Một cái ao, một khu rừng, một rạn san hô, một mảnh đất: mỗi thứ đều là một hệ sinh thái. Thuật ngữ này mô tả một cộng đồng sinh vật tương tác với nhau và với môi trường vật lý của chúng. Nó bao gồm các thành phần sống, như thực vật, động vật và vi sinh vật, và các thành phần không sống, như nước, ánh sáng mặt trời, khoáng chất và nhiệt độ. Ranh giới được xác định bởi người quan sát. Toàn bộ một khu rừng mưa nhiệt đới là một hệ sinh thái. Một giọt nước ao dưới kính hiển vi cũng vậy.

Hệ sinh thái hoạt động thông qua dòng chảy năng lượng và chu trình vật chất. Năng lượng đi vào dưới dạng ánh sáng mặt trời và di chuyển qua chuỗi thức ăn. Chất dinh dưỡng tuần hoàn trong hệ thống, di chuyển từ đất đến thực vật đến động vật và quay trở lại thông qua quá trình phân hủy. Một hệ sinh thái khỏe mạnh có khả năng phục hồi. Nó có thể hấp thụ các tác động như hạn hán hoặc cháy rừng và trở lại trạng thái tương tự. Nhưng khả năng phục hồi có giới hạn. Khi một loài chủ chốt biến mất hoặc một chu trình dinh dưỡng bị phá vỡ, toàn bộ hệ thống có thể chuyển sang trạng thái khác. Một hồ nước trong vắt có thể chuyển sang màu xanh do tảo. Một đồng cỏ có thể trở thành vùng cây bụi.

Các thành phần chính

• Sinh vật sản xuất: thực vật và tảo tạo ra thức ăn.
• Động vật tiêu thụ: động vật ăn các sinh vật khác.
• Sinh vật phân hủy: nấm và vi khuẩn tái chế chất dinh dưỡng.
• Các yếu tố phi sinh học: nước, ánh sáng mặt trời, đất và khí hậu.

Hệ sinh thái không phải là tĩnh. Chúng thay đổi theo mùa, quá trình diễn thế sinh thái và tác động của con người. Câu hỏi đặt ra là liệu sự thay đổi đó có nằm trong giới hạn mà chúng ta có thể chấp nhận được hay không.