علم البيئة أو علم التبيؤ هو العلم المعني بالدراسة العلمية لعلاقة الإنسان ببيئته المادية المحيطة به، والعلاقات بين الكائنات الحية جميعها كالنباتات والحيوانات، وإيجاد الروابط الحيوية فيما بينها، وفيما بينها وبين البيئة المحيطة بها، والتي تؤثر على توزيعها وتوفرها في الطبيعة، كما يُقدم علم البيئة مجموعة من المعلومات حول فوائد النظم البيئية، وكيفية الحصول على بيئة صحية للأجيال في المستقبل من خلال استخدام الموارد الطبيعية بطريقة غير مؤذية للبيئة، وتتكون البيئة المحيطة للكائن الحي من: عوامل حية مثل الكائنات الحية الأخرى التي تتشارك معاً في نفس المواطن، وعوامل غير حية أو ما تُسمى بالخصائص الفيزيائية، ومن الأمثلة عليها المناخ والجيولوجيا. فيما يأتي بعض الأمور والقضايا التي درسها علماء البيئة في هذا المجال تكيف وتفاعل بعض أنواع الكائنات الحية مع بعضها البعض ومع بيئاتها المختلفة، والعمليات الحيوية المرافقة لها. تأثّر الكائنات الحية بالعوامل البيئية. توفّر الكائنات الحية في البيئة وتوزيعها فيها. التنوع البيولوجي في حدود النظام البيئي. أهمية علم البيئة هناك العديد من الأسباب لدراسة علم البيئة، منها: يؤثر علم البيئة بشكل كبير في حياة الإنسان وتطوره، حيث يوفّر المعلومات الحيوية لتفاعل الإنسان مع الطبيعة لإنتاج الغذاء، وإبقاء البيئة المحيطة به -مثل الماء، والهواء- نقية خالية من الشوائب، والحفاظ على استدامة التنوع البيولوجي ضمن ظروف المناخ المتغيرة، وتحقيق سبل الرفاهية والازدهار له.يوفّر علم البيئة دراسات حول أهمية تعايش الكائنات الحية مع بعضها البعض بطريقة سلمية من أجل الحفاظ على بيئاتها من التدهور والتدمير، كما تُساهم دراسات علم البيئة في الحفاظ على جميع أنواع الموارد الطبيعية من الاستنزاف، والحفاظ على مصادر الطاقة المهمة للكائنات الحية كالغذاء، والضوء، والإشعاع، وغيرها من الدمار، وفي النهاية ستستطيع الكائنات الحية العيش، والتعايش، والتواصل مع بعضها البعض، مما سيسهل سير جميع الأمور في مجراها الطبيعي بعد ذلك. يُساهم علم البيئة في مكافحة الأمراض والآفات من خلال تقديم وسائل لفهم آلية عمل الآفات، ونواقل الأمراض، مما يتيح للبشر معرفة التقنيات المناسبة لإدارة هذه الآفات والأمراض، ومثال على ذلك، تُعدّ أنثى حشرة البعوض من نوع ناقلة لمرض الملاريا، ومن أجل السيطرة عليه يجب دراسة وفهم جوانب تفاعل ناقل المرض (البعوضة) مع بيئته، من حيث أنسب الأوقات لتكاثره، والمنافسة فيما بين أنواعه، وجنسه (هل الناقل ذكر أم أنثى)، حيث يُساهم هذا في ابتكار طرق رائعة للتحكم في انتشاره. مكونات البيئة تتأثّر البيئة بمجموعة من العوامل أو المكونات، منها العوامل الحيويّة والعوامل غير الحيويّة:العوامل غير الحيويّة: وتشمل العوامل الفيزيائيّة والكيميائيّة، ومثل: درجة الحرارة، والملوحة، ودرجة الحموضة، وتركيب التّربة، وأشعة الشمس، والمناخ، وغيرها. العوامل الحيويّة:وتشمل الكائنات الحيّة التي تتفاعل فيما بينها، وتُقسم إلى: المُنتِجات: وهي الكائنات الحيّة ذاتية التغذية ، أي التي تصنع غذاءها بنفسها من خلال عملية البناء الضّوئيّ أو التّمثيل الضوئيّ ، ومن الأمثلة على المُنتِجات: النّباتات والطّحالب التي تحتوي على صبغة الكلوروفيل، حيث تمتصّ صبغة الكلوروفيل أشعّة الشّمس وتستخدِمها لدمج غاز ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي مع الماء الذي يمتصه النّبات من التّربة، فتُحوّله إلى مواد عضويّة مثل: النّشا، والسّليلوز، والكربوهيدرات، وتحوّل