Ecoleg

Mae gwyddoniaeth ecoleg yn cynnwys popeth o brosesau bydol megis biomau (brig), yr astudiaeth o gynefinoedd morol a daearol (canol), i ryngweithio rhwng gwahanol rywiogaethau e.e. ysglyfaethu a pheillio (gwaelod). Mae'n astudiaeth o gyfoeth yr amrywiaeth bywyd a sut maen nhw'n ddibynol ar ei gilydd. 
Ecoleg yw'r astudiaeth o'r berthynas rhwng organebau byw, gan gynnwys bodau dynol, a'u hamgylchedd ffisegol; (Groeg: oikos yw tŷ a logos yw gwyddoniaeth. Mae ecoleg yn ystyried organebau ar lefel unigol, poblogaeth, cymuned, ecosystem a biosffer. Mae'n gorgyffwrdd â gwyddorau megis bioddaearyddiaeth, bioleg esblygiadol, geneteg, etholeg, a hanes naturiol. Cangen o fioleg yw ecoleg, ac nid yw'n gyfystyr ag amgylcheddaeth sy'n athroniaeth eang, yn ideoleg ac yn symudiad cymdeithasol.

Mae ecoleg yn delio efo ynni a'i ffynhonnell (yr haul) a phrosesau ffotosynthesis. Mae ecoleg, bioleg a gwyddorau byw arall yn gorgyffwrdd efo sŵoleg a daearyddiaeth, sy'n disgrifio'r pethau mae ecoleg yn ceisio'u rhagdybio. Gan fod planhigion gwyrdd yn rhyddhau'r rhan fwyaf o ocsigen moleciwlar yn fyd-eang gellir eu hystyried yn rhan hanfodol o ecoleg, yn enwedig ar y tir. Mae'r berthynas rhwng anifeiliaid a phlanhigyn yn allweddol i hyn oherwydd yr ailgylchu nwyon sy'n digwydd drwy resbiradaeth.

Dros y degawdau diwethaf mae ecolegwyr wedi dangos diddordeb a phryder mewn newid hinsoddol a chynhesu byd eang ac effaith hyn ar ecoleg.

Ymhlith pethau eraill, ecoleg yw'r astudiaeth o:

 Nifer, biomas, a dosbarthiad organebau yng nghyd-destun yr amgylchedd
 Brosesau bywyd, rhyngweithiadau, ac addasiadau
 Symud deunyddiau ac egni trwy gymunedau byw
 Ddatblygiad ecosystemau
 Gydweithrediad, cystadleuaeth, ac ysglyfaethu o fewn a rhwng rhywogaethau
 Batrymau bioamrywiaeth a'i effaith ar brosesau'r ecosystem

Mae gan ecoleg gymwysiadau ymarferol mewn bioleg cadwraeth, rheoli gwlyptiroedd, rheoli adnoddau naturiol (agroecoleg, amaethyddiaeth, coedwigaeth, amaethgoedwigaeth, pysgodfeydd, mwyngloddio, twristiaeth), cynllunio trefol (ecoleg drefol), iechyd cymunedol, economeg, gwyddoniaeth sylfaenol a chymhwysol, a'r rhyngweithio rhwng pobl a chymdeithas (ecoleg ddynol). Ymhlith biolegwyr mwya'r byd y mae'r Cymro Alfred Russel Wallace.

Bathwyd y gair ecoleg () yn 1866 gan y gwyddonydd Almaenig Ernst Haeckel a dechreuodd gwyddoniaeth ecoleg fel yr ydym yn ei hadnabod heddiw gyda grŵp o fotanegwyr Americanaidd yn y 1890au. Mae cysyniadau esblygiadol yn ymwneud ag addasu a detholiad naturiol yn gonglfeini damcaniaeth ecolegol fodern.

Mae ecosystemau yn systemau organebau sy'n rhyngweithio'n ddeinamig. Mae prosesau ecosystem, megis cynhyrchu, cylchredeg maetholion yn rheoleiddio llif egni a mater trwy'r amgylchedd. Mae gan ecosystemau fecanweithiau adborth bioffisegol sy'n cymedroli prosesau sy'n gweithredu ar gydrannau byw (biotig) ac anfiotig y blaned. Gwaith yr ecosystemau hyn yw cynnal bywyd a darparu gwasanaethau ecosystemau fel cynhyrchu biomas (bwyd, tanwydd, ffibr, a meddygaeth), rheoleiddio hinsawdd, cylchoedd biogeocemegol byd-eang, hidlo dŵr, ffurfio pridd, rheoli erydiad, amddiffyn rhag llifogydd, a llawer o nodweddion naturiol eraill o werth gwyddonol, hanesyddol, economaidd neu gynhenid.

