大自然中约有200万种生物，它们之间互相结合成生物群落，靠地球表层的空气、水，土壤中的营养物质生存和发展。这些生物群落在一定范围和区域内相互依存，同时与各自的环境不断地进行物质交换和能量传递，形成一个动态系统，就叫做生态系统。生态系统由包括动物、植物、微生物及其周围的非生物环境（又称无机环境、物理环境）四大成分组成，它们依靠物质的循环、能量的流动，有机地结合在一起，形成一个四位一体的生态系统的结构。这就是四位一体的自然界。
自然界的生态系统有大有小。小的如一滴水、一片草地、一个池塘等；大的有湖泊、海洋、森林、草原，等等。池塘是一个典型的生态系统：池塘里有各种水生植物、水生动物和细菌、真菌以及这些生物生存所必需的水、底泥、阳光、温度等非生物环境。水生植物利用太阳能进行光合作用，把水和底泥中的营养物质和大气中的二氧化碳转化为有机物，贮存在植物体内；小型浮游动物以浮游植物为食；浮游动物和有根植物又被鱼类做食物；水生植物和水生动物的残体最终被水和底泥中的细菌、真菌及腐蚀性动物分解成无机物，释放到环境中，供植物重新利用。这就构成了一个完整的生态系统，成为自然界的基本活动单元，它的功能就是物质循环和能量流动。
森林
森林是“人类的摇篮”。我们的祖先就是在森林里诞生、成长，最后走出了森林。森林是“地球的肺”。绿叶进行光合作用，吸进二氧化碳，放出氧气；空气中的氧气有60％来源于森林。森林是“野生动植物的天堂”。世界现存的530多万种动植物，半数以上在森林中。森林是大自然生态平衡的“总调度室”。它防风固沙，涵养水源，保持水土，净化空气，降低噪音，美化环境，调节气候，防灾抗灾，它是陆地生态的主体。森林是巨大的“资源库”。它为人类提供多种木材、干鲜果品、木本粮油、野生动物、中草药和其他林副产品。每年全球林产品创造的价值达4000多亿美元。森林还是煤炭的鼻祖、天然的监测仪、自然防疫员、报警的绿色哨兵、兵家的天然屏障、大自然的美容师……总之，森林养育了人类，它的生态效益和社会效益远远超过其本身的经济效益。人类要想长久地更好地生存下去，不可以没有森林。3月21日，是世界林业节。让我们多多编织绿色，保护家园。
森林效益
在地球上，森林面积约占陆地面积的1/3。森林是人类的摇篮，是社会建设的重要资源，是农业生产发展的重要保障。森林，具有多种经济效益：
（1）提供木材。木材在各项工业建设中都是必不可少的原材料之一，盖楼房、修铁路都离不开木材。木材也是造纸工业、人造丝工业以及有机合成化学工业的原料。木材经过化学加工，可为有机合成化学工业提供醋酸、丙酮、糠醛、酒精等多种原料。另外，木材经过机械加工或别的加工处理，则可制成常用的人造板、层积塑料、压缩木等高级制品，一些高级产品是国防工业和尖端技术部门的重要材料。
（2）涵养水源。“山上种满树，等于修水库”。的确，森林是一个蓄水能力很强的“海绵水库”。森林根系和腐殖质能改善土壤性质，保护地面免受雨水直接冲击，减少水土流失，使水的渗透力增强，将地表径流转变为地下水，起到涵养水分的作用。
（3）防风固沙。森林是地面上能阻挡风力的强大障碍生物，能改变风向和风速。大造防护林，可以改变气候条件，防风固沙，使“跑风地”变成良田和牧场。
（4）保护禽兽。森林是天然动物园，诸多的珍鸟奇兽都在森林里利用天然屏障繁殖和生栖，这不仅对保持自然界的生态平衡有益，而且能为人们提供不少的珍贵皮毛、肉类和名贵药材，其中有的还是重要出口物资。
森林与火灾
森林是人类赖以生存和社会发展的重要自然资源之一，经营好森林资源，特别是保护、发展和合理利用现有林，具有重大深远的意义。占中国森林资源2/3以上的天然林，包括原始林和次生林，是我国森林资源的主要基础，他们发挥着巨大的生态防护功能，具有非常大的经济和社会文化价值。多年来对天然林区的不合理开发和破坏，是导致中国森林质量急剧下降，生态环境迅速恶化的主要原因。
1999年2月，国家林业局宣传办公室和北京零点市场调查与分析公司组织实施了“中国公众森林生态环境意识调查”研究项目。公众对“1998年我国特大洪灾与森林资源遭破坏之间的关系”的认识是其中重点调查内容之一。该调查项目采取多段随机入户抽样方法获得样本，并于1999年2月中旬选取北京、上海、广州、武汉和成都5市完成实地执行工作。在调查中发现，公众对生态环境危及人类生存的危机感显着上升，超过90％的受访者认为：森林资源受破坏是导致中国1998年长江、松花江和嫩江特大洪灾的重要原因。