عملية البناء الضّوئي طاقة أشعة الشّمس إلى طاقة مخزنّة في الرّوابط الكيميائيّة مع الأكسجين؛ مُشكِّلة بذلك مُنتجاً ثانويّاً يُعدّ المصدر المباشر وغير المباشر الذي يزوّد جميع الكائنات الحيّة في النّظام البيئي بالطّاقة، من الأمثلة الأخرى على المُنتِجات بعض أنواع البكتيريا التي تعيش في قاع المحيطات حيث لا وجود للشمس، فتنزل المياه السّاخنة إليها محملة بغاز كبريتيد الهيدروجين، وتستخدِم البكتيريا الحرارة الموجودة في الماء لتحويل هذا الغاز إلى غذاء، وتُسمّى هذه العملية التمثيل الكيميائيّ . المُستهلِكات: وهي الكائنات الحيّة التي لا تتمكّن من صنع غذائها بنفسها، وتحصل على الطّاقة اللازمة لها من خلال التغذّي على النّباتات أو الحيوانات وتُسمّى هذه الكائنات غَيرِّيَّة التغذية ، وهناك نوع آخر من الكائنات الحيّة يتغذى على الكائنات الميتة، وعلى مخلّفات الكائنات الحيّة، ويُسمّى آكلات الحتات . المُحلِّلات: وهي الكائنات الحيّة التي تحصل على الطاقة من خلال تَحلّل المركبات العضويّة المُعقَّدة في أجسام المخلوقات الميِّتة إلى جزيئات أبسط، فهي لا تلتهم المخلوقات الميتة مباشرة. للتعرف أكثر على عناصر البيئة ومكوناتها يمكنك قراءة المقال عناصر البيئة ومكوناتها فروع دراسة علم البيئة تتعدد الجوانب التي يدرسها علم البيئة، ويتمّ تصنيفها إلى عدّة فروع على النحو الآتي: علم البيئة العالمي: ، يدرس هذا العلم التفاعلات بين النظم البيئية للأرض، والغلاف الجوي، واليابسة، والمحيطات، ومعرفة تأثير هذه التفاعلات على الكوكب. علم بيئة المناظر الطبيعية: ، ويدرس العديد مكونات النظم البيئية، مثل: الكائنات، والمواد، وتبادل الطاقة، ويحدد أثر البشر في وظائف وبنية المناظر الطبيعة. علم بيئة النظم البيئية: ، ويهدف إلى دراسة المكونات الحية وغير الحية وعلاقتها مع البيئة، كما يبحث في آلية عمل النظم البيئة والتفاعلات الخاصة بها، وغيرها من الأمور. علم بيئة الجماعة، أو المجتمع البيئي: ، ويبحث في كيفية تأثير التفاعلات بين الكائنات الحية في تغيير بنية المجتمع، بحيث يتكون هذا المجتمع على الأقل من مجموعتين مختلفتين من الكائنات الحية التي تعيش معاً في منطقة جغرافية معينة. علم البيئة التجمعي: ، يُعرّف السكان حسب علم الأحياء بأنّهم مجموعة من الأشخاص الموجودين معاً في مكان معين وزمن معين، والذين يتأثر عددهم بعدة عوامل، منها: عدد المواليد والهجرة، ويختص علم البيئة المجتمعي بدراسة تغيّر حجم السكان والعوامل المؤثرة في التكوين الجيني لهم، بالإضافة إلى دراسة التوزيع والكثافة السكانية بهدف معرفة إذا ما كان هناك أنواع معرضة للخطر، واتخاذ آلية لضبط الأعداد، وسد النقص إن وجد في بيئة معينة. علم البيئة العضوي: ، ويبحث في علم وظائف الأعضاء ، والمورفولوجيا أو علم التشكُّل ، والتكيف السلوكي، وتصرفات الكائن الفردي، وردة فعله تجاه التحديات البيئية، كما يرى هذه العلم تفاعل الكائنات الفردية مع المكونات الحية وغير الحية الموجودة في بيئاتها ومدى تكيفها معها ضمن محيطها. علم البيئة الجزيئي: ، ويختص بدراسة إنتاج البروتينات، وتأثيرها في الكائن الحي والبيئة الخاصة به، ومن الأمثلة على ذلك الحمض النووي ، وهو أحد أشكال البروتينات التي تتفاعل مع بعضها البعض ومع البيئة المحيطة لها، وقد ينتج في بعض الأحيان عن هذه التفاعلات ظهور كائنات حية معقدة. علم البيئة السّلوكيّ: يبحث في الأساس التّطوّريّ والبيئيّ لسلوك الحيوان، ودور السّلوك في تكيّف الحيوان مع بيئته.[عدل]