Bioamrywiaeth 
Mae bioamrywiaeth (gair cyfansawdd o "fioleg" ac "amrywiaeth") yn disgrifio amrywiaeth bywyd o enynnau i ecosystemau ac mae'n rhychwantu pob lefel o drefniadaeth fiolegol. Ceir sawl dehongliad o'r term, ac mae sawl ffordd o fynegeio, mesur, nodweddu, a chynrychioli ei drefniadaeth gymhleth. Mae bioamrywiaeth yn cynnwys amrywiaeth rhywogaethau, amrywiaeth ecosystemau, ac amrywiaeth genetig ac mae gan wyddonwyr ddiddordeb yn y ffordd y mae'r amrywiaeth hwn yn effeithio ar y prosesau ecolegol cymhleth sy'n gweithredu ar y lefelau hyn ar wahanol lefel. Mae bioamrywiaeth yn chwarae rhan bwysig mewn gwasanaethau ecosystemau sydd, drwy ddiffiniad, yn cynnal ac yn gwella ansawdd bywyd dynol.Mae blaenoriaethau cadwraeth a thechnegau rheoli yn gofyn am ddulliau ac ystyriaethau gwahanol i fynd i'r afael â chwmpas ecolegol llawn bioamrywiaeth. Mae cyfalaf naturiol sy'n cynnal poblogaethau yn hanfodol ar gyfer cynnal gwasanaethau o fewn yr ecosystem ac mae mudo rhywogaethau (ee symudiad pysgod mewn afon a rheoli pryfed) wedi'i gysylltu fel un mecanwaith ar gyfer profi'r colledion hynny.  Mae dealltwriaeth o fioamrywiaeth yn berthnasol i gynllunwyr cadwraeth ar lefel rhywogaethau ac ecosystemau wrth iddynt gynghori cwmnïau, llywodraethau a diwydiant.

Cynefin 

Mae cynefin rhywogaeth yn disgrifio’r amgylchedd rhywogaeth a’r math o gymuned sy’n cael ei ffurfio o ganlyniad. Yn fwy penodol, “gellir diffinio cynefinoedd fel rhanbarthau mewn amgylchedd sy’n cynnwys dimensiynau niferus, pob un yn cynrychioli newidyn amgylcheddol biotig neu anfiotig; hynny yw, unrhyw gydran neu nodwedd o’r amgylchedd sy’n gysylltiedig yn uniongyrchol (e.e. biomas porthiant ac ansawdd) neu’n anuniongyrchol i'r defnydd o leoliad gan yr anifail."   Er enghraifft, gall cynefin fod yn amgylchedd dyfrol neu ddaearol y gellir ei gategoreiddio ymhellach fel ecosystem fynyddig neu alpaidd. Mae symudiadau cynefinoedd yn darparu tystiolaeth bwysig o gystadleuaeth mewn natur lle mae un boblogaeth yn newid o gymharu â'r cynefinoedd y mae'r rhan fwyaf o unigolion eraill y rhywogaeth yn eu meddiannu. Er enghraifft, mae gan un boblogaeth o rywogaeth o fadfall drofannol (yTropidurus hispidus) gorff gwastad o'i gymharu â'r prif boblogaethau sy'n byw mewn safana agored. Mae'r boblogaeth sy'n byw mewn creigiau ynysig yn cuddio mewn agennau lle mae ei chorff gwastad yn fanteisiol. Mae newidiadau cynefinoedd hefyd yn digwydd yn hanes bywyd datblygiadol amffibiaid, ac mewn pryfed sy'n trawsnewid o gynefinoedd dyfrol i gynefinoedd daearol. Weithiau defnyddir biotop a chynefin yn gyfnewidiol, ond mae'r cyntaf yn berthnasol i amgylchedd cymuned, tra bod yr olaf yn berthnasol i amgylchedd yrhywogaeth.

