علم البيئة هو الدراسة العلمية للعلاقة والتفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها.
مصطلح علم البيئة مشتق من الكلمة اليونانية Oekologie حيث "oikos" تعني "الأسرة" و "logos" تعني "دراسة".
يُطلق على العلماء الذين يدرسون علم البيئة اسم علماء البيئة. يفحص علماء البيئة كيف تعتمد الكائنات الحية على بعضها البعض من أجل البقاء. كما أنهم يدرسون كيفية استخدام الكائنات الحية للموارد الطبيعية مثل الهواء والتربة والماء للبقاء على قيد الحياة.
يمكن دراسة النظم البيئية على مستويات صغيرة أو على مستويات كبيرة. مستويات المنظمة موضحة أدناه من الأصغر إلى الأكبر:
النوع عبارة عن مجموعة من الأفراد المرتبطين وراثيا ويمكنهم التكاثر لإنتاج صغار خصبة.
السكان هو مجموعة من الكائنات الحية تنتمي إلى نفس الأنواع التي تعيش في نفس المنطقة وتتفاعل مع بعضها البعض.
المجتمع هو جميع مجموعات الأنواع المختلفة التي تعيش في نفس المنطقة وتتفاعل مع بعضها البعض. يتكون المجتمع من جميع العوامل الحيوية للمنطقة.
يشمل النظام البيئي الكائنات الحية (جميع السكان) في منطقة ما والجوانب غير الحية للبيئة.
المنطقة الأحيائية هي مجتمع من النباتات والحيوانات التي لها خصائص مشتركة للبيئة التي توجد فيها. وهو مصطلح أوسع من الموطن ؛ يمكن لأي منطقة حيوية أن تضم مجموعة متنوعة من الموائل.
المحيط الحيوي هو كل النظم البيئية للأرض مجتمعة.
يحتوي نطاق علم البيئة على مجموعة واسعة من مستويات التنظيم المتفاعلة التي تمتد على المستوى الجزئي (مثل الخلايا) إلى ظواهر مقياس الكواكب (مثل المحيط الحيوي).
علم البيئة العضوي هو دراسة سلوك الكائنات الحية ، وعلم وظائف الأعضاء ، والتشكل ، وما إلى ذلك استجابةً للتحديات البيئية.
علم البيئة السكانية هو دراسة العوامل التي تؤثر وتغير الحجم والتركيب الجيني لمجموعات الكائنات الحية.
علم البيئة المجتمعية هو دراسة كيفية تغيير بنية المجتمع وتنظيمه من خلال التفاعلات بين الكائنات الحية.
علم البيئة البيئي هو دراسة النظم البيئية بأكملها ، بما في ذلك الاستجابات والتغيرات في المجتمع استجابةً للمكونات اللاأحيائية للنظام البيئي. يهتم هذا المجال بموضوعات واسعة النطاق مثل تدوير الطاقة والمغذيات.
علم البيئة الطبيعية هو دراسة تبادل الطاقة والمواد والكائنات الحية والمنتجات الأخرى بين النظم البيئية.
الإيكولوجيا العالمية هي دراسة آثار التغير الإقليمي في تبادل الطاقة والمادة على وظيفة وتوزيع الكائنات الحية عبر المحيط الحيوي.