研究生物的層次有11個，而生態學是其中一個分支包括：全球生態系統（即生物圈）、區域生態系統、生態系統生態學、群落生態學、種群生態學、分子生態學。全球生態系統：是地球上凡是出現並感受到生命活動影響的地區。是地表有機體包括微生物及其自下而上環境的總稱，是行星地球特有的圈層。它也是人類誕生和生存的空間。生物圈的範圍是：大氣層的底部、水圈大部、岩石表面。生物圈是地球上最大的生態系統。生物圈是一個複雜的、全球性的開放系統，是一個生命物質與非生命物質的自我調節系統。它的形成是生物界與水圈、大氣圈及岩石圈（土圈）長期相互作用的結果，生物圈存在的基本條件是：　　第一，可以獲得來自太陽的充足光能。因一切生命活動都需要能量，而其基本來源是太陽能，綠色植物吸收太陽能合成有機物而進入生物迴圈。　　第二，要存在可被生物利用的大量液態水。幾乎所有的生物全都含有大量水分，沒有水就沒有生命。　　第三，生物圈內要有適宜生命活動的溫度條件，在此溫度變化範圍內的物質存在氣態、液態和固態三種變化。　　第四，提供生命物質所需的各種營養元素，包括氧氣二氧化碳氮碳元素鉀元素鈣元素鐵元素硫元素等，它們是生命物質的組成或中介。　　總之，地球上有生命存在的地方均屬生物圈。生物的生命活動促進了能量流動和物質迴圈，並引起生物的生命活動發生變化。生物要從環境中取得必需的能量和物質，就得適應環境，環境發生了變化，又反過來推動生物的適應性，這種反作用促進了整個生物界持續不斷的變化。