所謂生物圈，是指包括人類活動在內的地球上所有生物活動涉及到的範圍，大約包括從海平面下11公里到地面上15公里的範圍。這個生物圈內大約生活著100多萬種動物，30多萬種植物，10多萬種微生物，構成著生態系統的4個要素：生產者、消費者、分解者和無生命物質，存在著能量流動和物質迴圈。生物圈是與地球的大氣圈、水圈、岩石圈互相依存，互相制約的，是經過地球億萬年漫長歲月的進化逐漸形成的，是自然界的一個基本的有生機的活動單位。
生態系統是現代生態學的重要研究物件，20世紀60年代以來，許多生態學的國際研究計劃均把焦點放在生態系統，如國際生物學研究計劃（IBP）其中心研究內容是全球主要生態系統（包括陸地、淡水、海洋等）的結構、功能和生物生產力；人與生物圈計劃（MAB）重點研究人類活動與生物圈的關係；4個國際組織成立了“生態系統保持協作組（ECG）”，其中心任務是研究生態平衡及自然環境保護，以及維持改進生態系統的生物生產力。
目前有關生態系統的研究，主要集中在5個方面：
1.自然生態系統的保護和利用
各種各樣的自然生態系統有和諧、高效和健康的共同特點，許多野外研究表明，自然生態系統中具有較高的物種多樣性和群落穩定性。一個健康的生態系統比一個退化的更有價值，它具有較高的生產力，能滿足人類物質的需求，還給人類提供生存的優良環境。因此，研究自然生態系統的形成和發展過程、合理性機制、以及人類活動對自然生態系統的影響，對於有效利用和保護自然生態系統均有較大的意義。
2.生態系統調控機制的研究生態系統是一個自我調控（Self-
regulation）的系統，這方面的研究包括：自然、半自然和人工等不同型別生態系統自我調控的閾值；自然和人類
活動引起區域性和全球環境變化帶來的一系列生態效應；生物多樣性、群落和生態系統與外部限制因素間的作用效應及其機制。
3.生態系統退化的機制、恢復及其修復研究
在人為干擾和其他因素的影響下，有大量的生態系統處於不良狀態，承載著超負荷的人口和環境負擔、水資源枯竭、荒漠化和水土流失在加重等，脆弱、低效和衰退已成為這一類生態系統的明顯特徵。這方面的研究主要有：由於人類活動而造成逆向演替或對生態系統結構、重要生物資源退化機理及其恢復途徑；防止人類與環境關係的失調；自然資源的綜合利用以及汙染物的處理。
4.全球性生態問題的研究
近幾十年來，許多全球性的生態問題嚴重威脅著人類的生存和發展，要靠全球人類共同努力才能解決的問題，如臭氧層破壞、溫室效應、全球變化等。這方面的研究重點在：全球變化對生物多樣性和生態系統的影響及其反應；敏感地帶和生態系統對氣候變化的反應；氣候與生態系統相互作用的模擬；建立全球全球變化的生態系統發展模型；提出全球變化中應採取的對策和措施等。
5.生態系統可持續發展的研究
過去以破壞環境為代價來發展經濟的道路使人類社會走進了死衚衕，人類要擺脫這種困境，必須從根本上改變人與自然的關係，把經濟發展和環境保護協調一致，建立可持續發展的生態系統。研究的重點是：生態系統資源的分類、配置、替代及其自我維持模型；發展生態工程和高新技術的農業工廠化；探索自然資源的利用途徑，不斷增加全球物質的現存量；研究生態系統科學管理的原理和方法，把生態設計和生態規劃結合起來；加強生態系統管理（ecosystem
management）、保持生態系統健康（ecosystemhealth）和維持生態系統服務功能（ecosystem
service）。
所謂生物圈，是指包括人類活動在內的地球上所有生物活動涉及到的範圍，大約包括從海平面下11公里到地面上15公里的範圍。這個生物圈內大約生活著100多萬種動物，30多萬種植物，10多萬種微生物，構成著生態系統的4個要素：生產者、消費者、分解者和無生命物質，存在著能量流動和物質迴圈。生物圈是與地球的大氣圈、水圈、岩石圈互相依存，互相制約的，是經過地球億萬年漫長歲月的進化逐漸形成的，是自然界的一個基本的有生機的活動單位。
生態系統是現代生態學的重要研究物件，20世紀60年代以來，許多生態學的國際研究計劃均把焦點放在生態系統，如國際生物學研究計劃（IBP）其中心研究內容是全球主要生態系統（包括陸地、淡水、海洋等）的結構、功能和生物生產力；人與生物圈計劃（MAB）重點研究人類活動與生物圈的關係；4個國際組織成立了“生態系統保持協作組（ECG）”，其中心任務是研究生態平衡及自然環境保護，以及維持改進生態系統的生物生產力。
目前有關生態系統的研究，主要集中在5個方面：
1.自然生態系統的保護和利用
各種各樣的自然生態系統有和諧、高效和健康的共同特點，許多野外研究表明，自然生態系統中具有較高的物種多樣性和群落穩定性。一個健康的生態系統比一個退化的更有價值，它具有較高的生產力，能滿足人類物質的需求，還給人類提供生存的優良環境。因此，研究自然生態系統的形成和發展過程、合理性機制、以及人類活動對自然生態系統的影響，對於有效利用和保護自然生態系統均有較大的意義。
2.生態系統調控機制的研究生態系統是一個自我調控（Self-
regulation）的系統，這方面的研究包括：自然、半自然和人工等不同型別生態系統自我調控的閾值；自然和人類
活動引起區域性和全球環境變化帶來的一系列生態效應；生物多樣性、群落和生態系統與外部限制因素間的作用效應及其機制。
3.生態系統退化的機制、恢復及其修復研究
在人為干擾和其他因素的影響下，有大量的生態系統處於不良狀態，承載著超負荷的人口和環境負擔、水資源枯竭、荒漠化和水土流失在加重等，脆弱、低效和衰退已成為這一類生態系統的明顯特徵。這方面的研究主要有：由於人類活動而造成逆向演替或對生態系統結構、重要生物資源退化機理及其恢復途徑；防止人類與環境關係的失調；自然資源的綜合利用以及汙染物的處理。
4.全球性生態問題的研究
近幾十年來，許多全球性的生態問題嚴重威脅著人類的生存和發展，要靠全球人類共同努力才能解決的問題，如臭氧層破壞、溫室效應、全球變化等。這方面的研究重點在：全球變化對生物多樣性和生態系統的影響及其反應；敏感地帶和生態系統對氣候變化的反應；氣候與生態系統相互作用的模擬；建立全球全球變化的生態系統發展模型；提出全球變化中應採取的對策和措施等。
5.生態系統可持續發展的研究
過去以破壞環境為代價來發展經濟的道路使人類社會走進了死衚衕，人類要擺脫這種困境，必須從根本上改變人與自然的關係，把經濟發展和環境保護協調一致，建立可持續發展的生態系統。研究的重點是：生態系統資源的分類、配置、替代及其自我維持模型；發展生態工程和高新技術的農業工廠化；探索自然資源的利用途徑，不斷增加全球物質的現存量；研究生態系統科學管理的原理和方法，把生態設計和生態規劃結合起來；加強生態系統管理（ecosystem
management）、保持生態系統健康（ecosystemhealth）和維持生態系統服務功能（ecosystem
service）。