森林生态系统
森林生态系统是地球上陆地生态系统的主体，在维持地球与生态平衡中起着关键的无法替代的作用，它是人类赖以生存和发展所必需的环境条件。随着社会经济的发展和人们认识的提高，人们发现森林的生态功能价值将随着社会的发展越来越显现，是人类持续发展所必不可少的。
森林生态系统指以森林为主要生产者的陆地生态系统。森林生态系统是陆地生态系统中面积最大、结构最复杂、功能最稳定、生物量最大的生态系统。其基本特征如下：
（1）为湿润气候下演替所形成的顶极平衡状态，生物种类及其生活型类别最丰富，系统最基本的成分是乔木和其他木本植物。
（2）层次结构、层片结构和营养结构复杂，食物链纵横交叉构成复杂的食物网，环境空间以及营养物质利用充分。
（3）生产力最高、生物量最大（大约是陆地生物量的90％）。
（4）对自然环境具有很强的自然调节能力，特别是调节气候、涵养水源、净化空气、保持水土、防风固沙、吸烟滞尘、改变区域水热状况等方面有着突出的作用。此外，对人类生产和生活也具有重要意义。
森林生态系统可按植被类型的不同加以区别为热带雨林生态系统、亚热带常绿阔叶林生态系统、温带落叶阔叶林生态系统、寒温带针叶林生态系统，等等。
森林覆盖率
单位土地面积中森林所占面积的百分数量，称为森林覆盖率。森林面积通常以树冠在地面上的垂直投影面积计算，由于森林在保持水土、调节气候、净化大气、防治噪声、维持自然界的生态平衡上起着重要作用，所以，在国际上常用森林覆盖率来衡量一个国家自然保护事业发展的情况。
森林的防洪作用
中国洪涝灾害之所以年年发生（地区、程度有所不同），一个最主要原因，是生态环境遭受严重的破坏，尤其是上游地区对树木的滥砍滥伐，直接削弱了森林的防洪作用，使得在雨水偏多的年景，森林无法显示出它的“英雄本色”。
森林的防洪作用首先表现在它能阻拦雨水直接冲刷土地，并能截留部分雨水。森林树冠是个天然的大雨伞，可以截留20％左右的雨水，使这部分雨水不会落到地面，另有7％左右的雨水被树干、树干上的苔藓植物和林下枯枝落叶层所吸收。森林的防洪作用还表现在林地土壤有较强的蓄水能力。被截留过后的雨水渗入土壤后，约有50％～80％被储存起来。据测定，1亩林地比1亩无林地能多蓄水20立方米，一个5000亩的森林，就相当一个容量为10万立方米的小水库。还有人观测，在茂密程度一般的森林里，一次降雨在100毫米以内，一般不会产生地表径流，更不会对土壤有冲刷作用。当然，上述数据只是针对平地而言的。如果是30°的坡地，森林的防洪作用将更加显着；无林土壤只能吸收56％的水分；但如果有10米宽的林带，就能吸收84％的水分；如果林带宽度达到80米时，雨水的地表径流就可以小于2％。此外，树木还能蒸发水分，资料表明，每亩森林每年可蒸发300立方米的水。
正是通过森林的层层截留，最后一般只有不到1％的降水形成地表径流。
森林——地球之肺
森林中厚厚的落叶层，以及错综复杂的植物根系，组成了巨大的吸水网络，它能够储蓄雨水，调节气候。据测量，在雨季中，有森林的地区的地下蓄水量要比无森林地区多80倍！
大约3000年前的西周时期，我国西北部的黄土高原上曾经有4亿～5亿亩的原始森林，森林覆盖率达53％。那时的黄土高原，草木繁茂，鸟兽众多，黄河水清澈见底，两岸气候温和，物产丰富，因此，黄河成为中华民族的摇篮。以后，由于历代人的砍伐，森林逐渐减少。现在，黄土高原只有3000万亩森林，覆盖率仅为3％，森林的大量消失，使黄河两岸经常发生自然灾害，每年有大量肥沃土壤从黄河中流走；泥沙淤积，使不少地区的河床高出地面，黄河、高原变黄了，大风吹起黄土，使天空也变黄了。历史事实说明，森林和人类的生存环境有着极为密切的关系。
森林遭到破坏，水土就会流失，这是因为，没有森林覆盖的高原，土壤便裸露在风雨之中。土地表面被雨水泡成烂泥稀浆，再经太阳暴晒，就会变硬、龟裂，被风刮走，再遇大雨又会被雨水冲走。土壤是植物生长的基础，土壤流失了，土地就会变成寸草不生的大沙漠。目前，世界上已经变成沙漠或正在变成沙漠的地区有2000万平方千米，约相当于两个加拿大国土的面积。由于森林一片片地消失，沙漠一块块出现，就像从地球的身体上一大块一大块地剥掉它的皮肉，地球上的耕地面积就会越来越少。
