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L'ecologia è la scienza delle relazioni fra gli organismi viventi e il loro ambiente. L'ecologia umana invece si occupa delle relazioni fra gli esseri umani e il loro ambiente. In ecologia umana l'ambiente viene percepito come un ecosistema. Un ecosistema è costituito da tutto ciò che si trova in una specifica area: aria, suolo, acqua, esseri viventi e strutture fisiche, comprese quelle costruite dall'uomo. Le componenti viventi di un ecosistema – microrganismi, piante e animali (uomo incluso) – sono la sua comunità biologica.

Le dimensioni degli ecosistemi possono variare di molto. Una foresta è un ecosistema, ma lo è anche un piccolo stagno al suo interno. Un singolo podere agricolo è un ecosistema così come lo è un intero territorio rurale. I piccoli paesi, le città e le grandi metropoli sono ecosistemi. Una regione di migliaia di chilometri quadrati è un ecosistema e lo stesso pianeta Terra è un ecosistema.

Malgrado le persone siano parte dell'ecosistema, può essere utile immaginare l'interazione uomo-ambiente come una relazione fra sistema sociale umano e il resto dell'ecosistema.

Il sistema sociale dunque si riferisce all'uomo, cioè alla sua popolazione nonché alla psicologia e organizzazione sociale che ne caratterizzano il comportamento. Quello di "sistema sociale" è un concetto basilare dell'ecologia umana, perché le attività antropiche che hanno un impatto sugli ecosistemi sono fortemente influenzate dal tipo di società umana. I valori e le conoscenze che plasmano la nostra visione del mondo (sia come individui sia come sistema sociale), decidono le modalità attraverso cui elaboriamo e interpretiamo le informazioni e le trasformiamo in azioni; e la tecnologia determina il nostro repertorio di iniziative possibili. L'organizzazione sociale e le istituzioni sociali che definiscono i comportamenti socialmente accettabili trasformano le possibilità in comportamenti effettivi. Come gli ecosistemi, anche i sistemi sociali possono avere una scala variabile, che va dal nucleo familiare fino all'intera popolazione del pianeta.

L'ecosistema fornisce servizi al sistema sociale attraverso flussi di materia, energia e informazione che vanno in direzione degli individui. Tali servizi ecosistemici comprendono l'acqua, i combustibili, gli alimenti, i materiali (per esempio quelli con cui ci vestiamo, con cui costruiamo o che usiamo per altre necessità). Mentre gli spostamenti di materia sono abbastanza ovvi, quelli di energia e informazione lo sono molto meno. Qualsiasi oggetto materiale contiene energia (e in modo rilevante gli alimenti e i combustibili) nonché informazione, nel modo particolare in cui è strutturato e organizzato. L'informazione può fluire dai sistemi ecologici ai sistemi sociali indipendentemente dalla materia. Un cacciatore che scopre la preda, un agricoltore che osserva il suo campo, un cittadino che attraversando la strada valuta il traffico o una riposante passeggiata nel bosco sono tutti esempi di come l'informazione fluisce dai sistemi ecologici a quelli sociali.

La materia, l'energia e l'informazione si spostano anche in senso inverso (dai sistemi sociali agli ecosistemi) come risultato delle attività umane:

– l'uomo influenza gli ecosistemi usando le risorse come l'acqua, il pesce, il legname e i pascoli;

– dopo averli usati, l'uomo restituisce agli ecosistemi i materiali sotto forma di rifiuti;

– l'uomo modifica intenzionalmente e riorganizza gli ecosistemi naturali per crearne di nuovi o più semplicemente per meglio soddisfare i suoi bisogni.

Grazie alle macchine e al lavoro manuale gli uomini usano energia per modificare e creare ecosistemi, trasferendo materia al loro interno o fra l'uno e l'altro. Ogni volta che modifica, riorganizza o crea un ecosistema, egli crea un flusso di informazione dal sistema sociale a quello naturale. Le coltivazione di piante da parte dell'agricoltore, la loro spaziatura nel terreno, l'alterazione della comunità biologica prodotta attraverso le operazioni agrarie e la trasformazione chimica del suolo dovuta all'applicazione di fertilizzanti non implicano soltanto un trasferimento di materia, ma anche un trasferimento di informazione, visto che egli modifica l'organizzazione dell'ecosistema agricolo.