يدرس علم البيئة التفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها الفيزيائية الحيوية، والتي تشمل كلا من الكائنات الحية والمكونات غير الحية. تشمل الموضوعات ذات الأهمية التنوع البيولوجي والتوزيع والكتلة الحيوية ومجموعات الكائنات الحية، وكذلك التعاون والمنافسة داخل الأنواع وفيما بينها. النظم البيئية هي عبارة عن تفاعل حيوي بين أنظمة الكائنات الحية والمجتمعات التي تتكون منها والمكونات غير الحية لبيئتها. عمليات النظام البيئية، مثل الإنتاج الأولي، تكون التربة، تدوير المواد الغذائية، وعملية بناء الموطن، تنظم تدفق الطاقة والمواد من خلال بيئة. هذه العمليات تدعمها الكائنات الحية ذات سمات تاريخ الحياة المحددة.
على ماذا يعتمد علماء البيئة
الإجابة هي:
1.الملاحظة
كافة العلماء في هذا العلم يقومون بمراقبة البيئة وما تحتوي عليه ، وملاحظة التغير والنمو الذي قد يحدث فيها لأن أي مشروع بحثي قد يحتاج للملاحظات والتقييمات .
وقد يستخدم علمائه أيضا في بعض الظروف التقييم المكتبي ، ويلخصوا معلوماتهم بمجالات محددة في البيئة ، وقد يتناولون بعض المعلومات التي جمعوها من المصادر الأخرى .
2.اجراء التجارب
ويكون الهدف منها هو البحث عن البيانات ذات الجودة العالية ، مما يوجب العناية بجميع التجارب ويكون عن طريق فرض أول وهو التوصل لسؤال علمي ومن خلاله سيتم الأخذ للخطة المفصلة للعينات .
والعناصر التي يشملها تجارب العمل هي الشكل الخاص بالمنطقة وحجمها ، وحجم الموقع الميداني قد يكون صغير أو كبير وذلك يكون من عناصر البيئة التي يتم الدراسة عليها .
ولابد أن نأخذ في التجارب الحيوانية بعلم البيئة حركة الحيوانات المحتملة والحجم الخاص بها ، ومن الأمثلة على ذلك فالعناكب لا تحتاج موقع ميداني كبير للدراسة .
أما الثدييات الصغيرة والنباتات العشبية قد تحتاج لموقع أكبر من ذلك ، ويعتبر تحديد الموقع من الأمور الهامة للغاية .
3.تصميم النماذج باستخدام الأدوات المختلفة والطرق المتنوعة.
أسلوب بيئي قد يعتمد على نماذج رياضية وإحصائية ، مما يساعد العلماء بالتنبؤ عند حدوث التغير بالنظام البيئي وما يمر به من أوقات زمنية ، ومدى استجابة البيئة للظروف المتغيرة .
وتساعد النمذجة في فك شفرات المعلومة البيئية ، ويكون ذلك حال العمل الميداني غير العملي لأنه قد توجد عوائق عندما نعتمد على العمل الميداني ، وقد لا تعاد التجربة ويمثل عمر الكائن الحي عامل مؤثر للعمل بالميدان ، أما التحديات الأخرى فتتمثل بالمكان والعمل والوقت .
والنمذجة قد توفر للعالم البيئي المعلومة التي تكون كفائتها كبيرة للتجربة ، ومن الأمثلة على النمذجة تحليلات إحصائية ورسوم بيانية ومحاكاة ومعادلات وهي مفيدة في إنتاج الخرائط .
وهي تحسب البيانات عند أخذ العينة وملء الفجوة ، وعندما تكون النمذجة غير متاحة فلا يمكن إمداد علماء البيئة بكم البيانات والتي لابد أن يحللها والقيام بنقلها ، وهي تسمح بالتحليل السريع والنسبي بالبيانات