel çevreleri ile olan ilişkileri inceleyen bilim dalıdır. Ekoloji canlıları birey, popülasyon, komünite, ekosistem ve biyosfer düzeylerinde inceler. Ekoloji çok yakından ilişkili olduğu biyocoğrafya, evrimsel biyoloji, genetik, etoloji ve doğa tarihi dallarıyla örtüşür. Ekoloji, biyoloji biliminin bir dalıdır.
Ekosistem, belirli bir kısımda bulunan canlılar ile bunları saran cansız çevrelerinin karşılıklı ilişkileri ile meydana gelen ve süreklilik arz eden ekolojik sistemlerdir. Ekosistem aynı zamanda bir besin ağı ile şekillenmektedir. Ekosistem, küresel ölçekte bir düzeni ifade etmekle beraber yerel ve korunaklı bir sistemin varlığına da atıfta bulunabilir. Karşılıklı olarak madde alışverişi yapacak biçimde birbirlerine etki yapan organizmalarla (biyotik), bitki ve hayvanların birbirine eklemlendiği ve ayrıca kaya, toprak gibi fiziksel çevre faktörlerinin (abiyotik) bir arada bulunduğu herhangi bir doğa parçası bir ekosistemdir. Ekosistem yaklaşımı, bireysel organizmalar ya da topluluklardan çok tüm alanın işlevlerinin nasıl olduğuyla ilgilenir. Bir alandaki organizmalar ve cansız çevreleriyle olan ilişkilerine bakar. Yerküre, tek başına bildiğimiz en büyük ekosistemi oluşturmaktadır, ancak bir taş parçasının altında, bir kavanozun, bir şişenin içinde de ekosistemler oluşabilir. Ekosistemler, birbirlerinden ne kadar farklı olurlarsa olsunlar, içlerindeki canlılar arasındaki etkileşimler dengeli ve enerji sağlanmasında bir sorun olmadığı sürece kendi kendilerine yeterli birimlerdir ve bazı ortak ögelerden oluşurlar. Bu ortak ögeler, canlı ögeler (biyotik) ve cansız ögeler (abiyotik) ögelerdir. Yani bir ekosistem, temel olarak abiyotik yani cansız maddeler ve biyotik yani canlı oluşur. Ekosistemler, varlıklarını 3 temel işlevle sürdürürler. Bunlar enerji akımı, ekolojik döngüler(kimyasal madde döngüleri) ve populasyon denetimleridir. Bu üç işlev, ekosistemin ögelerinin birbirleriyle ilişkilerini düzenler ve sistemin bir bütün olarak sürmesini sağlar. Vurgulamak gerekir ki, bu üç işlev, ekosistemlerde tek tek değil, kesinlikle birlikte bulunurlar. Açık bir sistem olan ekosistemde, enerji ve besin giriş-çıkışı süreklidir. Sistem kuramı, ekolojik bakış açısının sosyolojik boyutunu ele almaktadır. Ayrıca sibernetik disiplini, canlılarda kontrol ve iletişim boyutuyla kaynağını yine ekosistemde bulmaktadır.
Doğa İnsan yapımı dışında kalan ve kendiliğinden var olan, sürekli değişen, dönüşen tüm fiziki evren ve onun kendiliğinden işleyişi. İnsan da doğanın parçasıdır. İnsan'ın doğadan koparak; doğaya, dünyaya müdahale eden bir canlıya dönüşmesiyle doğa ve insan ayrımı yapılmak durumu doğmuştur. İnsanın, kabaca on bin yıl öncesinden itibaren özellikle de yerleşik düzene geçmesiyle, yoğun şekilde besi hayvanlarını evcilleştirmesi, toprağı ekip dikmeye başlaması, tüm ekonomik faaliyetleri, kitlesel savaşları ve savaşlar için geliştirdiği teknolojileri, insanın doğadan kopması veya doğaya müdahale etmesi olarak yorumlanır. Antik Çin bilgelerinden Zhuangzi bu kopuşu "İnsanın, öküzün burnuna halka takması" diye anlatır: Öküzün iki kulağı, iki boynuzu, dört bacağının olması doğadan gelir; öküzü işinde gücünde kullanmak için burnuna halka takıp çekiştirmek ise insan müdahalesidir.
