1．生态学是研究生物与环境、生物与生物之间相互关系的一门生物学基础分支学科。生物学各分支学科的关系，犹如切多层蛋糕，水平切法表示把生物学按研究的生命现象各个方面加以划分，例如生理学、形态学、遗传学、进化论等各有其特殊研究对象，而生态学研究的则是活生物在自然界中与环境的相互作用和生物之间的相互作用。垂直切法则是按系统分类，把生物学划分为动物学、植物学、细菌学等学科。由此可见，生态学不仅是生物学的基础分支学科之一，也是每一门分类学科的一个重要组成部分。

　　2．生态学是研究以种群、群落和生态系统为中心的宏观生物学。现代生物学可按照图1-1所示的方式，把研究对象划分为大小不同的组织层次。生态学研究的主要是右侧的层次。从这个意义上讲，生态学属于宏观生物学的范畴。

　　种群（population）是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体。种群是由个体组成的群体，并在群体水平上形成了一系列新的群体的特征，这是个体层次上所没有的。例如种群有出生率、死亡率、增长率；有年龄结构和性比；有种内关系和空间分布格局等等。动物种群生态学在本世纪60年代以前是动物生态学的主流。

　　生物群落（biotic community或biocoenosis）是栖息在同一地域中的动物、植物和微生物的复合体。同样，当群落由种群组成为新的层次结构时，产生了一系列新的群体特征，诸如群落的结构、演替、多样性、稳定性……等。植物群落生态学是本世纪60年代以前植物生态学的主体（另一是个体生态学）。

　　生态系统（ecosystem）是在同一地域中的生物群落和非生物环境的复合体，它与生物地理群落（biogeocoenosis）同义。对生态系统是否与生物群落同一组织层次，至今仍有不同看法。有的学者认为生态系统生态学就是生物群落学，另一些学者把它们划分为两个层次。本世纪 60年代以后，由于世界的人口、环境、资源等威胁人类生存的挑战性问题，生态系统研究也发展为生态学研究的主流。

　　生物圈（biosphere）是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所，它包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。岩石圈是所有陆生生物的立足点，岩石圈的土壤中还有植物的地下部分、细菌、真菌、大量的无脊椎动物和掘土的脊椎动物，但它们主要分布在土壤上层几十厘米之内。深刻几十米以下，就只有少数植物的根系才能达到。在更深的地下水中（超过100多米），还可发现棘鱼等动物。岩石圈中最深的生命极限可达到2500～3000米处，在那里还有石油细菌。在大气圈中，生命主要集中于最下层，也就是与岩石圈的交界处。有的鸟类能飞到数千米的空中，昆虫和一些小动物能被气流带到更高的地方，甚至在22000米的平流层中也曾发现有细菌和真菌。但这些地方毕竟不能为生物提供长期生活的条件，所以人们称之为副生物圈（parabiosphere）。水圈中几乎到处都有生命，但主要集中在表层和底层。最深的海洋可达11000米以上，就在这样的深处也有深海生物。

　　随着全球性环境问题日益受到重视，如温室效应、酸雨、臭氧层破坏、全球性气候变化，全球生态学（global ecology）已应运而生，并成为人们普遍关注的领域。

　　3．生态学研究的重点在于生态系统和生物圈中各组成成分之间，尤其是生物与环境、生物与生物之间的相互作用。

　　生态学在研究生物与自然环境的相互作用时，还必须依靠生物学以外的其他自然科学，诸如气象学、气候学、海洋学、湖沼学、土壤学等，在研究生态系统时尤其重要。值得一提的是，不仅生态学在其发展过程中提出了包括自然环境和一切生物的生态系统和生态系统生态学的概念，而且在上述这些自然科学发展中也提出了所谓海洋生态系统、农业生态系统、森林生态系统和土壤生态系统等研究方向。生态学的一些原理，已经深入到许多自然科学学科之中，并被广泛地接受。学科间的相互渗透，发展边缘科学，建立学科间的综合性研究，是现代科学发展的特点，也是生态学发展的特点。在近代的生态系统研究中，如国际性的IBP（国际生物学计划）、SCOPE（环境问题的科学委员会）、MAB（人与生物圈计划）和IGBP（国际地圈生物圈计划），都是从事多学科综合研究的。