Cilfach (niche) 

Mae diffiniadau o'r gilfachau'n dyddio'n ôl i 1917,  ond gwnaeth G. Evelyn Hutchinson ddatblygiadau cysyniadol pwysig ym 1957 trwy gyflwyno diffiniad a fabwysiadwyd yn eang: "y set o amodau biotig ac anfiotig y mae rhywogaeth yn gallu parhau a chynnal meintiau poblogaeth sefydlog.” Mae'r gilfach ecolegol yn gysyniad canolog yn ecoleg organebau ac fe'i hisrennir yn gilfach sylfaenol a chilfach ffwndamental. Y gilfach sylfaenol yw'r set o amodau amgylcheddol y gall rhywogaeth barhau i fyw oddi tanynt. Y ffwndamental yw'r set o amodau amgylcheddol ac ecolegol y mae rhywogaeth yn parhau oddi tanynt.

Mae patrymau bioddaearyddol a dosraniadau amrediad yn cael eu hesbonio neu eu rhagweld trwy wybodaeth am nodweddion rhywogaeth a gofynion arbenigol. Mae gan rywogaethau nodweddion swyddogaethol sydd wedi'u haddasu'n unigryw i'r gilfach (niche) ecolegol. Ystyrir nodwedd (trait) yn briodwedd mesuradwy, ffenoteip, neu nodwedd organeb a all ddylanwadu ar ei oroesiad. Mae genynnau'n chwarae rhan bwysig yn y cydadwaith o ddatblygiad a mynegiant amgylcheddol y nodweddion (traits) hyn. Mae rhywogaethau preswyl yn datblygu nodweddion sy'n cyd-fynd â phwysau dethol eu hamgylchedd lleol. Gall hyn roi mantais gystadleuol iddynt gan atal rhywogaethau sydd wedi addasu'n debyg rhag bod ag ystod ddaearyddol sy'n gorgyffwrdd. Mae'r egwyddor eithrio cystadleuol yn nodi na all dwy rywogaeth gydfodoli am gyfnod amhenodol drwy fyw oddi ar yr un adnodd; bydd un bob amser yn rhagori ar y llall. Pan fydd rhywogaethau sydd wedi'u haddasu'n debyg yn gorgyffwrdd yn ddaearyddol, mae archwiliad agosach yn datgelu gwahaniaethau ecolegol cynnil yn eu cynefin neu ofynion dietegol. Mae rhai modelau ac astudiaethau empirig, fodd bynnag, yn awgrymu y gall aflonyddwch sefydlogi cyd-esblygiad a deiliadaeth arbenigol gyffredin rhywogaethau tebyg sy'n byw mewn cymunedau cyfoethog o rywogaethau.  Gelwir y cynefin a'r gilfach yn ecotop, a ddiffinnir fel yr ystod lawn o newidynnau amgylcheddol a biolegol sy'n effeithio ar rywogaeth gyfan.

Biom 
Mae biomau yn unedau sy'n categoreiddio rhanbarthau o ecosystemau'r Ddaear, yn bennaf yn ôl strwythur a chyfansoddiad llystyfiant. Gallant gynnwys coedwigoedd glaw trofannol, coedwigoedd llydanddail tymherus a choedwigoedd cymysg, coedwigoedd collddail tymherus, taiga, twndra, anialwch poeth, ac anialwch pegynol.  Categoriwyd biomau mewn dull gwahanol yn ddiweddar, fel y microbiomau dynol a chefnforol. I ficrob, mae'r corff dynol yn gynefin ac yn dirwedd. Darganfuwyd microbiomau'n bennaf pan ddatblygwyd geneteg foleciwlaidd, sydd wedi datgelu cyfoeth o amrywiaethau microbaidd ar y blaned.

Biosffer 
Y drefniadaeth ecolegol mwyaf yw'r biosffer, sef cyfanswm holl ecosystemau'r blaned. Mae perthnasoedd ecolegol yn rheoleiddio'r fflwcs o egni, maetholion a hinsawdd yr holl ffordd hyd at y raddfa blanedol. Er enghraifft, mae hanes deinamig cyfansoddiad CO2 ac O2 yr atmosffer planedol wedi'i effeithio gan y fflwcs biogenig o nwyon sy'n dod o anadlu a ffotosynthesis, gyda lefelau'n amrywio dros amser mewn perthynas ag ecoleg ac esblygiad planhigion ac anifeiliaid.

Ecoleg poblogaeth 
Mae ecoleg poblogaeth yn astudio deinameg poblogaethau o rywogaethau a sut mae'r poblogaethau hyn yn rhyngweithio â'r amgylchedd ehangach. Mae poblogaeth yn cynnwys unigolion o'r un rhywogaeth sy'n byw, yn rhyngweithio ac yn mudo trwy'r un gilfach a'r un cynefin.

