Основні рівні організації живої матерії розглянуті в розділі. Тут ми зупинимося на надорганізменного рівнями: популяцій, рівнем біоценозів, біогеоценозів, або екосистемному і біосферному.
Популяція - це сукупність особин одного біологічного виду, що населяють одну територію і мають загальний генофонд і можливість вільно схрещуватися. Популяція - елементарна форма існування виду в природі. Популяції еволюціонують і є одиницями еволюції видів і видоутворення.
Для підтримки тривалого існування популяцій головними факторами стійкості є:
- збереження певного рівня різноманітності і дрейфу генів в популяції, для чого необхідна зв'язок між популяціями одного виду;
- збереження нормального співвідношення між усіма параметрами популяційної структури, а також між ними і сукупністю екологічних умов;
- збереження ефективної чисельності популяції.
У загальному випадку очікувана тривалість існування популяції як критерій її «життєздатності» залежить від середньої величини біотичного потенціалу (різниці між питомою народжуваністю і питомої смертністю). Дослідження показали, що для високої, 95% -й, ймовірності виживання протягом найближчих 100 років популяція слонів повинна мати чисельність не нижче 100, а популяція мишей - не нижче 10 000.
Основний об'єкт екології - екосистема - сукупність спільно мешкають різних видів організмів і умов їх існування, що знаходяться в закономірному взаємозв'язку один з одним.
Термін «екосистема» введений англійським ботаніком А. Тенсли (1935 р). Поняття екосистема може бути застосовано як до штучних (акваріум, теплиця, космічний корабель), так і до природних комплексів організмів і середовища їх проживання (озеро, ліс, океан). У кожній екосистемі присутні абиотический компонент - біотоп (екотопів) - ділянка з однаковими ландшафтними, кліматичними, грунтовими умовами - і биотический компонент - спільнота (біоценоз) - сукупність всіх живих організмів, що населяють даний біотоп.
Біоценоз часто важко розглядати окремо від біотопу. Наприклад, ділянка землі це не просто «місце», а й безліч ґрунтових організмів і продуктів життєдіяльності рослин і тварин. Тому їх об'єднують під назвою біогеоценозу: «біотоп + біоценоз = біогеоценоз». Біогеоценоз - це елементарна наземна екосистема, головна форма існування природних екосистем.
Кожна екосистема має певну функціональну структуру, в неї входять групи організмів різних видів, що розрізняються за способом харчування - автотрофи і гетеротрофи.
Автотрофи (самопітающіе) - організми, які трансформують променисту енергію Сонця. У процесі фотосинтезу з вуглекислого газу і води синтезуються органічні речовини.
Автотрофи - рослини - складають основну масу всіх живих істот і є виробниками продукції - продуцентами.
Гетеротрофи (харчуються іншими) - організми, які споживають готове органічна речовина інших організмів і продуктів їх життєдіяльності.
На відміну від автотрофів - продуцентів - гетеротрофи виступають як споживачі і деструктори органічних речовин. Залежно від джерел живлення і участі в деструкції вони поділяються на консументи і редуценти.
Гетеротрофи - це тварини - гетеротрофи, які споживають готові органічні речовини. Гетеротрофи I порядку - травоїдні тварини. Гетеротрофи II, III і т. Д. Порядків - м'ясоїдні тварини.
Редуценти - це гетеротрофні мікроорганізми, гриби, руйнують і мінералізуюча органічні залишки.
Всі названі групи організмів в будь-якій екосистемі тісно взаємопов'язані між собою, узгоджуючи потоки речовини і енергії.