Die Ökologie ist ein Teilgebiet der Biologie, das sich auf die Untersuchung lebender Organismen in der natürlichen Umgebung konzentriert. Ökologen untersuchen, wie Organismen mit der Umwelt und untereinander interagieren, und sie untersuchen die komplexen und miteinander verbundenen Systeme, die das Leben auf der Erde beeinflussen. Ökologie wird manchmal auch als Umweltbiologie bezeichnet, und es gibt eine Reihe von Teildisziplinen innerhalb dieses Wissenschaftszweigs, die sich mit spezifischen Interessensgebieten wie dem Verhältnis zwischen Mensch und Natur befassen.
Ökologieforscher können Individuen, Populationen, Gemeinschaften und Ökosysteme untersuchen. Auf jeder Ebene gibt es mehr zu lernen. Die natürliche Umgebung ist normalerweise stark miteinander verbunden; Forscher können sich beispielsweise auf eine einzelne Pflanzen- oder Tierpopulation konzentrieren und viel Futter für Studien finden, von der Formung der physischen Umgebung durch diese Population bis hin zur Interaktion anderer Organismen mit ihr. Wiederkäuerpopulationen können zum Beispiel Wege und Wasserstellen schaffen, das Land formen, und sie können auch Pflanzenpopulationen beeinflussen, indem sie einige Pflanzenarten essen, andere in Ruhe lassen und Samen ausscheiden, mit denen sich Pflanzen ausbreiten können.
Im 20. Jahrhundert interessierten sich Ökologen besonders für menschliche Aktivitäten, die sich nachteilig auf die Umwelt auswirkten, da sie erkannten, dass der Mensch einen enormen und nicht immer positiven Einfluss auf die Natur haben kann. So kann beispielsweise das Einleiten von Schadstoffen in einen Fluss zu vielfältigen Naturveränderungen führen, ebenso wie das Pflastern eines Feuchtgebietes einen Lebensraum vernichten und die dort lebenden Tiere und Pflanzen belasten kann.
Ökologen sind oft daran interessiert, ganze Ökosysteme zu betrachten und alle Organismen zu untersuchen, die in ihnen leben und sie beeinflussen. Jedes Ökosystem beherbergt einzigartige Pflanzen- und Tierarten, die sich an die Umwelt und aneinander angepasst haben, und deren Untersuchung kann Wissenschaftlern Informationen über die Geschichte dieses Ökosystems und die evolutionären Wurzeln der dort lebenden Tiere liefern. Ökologie kann auch in urbanen Umgebungen studiert werden.
Das Studium der Ökologie ist nicht auf die terrestrische Umwelt beschränkt; Meeresumgebungen, Seen und Bäche können auch eine Menge Denkanstöße und Inspiration für das Studium bieten. Insbesondere die Meeresumwelt ist nicht sehr gut verstanden, und Forscher stellen ständig fest, dass es mehr über den Ozean, die dort lebenden Kreaturen und die zugrunde liegende Geographie und Geologie zu lernen gibt. Zum Beispiel gingen die Menschen jahrhundertelang davon aus, dass der Meeresboden inaktiv und öde sei, aber im 20 die Tiefsee.