森林不但能保持水土，阻止水灾，也能阻止旱灾的发生。在雨水多的季节，森林地下积蓄了大量雨水，当天气干燥时，这些水又不断地通过植物的输导组织输送到叶面，向天空中蒸腾，形成水汽，水汽升上高空，遇到冷空气，就变成雨水落下来。因此，森林又被誉为“绿色水库。”
森林公园
森林公园是经过修整可供短期自由休假的森林，或是经过逐渐改造使它形成一定景观系统的森林。森林公园是一个综合体，它具有建筑、疗养、求知和林木经营等多种职能，同时也是一种以保护为前提，利用森林的多种功能为人们提供各种形式的旅游服务，并可进行科学文化活动的经营管理区域。在森林公园里可以自由休息——假日旅游、游览和散步，在水边浴场和水上运动场休息、钓鱼、滑雪、采集野果和蘑菇及森林浴等。所谓森林浴，就是人们在生机盎然的森林中进行合适自己的各种活动，如漫步、野营、游览、娱乐等，直接接受绿色植物所散发的各种芳香物质和杀菌素以及大量的负离子，可以消除疲劳，促进新陈代谢，提高人体免疫力，舒松肌肤，清洁肺腑，其情景就如“沐浴”一般。
树木的作用
树木可以调节气候、净化空气、防风降噪，是人类最好的朋友。树木是氧气制造厂。1公顷阔叶林1天可以吸收1吨二氧化碳，释放出0.73吨氧气。树木是粉尘过滤器。当含尘量大的气流通过树林时，随着风速的降低，空气中颗粒较大的粉尘会迅速下降。另外，有些树木的表皮长有绒毛或者能够分泌出油脂，它们能把粉尘粘在身上，从而使经过树林的气流含尘量大大降低。
树木是杀菌能手。许多树木在生长过程中会分泌出杀菌素，杀死由粉尘带来的各种病原菌。据调查，每立方米空气中的含菌量，百货大楼为400万个，林荫道上为58万个，公园里为100个，而林区只有55个。林区与百货大楼空气中的含菌量相差7万多倍。
此外，树木还是天然蓄水库和天然空调。
适时植树
早春树木冬眠未醒，树液还没有流动，蒸发量小，代谢作用缓慢，有利于断裂根条愈合再生，植树成活率高。雨后空气、土壤湿度比较大，栽植后可以很快吸收水分成活。土壤没有结冻以前植树，新栽的树在严冬到来之前可以扎根，第二年开春就能很快发芽生长，比春天植的树生长早，对病虫害的抵抗力也强。常绿针叶树一般多在初冬土壤开始上冻时进行移栽，这时树木刚开始休眠，水分和养分消耗很少，起苗造林容易成活。
湿地
湿地的定义有多种，目前国际上公认的湿地定义是《湿地公约》作出的。湿地是指不论其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6米的水域。
湿地包括多种类型，珊瑚礁、滩涂、红树林、湖泊、河流、河口、沼泽、水库、池塘、水稻田等都属于湿地。它们共同的特点是其表面常年或经常覆盖着水或充满了水，是介于陆地和水体之间的过渡带。湿地广泛分布于世界各地，是地球上生物多样性丰富和生产力较高的生态系统。
生态学
生态学基本形成于19世纪60年代，它是生物学的一个重要分支。生态学是一门以研究生物与其赖以生存的环境之间相互关系为主要任务的学科。
通常所说的生物，包括动物、植物和微生物。目前，动物的种类已有200多万种，如原生动物、腔肠动物、扁形动物、软体动物、海绵动物、节肢动物和环节动物，等等。
目前，世界上发现的植物种类约有30多万种，如藻类和菌类等低级植物，苔藓、蕨类和种子等高级植物。
微生物的种类约有10万余种，主要是各种菌类（如细菌、黏菌、真菌以及病毒）立克氏体和噬菌体等。
生态学所研究的生物与其赖以生存的环境之间的相互关系，不同于人类与其赖以生存的环境之间的相互关系，但也具有两个方面的内容：一方面它体现在环境为生物提供了必要的生存条件，不断地影响和改变着生物，使生物有机体由简单到复杂、由低级到高级不断地进化；另一方面它还体现在生物在生长发育的过程中对其周围环境的反作用（不是积极的，而是消极的、客观的反作用）。
近年来，随着环境问题的出现，人类对生态学提出了一系列越来越紧迫的需要解决的问题，推动了生态学的迅速发展。
生态经济学