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.
Genetik ya da kalıtım bilimi, biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve genetik varyasyonu inceleyen bir dalıdır. Türkçeye Almancadan geçen genetik sözcüğü 1831 yılında Yunanca γενετικός - genetikos ("genitif") sözcüğünden türetildi. Bu sözcüğün kökeni ise γένεσις - genesis ("köken") sözcüğüne dayanmaktadır.
Tümör (ur; neoplasm; tumor) tanımı önceleri vücuttaki herhangi bir şişlik ya da kitle için kullanılırdı. Sonraları hücrelerin kuralsız ve sınırsız çoğalmaları nedeniyle oluşan kitleler için kullanılmaya başlandı. Yaşamın herhangi bir döneminde organizmanın bir bölümündeki hücreler biyolojik niteliklerini düzenleyici kurallara uyum göstermez ve sınırsız olarak çoğalabilir (otonomi). Bu nitelikleri içeren bir kitleye tümör ya da neoplazm (neoplasm; yeni gelişen kitle) adı verilir. Tümör kitleleri vücudun kendi hücrelerinden yapılıdır.
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.
Bir ototrof, karbondioksit gibi basit maddelerden karbon kullanarak, genellikle ışıktan (fotosentez) veya inorganik kimyasal reaksiyonlardan (kemosentez) gelen enerjiyi kullanarak karmaşık organik bileşikler üreten bir organizmadır. Abiyotik bir enerji kaynağını organik bileşiklerde depolanan ve diğer organizmalar tarafından kullanılabilen enerjiye dönüştürürler. Ototroflar canlı bir karbon veya enerji kaynağına ihtiyaç duymazlar ve karadaki bitkiler veya sudaki algler gibi bir besin zincirindeki üreticilerdir. Ototroflar karbondioksiti indirgeyerek biyosentez için organik bileşikler ve depolanmış kimyasal yakıt yapabilirler. Çoğu ototrof indirgeyici madde olarak su kullanır, ancak bazıları hidrojen sülfür gibi diğer hidrojen bileşiklerini de kullanabilir.
Beslenme, canlılığın gereklerini yerine getirmek için gerekli olan maddeleri, canlı dışı ortamdan edinme faaliyetine verilen isimdir.
Süper avcılar, normal şartlar altında doğada yetişkin haldeyken başka türler tarafından avlanmayan ve av türlerini kontrol altında tutan avcı canlılardır. Ayrıca süper yırtıcı, alfa yırtıcı, doruk yırtıcı, doruk avcı veya büyük avcı olarak da bilinir.
Kilittaşı türler, doğal çevrelerine sayılarına nazaran daha önemli etkide bulunan türler. Böyle bir organizma bulunduğu ekosistemde, bir kemerin kilit taşının görevine benzer bir rol oynar. Kilit taşı kemer içindeki diğer taşlardan daha az basınç altında olsa bile, o olmadan kemer çöker. Benzer şekilde bir ekosistemin içinden kilittaşı tür çekilirse, bu tür biyokütle ya da verimlilik içinde küçük bir yer tutsa dahi ekosistemde çok dramatik değişiklikler oluşabilir.
Asalak ya da parazit, bir canlıya bağımlı olarak yaşayabilen ve üzerinde yaşadığı canlıya zarar verebilen organizmadır. Bu canlılardan kimileri mikroskobik boyutlardan erginlikte çok büyük boyutlara ulaşabilecek değişimlere sahip olabilirler.
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.
Komünite, ekolojide iki veya daha fazla türe ait popülasyonun aynı bölgede yaşamasıdır.
Evrimsel faktör veya evrim faktörü, biyolojide bir popülasyonun gen havuzunu ve sahip olduğu gen varyasyonlarının tümünü etkileyen ve değiştiren tüm faktörlere ve evrimsel süreçlere denir.
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.
Vahşi yaşam veya yaban hayatı evcilleştirilmemiş hayvan türlerini ifade eder; insanlar tarafından tanınmadan yetişen veya vahşi bölgelerde yaşayan tüm bitkiler, mantarlar ve diğer organizmalar da buna dahildir.
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.
Besin ağı ya da besin döngüsü besin zincirlerinin doğal olarak bağlaşmasıdır ve genellikle ekolojik bir topluluk içinde neyin ne ile beslendiğini gösteren grafiksel bir gösterimdir. Çevrebilimciler tüm yaşam biçimleri kabaca trofik düzey adı verilen iki kategoride sınıflandırırlar: ototroflar ve heterotroflar. Ototroflar büyümek, gelişmek ve üremek için mineraller ve karbon dioksit gibi gazlardan oluşan inorganik maddelerden organik madde üreterek kendi besinlerini sağlarlar. Bu kimyasal tepkimelerin gerektirdiği enerji güneşten çoğunlukla fotosentez yoluyla elde edilir. Hidrotermal bacalar ve kaplıcalar az da olsa güneşin yanında diğer enerji kaynaklarıdır. Trofik düzeyler karbon gereksinimlerini yalnızca atmosferden elde eden tam ototroflardan, organik maddeyi atmosferden elde etmenin yanı sıra diğer kaynakları da kullanan etçil bitkiler gibi miksotroflara ve organik madde elde etmek için beslenmek zorunda olan tam heterotroflara kadar uzanır. Besin ağında besin zincirleri heterotrofların hangi ototroflar ya da heterotroflar ile beslendiğini gösteren bağlantılar ile gösterilir. Besin ağı bir ekosistemi değiş-tokuş yapan birleşik bir sistem olarak çeşitli beslenme yöntemlerinin basit olarak tasvir edilmesidir. Kabaca otçul, etçil, leşçil ve parazitik olarak ayrılabilen değişik beslenme ilişkileri vardır. Heterotroflar tarafından yenilen şekerler gibi bazı organik maddeler enerji sağlar. Siyanobakterilerden sekoyaya ve virüslerden mavi balinaya kadar ototroflar ve heterotroflar mikroskobik boyuttan tonlarca ağırlığa kadar her boyutta bulunmaktadırlar.
Ayrıştırıcılar, biyolojik bozulma yaratan organizmalardır. Canlılar dünyasında biyotik bileşen grubunda incelenirler.
Biyoloji ve ekolojide abiyotik faktörler veya abiyotik bileşenler, canlıların ve ekosistemin işleyişini etkileyen; canlı olmayan, fiziksel veya kimyasal olarak çevrenin birer parçalarıdırlar. Abiyotik faktörler ve bunlarla ilişkili olaylar biyolojiyi desteklemektedir.
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.
Popülasyon ekolojisi, tür popülasyonlarının dinamikleri ve bu popülasyonların çevre ile nasıl etkileşime girdiği ile ilgilenen ekolojinin bir alt alanıdır. Gruplar halinde birlikte yaşayan türlerin popülasyon büyüklüklerinin zaman ve mekan içinde nasıl değiştiğinin incelenmesidir ve ekolojinin matematiksel olarak incelenen ve modellenen ilk yönlerinden biridir.