　　考察这种多学科综合研究蓬勃兴起的原因，我们不难发现这样的问题：当今世界上之所以产生环境、资源和人口等重大问题，其重要原因之一就是各门学科彼此孤立地发展，各个部门和行业各行其事，对地球、生物圈和各类生态系统没有一个统一的、彼此协调的管理。例如，为了消灭农、林、医学害虫，人们大量施用 DDT等农药，忽略了它们对人类和其他生物的危害。为了发展水力发电业和农业灌溉而修建水坝，但却对改变水、热、生物资源状况的后果缺乏通盘考虑。为发展工业生产而大量应用化石燃料，从而造成大气污染、CO2浓度增加、酸雨从天而降等严重后果。由于各门学科之间互不通气，导致各种改造自然的措施互相影响、互相冲突，甚至得不偿失。另外，在发展经济时只顾经济效益而不考虑生态后果的作法，也给人类带来严重的危害。沉痛的教训使人们清醒过来，认识到要有整体的观点和系统的观点，既要考虑经济效益，又要顾及生态效益和社会效益，要有持续和协调发展的思想。因此，各学科的汇合、协调、综合，提出统一管理各类生态系统乃至生物圈的规划就成为当务之急的大事。当然，统一、持久、协调地管理好生物圈和各类生态系统并不是生态学一家的职责，它涉及到各种自然科学和社会科学，甚至行政管理部门和全民的意识和觉悟，生态学工作者也无法包揽这样的大业。

　　那么生态学的特殊性究竟在哪里？40年代和50年代，许多动物生态学家曾把研究种群及其数量和分布作为研究的中心对象，而植物生态学家把植物群落和个体适应作为研究的中心对象。到60年代以后，不少学者把生态系统作为生态学的特殊研究对象。Jordon（1975）说过，生态学合理的定义应该能表明研究对象和单位的特殊性。他认为生态系统是生态学研究的基本单位。生态系统是一个综合体，它包括生产者、消费者和分解者这些生物和非生物环境。生态系统又是一个功能单位，其功能主要表现在物质流、能量流和信息流（稳态和调节功能）上，通过三大流，生态系统的各个成员联系成为一个具有统一功能的系统，并具有稳态和反馈调节的内部机制。近来，Barnett（1978）提出了一个新的术语： noosystem（noo-意为智慧性， system是系统）作为生态学基本研究单位，它包括自然的、社会的、经济的、文化等方面因素。他还认为用环境科学这个术语来给这个学科间科学作定义是合适的，因为它强调了人类对这个noosystem的结构和功能的影响，也强调了为人类的生存和福利而管理这个系统的问题。由此可见，这个noosystem与我国生态学家马世骏所倡导的自然-经济-社会复合系统是同义词。总之，当前生态学发展的主流是研究生态系统。

　　生态系统的研究，包括近代的全球生态学和自然-经济-社会复合系统的研究，是多学科的综合性研究。考察一下在上述多学科综合研究中的生态学家的作用是必要的。生态系统的研究往往需要气候学家、水文学家、土壤学家、动物学家、植物学家和微生物学家等许多学科的科学家共同协作，但在研究过程中，生态学家（并非指动物生态学家、植物生态学家等分支学科的研究者）往往具有特殊的作用。因为其他学科一般只研究气候、土壤、……等某个方面的问题，而生态学家却要研究其间的相互作用和相互联系，研究整个系统的物质流、能量流和信息流。关心整个系统的除生态学家外，还有系统科学家，他们与生态学家一起根据客观存在的各个成分间相互联系和相互作用，建立系统模型，进行模拟研究。由此可见，现代的生态学工作者可以分为两大类型。一是专门从事如昆虫生态学、藻类生态学等单个生物类群研究的专家；另一类则是带有更宏观的目的和对象，需要有更广泛的知识，并以生态系统理论武装起来、能与系统科学家相结合的生态学家。而后者则往往是上述综合研究的设计者和组织者，这就是生态学发展的现实。强调生态系统中各个组成成分的相互联系，尤其是相互作用（即interaction），从生态系统整体来研究能量、物质和信息的流动和转换……，这正是生态学的研究对象的特殊性。由此可见，虽然生态系统所包含的成分很广、生态科学与其他学科的交叉也很广泛，但生态学并不是分别深入地去分析研究各个组分的所有各方面（如土壤学、水文学、气候学、动物学、植物学等），或去吞并这些学科，而是研究其各个组成成分的相互联系和相互作用，并从系统整体上去研究其结构、功能和动态、甚至优化和调控。

　　从前述第二点也可看到，尽管近代生态学已超出个体、种群、群落和生态系统这些组织层次的框框，向宏观和微观两个方向发展，但无论小到分子层次，大到全地球层次，生态学家都没有离开生物与环境和生物与生物之间的相互作用。实际上，这是Haeckel最初给生态学所下的定义的范畴。生态学的研究对象的特殊性，可能就在这里。