L’ecologia è la scienza che studia i rapporti correnti fra l’organismo e l’ambiente nel quale vive. Fu già chiamata, un secolo e mezzo fa, da Treviranus e da Delpino con il nome di biologia, denominazione che all’origine fu utilizzata per il regno dei vegetali allorché si osservò che i vegetali vivono in intima relazione con il mondo circostante e questo esercita una influenza diretta nella loro distribuzione sulla superficie terrestre.

Successivamente Geoffroy de Saint-Hilaire volle sostituire alla nomenclatura del Treviranus la sua dizione di etologia. Questa ebbe breve durata, cioè sino a quando finalmente Haeckel introdusse la dizione attuale, definita da lui come lo «lo studio delle relazioni dell’essere vivente con il suo ambiente sia organico sia inorganico»; definizione parallela e similare a quella del Treviranus, con la sola differenza che di quest’ultima essa è più estensiva in quanto comprende sia la vita animale sia quella vegetale. All’inizio l’E. si occupava della enumerazione e della descrizione delle specie viventi in una determinata regione, ma in seguito il suo obiettivo si è spostato e oggi studia i rapporti degli organismi fra loro e con l’ambiente, gli adattamenti morfologici e fisiologici necessari per vivere in un ambiente particolare e i cicli della materia, le relazioni energetiche e soprattutto i raggruppamenti di organismi quali le popolazioni e le comunità. Si distinguono una autoecologia e una sinecologia. La prima studia i rapporti fra gli individui di, una specie e i diversi fattori ambientali: clima, condizioni e caratteri del terreno o delle acque, forma del rilievo, quantità e qualità dell’alimento, densità della popolazione, nemici. La sinecologia (o biocenologia) studia i rapporti che intercorrono fra diverse popolazioni viventi in un medesimo luogo e che influiscono le une sulle altre, costituendo una comunità. Si intende per popolazione un insieme di individui della medesima specie. Che le popolazioni non vivano isolate è nozione comune, ma il loro raggruppamento non è casuale.

Tra le popolazioni di un medesimo luogo (sia vegetali sia animali) ci sono complicate relazioni: di adattamento alle medesime condizioni, di competizione o di dipendenza alimentare (le une mangiano le altre) o di altro genere (alcune determinano condizioni di vita favorevoli alla vita delle altre). Un tale raggruppamento costituisce appunto una comunità o biocenosi. Il territorio, con caratteristiche proprie, dove la biocenosi vive si chiama biotopo. I principali aspetti dell’adattamento a un ambiente determinato sono molto evidenti e in genere noti. Le piante delle regioni aride ad esempio hanno foglie di dimensioni ridotte o trasformate in spine, rivestimenti spessi, fusti e rami verdi, mentre quelle delle zone ricche di acqua hanno larghe foglie sottili e delicate. Non tutte le specie crescono bene sullo stesso terreno, ma alcune preferiscono terreni poveri di calcare mentre altre sopportano quantità anche considerevoli di questo sale. In un’area determinata si trovano molte piante di specie diverse: fra di esse ci sono relazioni complesse. Esiste innanzi tutto competizione (per lo spazio, l’acqua e le sostanze minerali), sia tra piante della medesima specie sia fra specie diverse. Ma ci sono anche influenze positive: è stato dimostrato che le piante erbacee o arbustive del sottobosco creano le condizioni adatte alla vita degli alberi e senza le prime i secondi non crescono. Ci sono poi le simbiosi con gli animali, in modo particolare con gli impollinatori: nella storia dell’agricoltura ci sono parecchi esempi di specie che non si sono riprodotte in una regione nuova fino a che non è stato importato anche l’insetto impollinatore. L’adattamento reciproco, ormai necessario, della specie vegetale e di quella animale è avvenuto nel tempo con l’evoluzione. Il fenomeno, come le altre forme di adattamento, viene interpretato come la conseguenza della variabilità degli individui nell’ambito della specie — e quindi con la possibilità di sopportare condizioni ambientali diverse — con le mutazioni e la selezione.

Esempi simili a quelli ora citati sono numerosi anche nel mondo animale. La morfologia e la fisiologia di una specie sono legate strettamente all’ambiente abiotico (clima, natura del terreno, ecc.), alla nicchia ecologica (porzione dell’ambiente con caratteristiche molto precise: per esempio il luogo dove l’animale si rifugia per riposare), al modo di vivere (con attività diurna o notturna), alle abitudini alimentari. Per gli animali esistono tre problemi fondamentali: la ricerca del cibo, di un ricovero e delle condizioni migliori per riprodursi. A seconda del modo di alimentarsi essi si diVidono in erbivori, carnivori predatori e non predatori, questi ultimi comprendendo i parassiti e i distruttori di carogne o di rifiuti. Le categorie non sono ben delimitate ed esistono specie onnivore, tra le quali l’uomo, ma anche le balene e le numerosissime specie acquatiche che attirano, concentrano e inghiottono gli organismi sospesi (spugne, Antozoi, molluschi Lamellibranchi e altri). L’avere un ricovero è un problema non meno importante, poiché durante il riposo l’animale, la cui attenzione è molto ridotta, costituisce una facile preda ed è esposto a ogni sorta di ingiurie. Ci sono specie che si rifugiano negli anfratti delle rocce, altre nelle screpolature dei muri, altre si scavano una tana o si nascondano sotto le toglie; tra le specie acquatiche alcune preferiscono le nicchie fra gli scogli e altre affondano nella sabbia o nella melma del fondo. Ci sono specie che risiedono permanentemente in una certa nicchia e quelle che cambiano a seconda dell’età o con l’alter-narsi del di e della notte. Anche la riproduzione, un’altra delle attività fondamentali degli esseri viventi, è legata ai fattori ecologici. Nelle regioni a clima alternato (estate e inverno – stagione umida e stagione secca) gli animali presentano cicli riproduttivi regolari e le diverse manifesta-zioni (lotta tra maschi, corteggiamento, deposizione delle uova, sviluppo dei piccoli e delle larve) sono chiaramente influenzati dalle condizioni ambientali. Gli organismi però non vivono isolati e neppure le popolazioni: gli erbivori hanno bisogno delle piante di cui si nutrono, i predatori di animali di dimensioni adatte, i parassiti dei vegetali o degli animali su cui vivono. Si formano così delle comunità, i cui costituenti presentano un comune adattamento alle condizioni ambientali e strette relazioni fra loro. La comunità e l’insieme dei fattori non biologici a cui essa è adattata costituiscono l’ecosistema. Per i complicati rapporti esistenti tra le popolazioni l’ecosistema ha un comportamento proprio e una capacità di autoregolazione per cui le condizioni e le caratteristiche si mantengono costanti oscillando intorno a valori medi.