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Introduzione: origine e significato della Ecologia, Ecologia come scienza dei sistemi complessi, Ecologia ed evoluzione, spiegazione in biologia, i caratteri, variabilità genetica ed evoluzione, speciazione, un modello di dinamica evolutiva.
Condizioni e risorse: il sistema climatico, i pattern nei sistemi terrestri, ambienti acquatici, condizioni fisiche e disponibilità di risorse, risorse delle piante, gli animali e le loro risorse, nicchia ecologica.
Ecologia degli individui: conteggio degli individui, dei nati e dei morti, strategie dei cicli di vita, dispersione e migrazione, influenza della competizione intraspecifica e i modelli di crescita delle popolazioni.
Ecologia delle popolazioni e delle comunità: competizione interspecifica, parassitismo e malattie, predazione e pascolamento, processi popolazionistici, pattern della ricchezza di specie.
Ecologia ecosistemica: produttività primaria, destino della produttività primaria, processo di decomposizione, flusso della materia attraverso gli ecosistemi, cicli biogeochimici planetari.
Aspetti di ecologia applicata: produzione cibo e agricoltura, sostenibilità e servizi degli ecosistemi.