Ekologija je grana biologije koja je usmjerena na ispitivanje živih organizama u prirodnom okruženju. Ekolozi promatraju kako organizmi međusobno djeluju s okolišem i jedni s drugima te proučavaju složene i međusobno povezane sustave koji utječu na život na Zemlji. Ekologija je također ponekad poznata kao biologija okoliša, a postoji niz poddisciplina unutar ove grane znanosti koje se bave specifičnim temama od interesa, kao što je odnos između ljudi i prirodnog okoliša.
Istraživači u ekologiji mogu proučavati pojedince, populacije, zajednice i ekosustave. Na svakoj razini ima više stvari o kojima treba naučiti. Prirodni okoliš obično je jako međusobno povezan; Istraživači se mogu usredotočiti na jednu populaciju biljaka ili životinja, na primjer, i pronaći mnogo hrane za proučavanje, u rasponu od načina na koji ta populacija oblikuje fizički okoliš do načina na koji drugi organizmi komuniciraju s njim. Na primjer, populacije preživača mogu stvarati staze i pojilice, oblikujući zemljište, a također mogu utjecati na biljne populacije jedući neke biljne vrste, ostavljajući druge na miru, i izlučujući sjeme koje biljke mogu koristiti za širenje.
U 20. stoljeću ekolozi su se posebno zainteresirali za ljudske aktivnosti koje su štetno utjecale na okoliš, uviđajući da čovjek može imati ogroman i ne uvijek blagotvoran utjecaj na prirodu. Na primjer, odlaganje zagađivača u rijeku može uzrokovati razne promjene u prirodi, baš kao što popločavanje močvarnog područja može eliminirati stanište i staviti stres na životinje i biljke koje su navikle živjeti tamo.
Ekolozi su često zainteresirani za promatranje cijelih ekosustava i proučavanje svih organizama koji u njima žive i utječu na njih. Svaki ekosustav ugošćuje jedinstvene biljne i životinjske vrste koje su se prilagodile okolišu i jedna drugoj, a proučavanje toga može znanstvenicima pružiti informacije o povijesti tog ekosustava i evolucijskim korijenima životinja koje tamo žive. Ekologija se može proučavati i u urbanim sredinama.
Studij ekologije nije ograničen samo na kopneni okoliš; morski okoliši, jezera i potoci također mogu pružiti mnogo hrane za razmišljanje i inspiraciju za proučavanje. Morski okoliš posebno nije dobro shvaćen, a istraživači neprestano otkrivaju da se o oceanu, stvorenjima koja tamo žive, te njegovoj geografiji i geologiji koja leži u pozadini, ima još više naučiti. Na primjer, stoljećima su ljudi pretpostavljali da je dno oceana neaktivno i mračno, ali u 20. stoljeću istraživači su otkrili područja biološke aktivnosti oko hidrotermalnih otvora, s organizmima koji su se prilagodili tamnom okruženju s visokim tlakom i niskim kisikom. duboko more.