Ekoloģija ir bioloģijas nozare, kas ir vērsta uz dzīvo organismu izpēti dabiskajā vidē. Ekologi pēta, kā organismi mijiedarbojas ar vidi un viens otru, un pēta sarežģītās un savstarpēji saistītās sistēmas, kas ietekmē dzīvību uz Zemes. Ekoloģiju dažkārt sauc arī par vides bioloģiju, un šajā zinātņu nozarē ir vairākas apakšnozares, kas nodarbojas ar specifiskām interesējošām tēmām, piemēram, attiecībām starp cilvēku un dabisko vidi.
Ekoloģijas pētnieki var pētīt indivīdus, populācijas, kopienas un ekosistēmas. Katrā līmenī ir vairāk lietu, par kurām uzzināt. Dabiskā vide parasti ir cieši savstarpēji saistīta; Pētnieki var koncentrēties, piemēram, uz vienu augu vai dzīvnieku populāciju un atrast daudz barības izpētei, sākot no tā, kā šī populācija veido fizisko vidi, līdz tam, kā citi organismi ar to mijiedarbojas. Piemēram, atgremotāju populācijas var izveidot celiņus un laistīšanas bedres, veidojot zemi, un tās var arī ietekmēt augu populācijas, ēdot dažas augu sugas, atstājot citas vienatnē un izdalot sēklas, kuras augi var izmantot, lai paši izplatītos.
20. gadsimtā ekologi īpaši sāka interesēties par cilvēka darbībām, kurām ir kaitīga ietekme uz vidi, apzinoties, ka cilvēkiem var būt milzīga un ne vienmēr labvēlīga ietekme uz dabu. Piemēram, piesārņojošo vielu izmešana upē var izraisīt dažādas izmaiņas dabā, tāpat kā mitrāja bruģēšana var likvidēt biotopu un radīt stresu dzīvniekiem un augiem, kas tur pieraduši dzīvot.
Ekologus bieži interesē aplūkot veselas ekosistēmas un pētīt visus tajās dzīvojošos un tos ietekmējošos organismus. Katrā ekosistēmā ir unikālas augu un dzīvnieku sugas, kas ir pielāgojušās videi un viena otrai, un to pētīšana var sniegt zinātniekiem informāciju par šīs ekosistēmas vēsturi un tajā dzīvojošo dzīvnieku evolūcijas saknēm. Ekoloģiju var pētīt arī pilsētvidē.
Ekoloģijas studijas neaprobežojas tikai ar sauszemes vidi; jūras vide, ezeri un strauti var arī sniegt daudz vielu pārdomām un iedvesmu studijām. Jo īpaši jūras vide nav īpaši labi izprotama, jo pētnieki pastāvīgi atklāj, ka ir vēl vairāk, ko uzzināt par okeānu, tajā mītošajiem radījumiem un tā pamatā esošo ģeogrāfiju un ģeoloģiju. Piemēram, gadsimtiem ilgi cilvēki uzskatīja, ka okeāna dibens ir neaktīvs un drūms, bet 20. gadsimtā pētnieki atklāja bioloģiskās aktivitātes apgabalus ap hidrotermālajām atverēm ar organismiem, kas bija pielāgojušies tumšajai, augsta spiediena un zema skābekļa videi. dziļjūra.