Fotosentez, bitkiler ve diğer canlılar tarafından, ışık enerjisini organizmaların yaşamsal eylemlerine enerji sağlamak için daha sonra serbest bırakılabilecek kimyasal enerjiye dönüştürmek için kullanılan bir işlemdir. Bu kimyasal enerji, karbondioksit ve sudan sentezlenen şekerler gibi karbonhidrat moleküllerinde depolanır.
Akvaryum, çoğunlukla cam ya da yüksek dirençli plastik gibi saydam malzemelerden yapılan, genellikle balık olmak üzere, bazen de omurgasızlar ve ayrıca amfibyumlar, deniz memelileri ve sürüngenler gibi suda yaşayan bitki ve hayvanların tutulduğu ve daha çok bu canlıların sergilenmesi amacıyla kullanılan içi su dolu, küçük bir cam kavanozdan büyük su tanklarına kadar geniş bir yelpazede yer alan kap ve yapılar. Akvaryum sahibi olmak dünya çapında yaklaşık 60 milyon kişi tarafından paylaşılan popüler bir hobidir. Çağdaş akvaryumların öncülerinin ilk çıktığı 1850'li yıllardan beri, özellikle akvaryum balıklarını sağlıklı tutabilmek için daha karmaşık ışıklandırma ve filtreleme sistemleri de geliştirildikçe akvaryum ile ilgilenenlerin sayısı artmıştır. Halka açık akvaryum'lar, evdeki akvaryumların büyük ölçekteki kopyalarıdır. Osaka Akvaryum, 5.400 m3'lük su tankı ve 580 türden oluşan su canlısı koleksiyonuna sahiptir ve Birleşik Krallık'ta yapılması planlanan National institute for research into aquatic habitats 40 hektarlık büyüklüğüyle dünyanın en büyük akvaryumu olacaktır.
Beslenme, canlılığın gereklerini yerine getirmek için gerekli olan maddeleri, canlı dışı ortamdan edinme faaliyetine verilen isimdir.
Popülasyon, her türlü canlı varlığın sayısal yoğunluk ve dağılımıdır. Sözcük Türkçeye Fransızcadan geçmiştir. Türkçe karşılığı nüfus olmasına rağmen biyoloji ve toplumbilim terimi olarak sıklıkla kullanılır. Bunun yanında biyolojideki anlamı ile popülasyon, belli bir yerde belli bir zamanda bulunan, birbirleriyle çiftleşip üreyebilen ve aynı tür içinde yer alan canlıların oluşturduğu bireyler topluluğuna verilen isimdir. Bir popülasyonda sadece bir tür bulunabilir.
- Popülasyon: Belirli bir bölgede yaşayan aynı türe ait bireyler topluluğudur.
- Tür: Ortak bir atadan gelen çiftleştiklerinde verimli döller meydana getirebilen bireylerdir.
- Ekosistem: Belirli bir bölgede bulunan canlı ve cansız varlıkların oluşturduğu yapıdır.
- Habitat: Bir organizmanın yaşadığı ve geliştiği yer.
- Ekoton: İki ekosistemin kesiştiği yerlerdir. Canlı çeşitliliği yüksektir.
- Baskın tür: Ekosistemde en fazla bulunan tür.
- Süksesyon: Çevre koşulları ile baskın türün değişmesidir.
- Komünite: Belirli bir bölgede yaşayan popülasyonların tümüdür.
Arkeler, Arkea veya Arkebakteriler, canlı organizmaların bir ana bölümüdür.
