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地理学
地理學是關於地球及其特徵、居民和現象的學問。它是研究地球表層各圈層相互作用關係，及其空間差異與變化過程的學科體系。 地理學家在傳統上被視為和地圖學家同一類，認為兩者都研究地名與數字。雖然很多地理學家都經歷過地名學及地圖學的訓練，但兩者都不是他們的關注重點。地理學家研究眾多現象、過程、特徵以及人類和自然環境的相互關係在空間及時間上的分佈。因為空間及時間影響了多種主題例如經濟、健康、氣候、植物及動物，所以地理學是一個高度跨學科性的學科。 地理學作為一個學科可以粗略分為兩個領域：自然地理學及人文地理學。自然地理學調查自然環境及如何造成地形及氣候、水、土壤、植被、生命的各種現象及她們的相互關係。人文地理學專注於人類建造的環境和空間是如何被人類製造、看待及管理以及人類如何影響其占用的空間。因為以上兩者的原因，使用不同的方法令第三領域出現，為環境地理學。環境地理學在自然地理學與人文地理學的研究成果上，評價人類與自然的相互關係，並提出人類征服自然、改造自然以適應自身永續發展的安全狀態和技術（包括生產技術和製度技術）條件。.
生态学
德國生物學家恩斯特·海克爾（左）和丹麦植物学家尤金纽斯·瓦尔明（右），两位生態学的建立者 生态学（Ökologie），是德国生物学家恩斯特·海克尔于1866年定义的一个概念：生态学是研究生物体与其周围环境（包括非生物环境和生物环境）相互关系的科学。德语Ökologie（最初：Oecologie）是由希腊语词汇Οικοθ（家）和Λογοθ（学科）组成的，意思是“研究居住在同一自然环境中的动物（Lebewesen）的学科”，目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。环境包括生物环境和非生物环境，生物环境是指生物物种之间和物种内部各个体之间的关系，非生物环境包括自然环境：土壤、岩石、水、空气、温度、湿度等。 在1935年英国的Tansley提出了生态系统的概念之后，美国的年轻学者Lindeman在对Mondota湖生态系统详细考察之后提出了生态金字塔能量转换的“十分之一定律”，也就是同一條食物鏈上各營養級之間能量的轉化效率平均大約為百分之十左右。由此，生态学成为一门有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。近年来，生态学已经创立了自己独立研究的理论主体，即从生物个体与环境直接影响的小环境到生态系统不同层级的有机体与环境关系的理论。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入，促进了生态学理论的发展。如今，由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点，如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、可持续发展研究等。 生态学是生物学的一个分支，生物学的研究对象向微观和宏观两个方面发展，微观方面向分子生物学方向发展，生态学是向研究宏观方向发展的分支，是以生物个体、种群、群落、生态系统直到整个生物圈作为它的研究对象。生态学也是一个综合性的学科，需要利用地质学、地理学、气象学、土壤学、化学、物理学等各方面的研究方法和知识，是将生物群落和其生活的环境作为一个互相之间不断地进行物质循环和能量流动的整体来进行研究。.
