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La sinecologia è la scienza che studia gli ecosistemi visti come un tutto unico, la loro dinamica e gli equilibri derivanti dall'interazione delle loro componenti. Studia le relazioni tra gli organismi, le loro interazioni, la loro interdipendenza e la loro coevoluzione nel loro ambiente di vita.
Una suddivisione fondamentale di ogni ecosistema è quella in:
- geocenosi, detta anche geotopo, costituita dalle componenti non viventi (acqua, suolo, aria, eccetera);
- biocenosi, detta anche comunità, comprendente gli organismi presenti.
Gli organismi produttori (sono autotrofi) trasformano materia inorganica in organica. Il processo attualmente più importante al riguardo è la fotosintesi.
Essi introducono nella biocenosi non solo massa ma anche energia chimica (derivante dalla radiazione solare).
I consumatori sono eterotrofi ossia utilizzano come nutrimento altri organismi.
Quelli che si nutrono di produttori, mediante il pascolo, sono detti consumatori primari.
I consumatori che si nutrono di consumatori primari, mediante la predazione, si dicono consumatori secondari.
Analogamente si parla di consumatori terziari e così via.
I resti e le escrezioni di tutti gli organismi vengono utilizzati dai decompositori che li rimineralizzano.
Si noti che tutta la materia "organicata" dai produttori ritorna, prima o poi, inorganica mediante il catabolismo dei produttori, dei consumatori o dei decompositori. Abbiamo quindi un continuo riciclaggio della materia ponderabile attraverso i cicli biogeochimici. Lo stesso non avviene per l'energia, che si degrada in virtù del Secondo principio della termodinamica. La Biosfera, infatti, riceve dal Sole energia elettromagnetica principalmente nello spettro visibile e riemette essenzialmente radiazione infrarossa. Quest'ultima ha un minore contenuto di energia libera: infatti, essendo costituita da un numero maggiore di fotoni meno energetici, è più "disordinata" e possiede una maggiore entropia.