Fosil veya taşıl, yer kabuğunun en üst bölümünü oluşturan tortul kayaçların çoğunda, bazen iyi korunmuş, bazen de erozyon ve sedimantasyon sırasında tahrip olmuş, ölü organizma kalıntılarıdır.
CAM veya Crassulaceae asit metabolizması bitkileri ya da CAM fotosentezi, bazı fotosentetik bitkilerde görülen karbon fiksasyonu yoludur.
Homeostaz (homeostasis) veya dengeleşim, çevresinde gerçekleşen olumsuzluklar karşısında hücrenin kendi dengelerini koruma çabası, değişen koşullarda iç dengenin aktif düzenlemesidir. Fransız bilim insanı Claude Bernard'ın tanımlandığı hemostaz sürecinin amacı, fiziksel ve kimyasal tüm dengelerin yerinde olduğu dinginlik durumunu korumaktır.
Su kirliliği; göl, nehir, okyanus, deniz ve yeraltı suları gibi su barındıran havzalarda görülen kirliliğe verilen genel addır. Her çeşit su kirliliği, kirliliğin bulunduğu havzanın çevresinde veya içinde yaşayan tüm canlılara zarar verdiği gibi, çeşitli türlerin ve biyolojik toplulukların yok olmasına ortam hazırlar. Su kirliliği, içinde zararlı bileşenler barındıran atık suların, yeterli arıtım işleminden geçirilmeksizin havzalara boşaltılmasıyla meydana gelir.
Biyoçeşitlilik, bir ekosistem, biyom veya tüm Dünya'da bulunan yaşam formlarının çeşitliliğidir. İnsanların yaşamlarını sürdürebilmesi için yaşadıkları çevrede, temiz su ve havanın, verimli toprakların, besinlerin ve diğer gereksinimlerinin karşılandığı, kullanacağı çeşitli maddelerin bulunması gerekir. Yaşam için gerekli madde ve koşullar, çevrenin abiyotik etkenleri ile bakteri, Protista, mantar, bitki ve hayvanlar tarafından sağlanır. Bu canlıların tamamına biyoçeşitlilik denir. Bu çevredeki biyoçeşitlilik arttıkça o çevrenin ekolojik hizmetleri de o oranda artar. Yalnız bu artış biyolojik çeşitliliği oluşturan türler arasında dengeli etkileşimin gerçekleşmesi durumunda geçerlidir. Bu nedenle biyolojik çeşitlilik arttıkça, ekosistemlerdeki madde dolaşımı ve enerji akışları daha etkin halde gerçekleşir. Bunun aksine, ekosistemdeki biyolojik çeşitlilik azaldığında, ekosistem hizmetlerinde azalma olur. Örneğin, yılan bulunduğu ekosistemdeki fare ve kurbağa gibi türleri besin olarak kullanır. Böylece fare ve kurbağa popülasyonlarının aşırı artışı engellenir. Bunun sonucunda, fare ve kurbağalarla aynı besini paylaşan diğer hayvanların besinlerden yararlanmalarına olanak verilmiş olur.
Bir mikroorganizma veya mikrop mikroskobik bir organizmadır. Mikroorganizmaları inceleyen, Anton van Leeuwenhoek'un kendi tasarımı olan bir mikroskop kullanarak 1675'te mikroorganizmaları keşfetmesi ile başlayan bilim dalına mikrobiyoloji denir.
Kimyasal madde, kimyevî madde veya kısaca kimyasal, sabit bir kimyasal bileşimi ve karakteristik özelliklere sahip bir madde türüdür. Bu kimyasal bağlar bozulmadan, fiziksel ayırma yöntemleri ile bileşenlerine ayrılmaz. Bu kimyasallar katı, sıvı veya gaz hâlinde olurlar.