Un o ddeddfau sylfaenol ecoleg poblogaeth yw model twf Malthusaidd sy'n nodi, "bydd poblogaeth yn tyfu (neu'n dirywio) yn esbonyddol cyn belled â bod yr amgylchedd a brofir gan bob unigolyn yn y boblogaeth sy'n aros yn gyson."  Mae modelau poblogaeth symlach fel arfer yn dechrau gyda phedwar newidyn: marwolaeth, genedigaeth, mewnfudo ac allfudo.

Ecoleg gymunedol 

Ecoleg gymunedol yw'r astudiaeth o'r rhyngweithiadau rhwng casgliad o rywogaethau sy'n byw yn yr un ardal ddaearyddol. Mae ecolegwyr cymunedol yn astudio penderfynyddion patrymau a phrosesau ar gyfer dwy neu fwy o rywogaethau sy'n rhyngweithio. Gallai ymchwil mewn ecoleg gymunedol fesur amrywiaeth rhywogaethau mewn glaswelltiroedd mewn perthynas â ffrwythlondeb pridd. Gallai hefyd gynnwys dadansoddiad o ddeinameg ysglyfaethwyr-ysglyfaeth, cystadleuaeth ymhlith rhywogaethau planhigion tebyg, neu ryngweithio cydfuddiannol rhwng crancod a chwrelau.

Ecoleg ddynol 
Mae ecoleg yn gymaint o wyddor fiolegol ag ydyw yn wyddor ddynol. Ymchwiliad rhyngddisgyblaethol i ecoleg ein rhywogaeth ydyw mewn gwirionedd.

Cyflwynwyd y term yn ffurfiol ym 1921, ond roedd gan lawer o gymdeithasegwyr, daearyddwyr, seicolegwyr, a disgyblaethau eraill ddiddordeb mewn cysylltiadau dynol â systemau naturiol ganrifoedd ynghynt, yn enwedig ar ddiwedd y 19g.

Mae'r cymhlethdodau ecolegol y mae bodau dynol yn eu hwynebu trwy drawsnewidiad technolegol y biome planedol wedi dod â'r Anthroposen, sef yr epog daearegol sy'n dyddio o dydd pan effeithiodd y ddynoliaeth ar ddaeareg ac ecosystemau'r Blaned, Mae'r set unigryw o amgylchiadau wedi creu'r angen am wyddoniaeth newydd o'r enw systemau dynol a naturiol law-yn-llaw, sy'n adeiladu ar faes ecoleg ddynol ond sydd hefyd yn symud y tu hwnt iddo. Cysylltir ecosystemau â chymdeithasau dynol trwy'r swyddogaethau hanfodol a hollgynhwysol sy'n cynnal y bywyd y maent yn eu cynnal. I gydnabod y swyddogaethau hyn, bu cynydd mewn cyfalaf cymdeithasol-naturiol, sy'n rhoi gwerth ar y stoc a'r defnydd o wybodaeth a deunyddiau yn deillio o nwyddau a gwasanaethau ecosystem. Mae ecosystemau yn cynhyrchu, yn rheoleiddio, yn cynnal ac yn cyflenwi gwasanaethau cwbwl angenrheidiol ac sy'n fuddiol i iechyd dynol, economïau.

Perthynas â'r amgylchedd 
Mae amgylchedd yr ecosystemau'n cynnwys paramedrau ffisegol a phriodoleddau biotig. Mae wedi'i gydgysylltu'n ddeinamig ac mae'n cynnwys adnoddau ar gyfer organebau ar unrhyw adeg yn ystod eu cylch bywyd. Fel ecoleg, mae gan y term amgylchedd ystyron cysyniadol gwahanol ac mae'n gorgyffwrdd â'r cysyniad o natur. Gall y gair amgylchedd "gynnwys y byd ffisegol, y byd cymdeithasol o gysylltiadau dynol a'r byd a ."  : grwyd gan bobol. Mae'r amgylchedd ffisegol y tu allan i drefniadaeth fiolegol sy'n cael ei hymchwilio, gan gynnwys ffactorau anfiotig megis tymheredd, ymbelydredd, golau, cemeg, hinsawdd a daeareg. Mae'r amgylchedd biotig yn cynnwys genynnau, celloedd, organebau, aelodau o'r un rhywogaeth a rhywogaethau eraill sy'n rhannu cynefin.

Gweler Hefyd 
 Gwybodaeth ecolegol draddodiadol
 Bioleg
 Daearyddiaeth
 Anifeiliaid
 Planhigion

Cyfeiriadau

 
Gwyddoniaeth naturiol