В 1950-е годы возникает движение борьбы за охрану окружающей среды. Некоторые первопроходцы природоохранного движения, такие как радикальный экономист-эколог К. Вильям Капп и биолог-социалист Барри Коммонер, во время размышлений об экологических противоречиях, вернулись к идее К. Маркса о метаболическом разломе [Фостер, 1999]. У современной экологии есть и другие корни, которые гораздо ближе к современному ее пониманию, как науки. Это ранние работы о циркуляции питательных веществ и расширенной концепции метаболизма в экосистемных процессах. Немецкий химик Юстус фон Либих, который начал масштабную критику британской агропромышленности 1850-60-х годов, обвинял промышленность в развитии пагубной агрокультуры, систематически истощавшей плодородные земли. Анализ Либиха, в свою очередь, был результатом революций, происходивших в физике и химии XIX в. В 1845 г. Юлиус Роберт фон Майер, один из первооткрывателей закона сохранения энергии, описал метаболизм живых организмов в терминах термодинамики. Предложенное физико-химическое мышление показывало яркую взаимосвязь в отношениях между органическим и неорганическим веществом.