Akvaristlik veya akvaryum hobisi, evde veya işyerinde bulunan bir akvaryumda ya da bahçede bulunan bir havuzda veya gölette balık yetiştiriciliği yapılmasına, akvaryum düzenlenmesine odaklı günümüzde popüler bir hobidir. Akvaristlik hobisini yapan kişiye akvarist adı verilir.
Ayrışma veya çürüme, organik maddelerin, maddenin daha basit formlarına ayrıldığı süreçtir. Bu süreç biyomda yer kaplayan sonlu maddelerin geri dönüşümü için gereklidir. Canlı organizmaların organları ölümünden kısa bir süre sonra ayrıştırmaya başlar. Bütün organizmalar aynı yolla ayrışmamalarına rağmen, ölümden sonra aynı aşamalardan geçerler. Ayrışmayı inceleyen bilim olan taponomi, Yunanca’da (τάφος, taphos) (mezar) kelimesinden gelir.
Biyobirikim ya da biyoakümülasyon, pestisit gibi toksinlerin ya da çevrede nadir bulunan yararlı ve gerekli oligoelementler gibi bazı kimyasal maddelerin bitkiler, hayvanlar, mantarlar ya da mikroorganizmalar gibi organizmaların canlı ya da cansız bölümlerinde ya da organizmalarının tamamında soğurularak birikmesini anlatan bir terimdir. Biyobirikim bir organizmanın muhtemelen toksik bir maddeyi katabolizma ya da boşaltım yolu ile yok etmesinden daha hızlı bir oranda soğurmasıyla ortaya çıkar. Dolayısıyla toksik maddenin çevrede ölçülmüş konsantrasyonu çok yüksek olmasa bile biyolojik yarı ömrü ne kadar uzunsa bu nedenle oluşabilen kronik zehirlenme riski o kadar büyüktür. Aynı organizmada görülen biyobirikim yaş ya da sağlık durumu gibi içsel faktörlerden olduğu kadar mevsim, çevrede bulunan besin miktarı, ortamın pH oranı gibi dışsal faktörlerden de oldukça önemli derecede etkilenir. Aynı tür içinde bazı bireyler genetik olarak biyobirikime daha çok ya da daha az yatkın olabilir ancak genel olarak bazı cinsler biyobirikime daha yatkındır; örneğin Agaricus türü mantarların cıva, kurşun, kadmiyum ve selenyum gibi elementleri çok iyi biriktirdikleri bilinmektedir. Biyobirikim, örneğin balıklar için modelleme yoluyla öngörülebilir. Biyodönüşüm kimyasal maddelerin organizmalarda oluian biyobirikimini önemli şekilde etkiler.
Biyotik faktörler veya biyotik bileşenler, başka bir organizmayı etkileyen veya ekosistemi şekillendiren herhangi bir canlı faktör olarak tanımlanabilir. Bu, hem ekosistemlerindeki diğer organizmaları tüketen hayvanları hem de tüketilen organizmaları içerir. Biyotik faktörler arasında insan etkisi, patojenler ve hastalık salgınları da yer alır. Her biyotik faktörün, her gün, yaşayabilmesi ve çalışabilmesi için uygun miktarda enerjiye ve beslenmeye ihtiyacı vardır.
Ekosistem hizmetleri insanlara doğal çevre ve sağlıklı ekosistemler tarafından sunulan birçok ve çeşitli faydalardır. Bu tür ekosistemler arasında, örneğin, tarımsal ekosistem, orman ekosistemi, otlak ekosistemi ve su ekosistemleri bulunmaktadır. Sağlıklı ilişkiler içinde çalışan bu ekosistemler, bitkilerin doğal tozlaşması, temiz hava, aşırı hava koşullarını hafifletme, insan zihinsel ve fiziksel refahı gibi şeyler sunar. Toplu olarak, bu faydalar 'ekosistem hizmetleri' olarak bilinir ve genellikle temiz içme suyu, ayrışma ve gıda ekosistemlerinin dayanıklılığı ve verimliliğinin ayrılmaz bir parçasıdır.
