Sinh học
Bài chi tiết: Biogeography
Sinh học (sự kết hợp của sinh học và địa lý) là nghiên cứu so sánh sự phân bố địa lý của các sinh vật và sự phát triển tương ứng của các đặc tính của chúng trong không gian và thời gian. Tạp chí Địa lý Sinh học được thành lập năm 1974. Sinh thái học và sinh thái chia sẻ nhiều nguồn gốc kỷ luật của họ. Ví dụ, lý thuyết về sinh học đảo, được xuất bản bởi nhà toán học Robert MacArthur và nhà sinh thái học Edward O. Wilson vào năm 1967 được coi là một trong những nguyên tắc cơ bản của lý thuyết sinh thái
Sinh học có một lịch sử lâu dài trong các khoa học tự nhiên liên quan đến sự phân bố không gian của thực vật và động vật. Sinh thái và tiến hóa cung cấp bối cảnh giải thích cho các nghiên cứu về sinh học. Các mô hình địa lý sinh học là kết quả của các quá trình sinh thái ảnh hưởng đến sự phân bố phạm vi, như di cư và phân tán. và từ các quá trình lịch sử phân chia quần thể hoặc các loài vào các khu vực khác nhau. Các quy trình sinh học dẫn đến sự phân chia tự nhiên của các loài giải thích phần lớn sự phân bố hiện đại của sinh vật của trái đất. Sự phân chia các dòng họ trong một loài được gọi là phép biến đổi sinh học phụ và nó là một kỷ luật phụ của sinh học. Cũng có những ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực sinh học học liên quan đến các hệ thống và quy trình sinh thái. Ví dụ, phạm vi và sự phân bố của đa dạng sinh học và các loài xâm lấn ứng phó với biến đổi khí hậu là một mối quan tâm nghiêm túc và là lĩnh vực hoạt động của nghiên cứu trong bối cảnh hâm nóng toàn cầu
r / Lý thuyết lựa chọn K
Bài chi tiết: r / K lý thuyết lựa chọn
Một khái niệm sinh thái dân số là lý thuyết lựa chọn r / K, một trong những mô hình tiên đoán đầu tiên trong sinh thái học được sử dụng để giải thích quá trình tiến hoá lịch sử. Tiền đề đằng sau mô hình lựa chọn r / K là áp lực lựa chọn tự nhiên thay đổi theo mật độ dân số. Ví dụ, khi một hòn đảo được thuộc địa đầu tiên, mật độ cá thể thấp. Sự gia tăng ban đầu về quy mô dân số không bị giới hạn bởi sự cạnh tranh, để lại nhiều nguồn lực sẵn có cho sự tăng trưởng nhanh chóng của dân số. Những giai đoạn đầu của sự tăng trưởng dân số trải qua các lực lượng độc lập mật độ của sự lựa chọn tự nhiên, được gọi là r-selection. Khi dân số trở nên đông đúc hơn, nó tiếp cận năng lực vận chuyển của hòn đảo, do đó buộc các cá nhân phải cạnh tranh nhiều hơn với ít nguồn lực sẵn có hơn. Dưới điều kiện đông đúc, dân số trải qua các lực lượng phụ thuộc vào mật độ của sự lựa chọn tự nhiên, được gọi là K-selection .
Trong mô hình lựa chọn r / K, biến đầu tiên r là tỷ lệ tự nhiên gia tăng tự nhiên trong kích thước quần thể và biến thứ hai K là khả năng mang của một quần thể . Các loài khác nhau tiến triển các chiến lược lịch sử khác nhau kéo dài liên tục giữa hai lực lượng chọn lọc này. Một loài được lựa chọn r là loài có tỷ lệ sinh cao, mức đầu tư của bố mẹ thấp và tỉ lệ tử vong cao trước khi các cá nhân đạt đến độ trưởng thành. Sự tiến hoá tạo ra sự ưa chuộng tỷ lệ cao của sự sinh sôi ở các loài r-selected. Nhiều loại côn trùng và các loài xâm lấn có đặc điểm r được chọn. Ngược lại, một loài K được chọn có mức độ dồi dào thấp, mức độ đầu tư của bố mẹ cao ở trẻ, và tỷ lệ tử vong thấp khi các cá nhân trưởng thành. Con người và voi là những ví dụ về các loài biểu hiện các đặc tính K-chọn, bao gồm tuổi thọ và tính hiệu quả trong việc chuyển đổi nhiều nguồn lực hơn thành ít con hơn
Sinh thái phân tử
Bài chi tiết: Sinh thái phân tử
Mối quan hệ quan trọng giữa sinh thái và di truyền di truyền bắt nguồn từ các kỹ thuật hiện đại cho phân tích phân tử. Nghiên cứu sinh thái phân tử trở nên khả thi hơn với sự phát triển của công nghệ di truyền nhanh và có thể tiếp cận, chẳng hạn như phản ứng chuỗi polymerase (PCR). Sự gia tăng của công nghệ phân tử và dòng chảy của các câu hỏi nghiên cứu vào lĩnh vực sinh thái mới này dẫn đến việc công bố Sinh thái phân tử năm 1992. Sinh thái phân tử sử dụng các kỹ thuật phân tích khác nhau để nghiên cứu gen trong bối cảnh tiến hoá và sinh thái. Năm 1994, John Avise cũng đóng vai trò dẫn đầu trong lĩnh vực khoa học này với việc công bố cuốn sách của ông, Marker phân tử, Lịch sử tự nhiên và Sự tiến hóa. Các công nghệ mới hơn đã mở ra một làn sóng phân tích di truyền trong các sinh vật một khi khó nghiên cứu từ quan điểm về sinh thái hoặc tiến hóa, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm và tuyến trùng. Sinh thái học phân tử đã tạo ra một mô hình nghiên cứu mới để điều tra các vấn đề sinh thái được cho là không khả thi. Các cuộc điều tra phân tử tiết lộ những chi tiết đã che giấu trước đây về những phức tạp nhỏ bé của thiên nhiên và giải quyết được cải thiện trong các câu hỏi khảo sát về sinh thái hành vi và sinh thái học. Ví dụ, sinh thái phân tử cho thấy hành vi tình dục lộn xộn và nhiều bạn tình nam giới trong các loài nuốt cây trước đây từng nghĩ là một vợ một chồng xã hội . Trong bối cảnh địa lý, cuộc hôn nhân giữa di truyền học, sinh thái học và tiến hóa đã dẫn đến một kỷ luật mới gọi là phylogeography