生態学
生態系と環境の関係を研究する。エネルギーの流れや化学的循環に着目する。
個体群生態学 - Population ecology
群集生態学 - Community ecology
生態系生態学 - Ecosystems ecology
進化生態学 - Evolutionary ecology
社会生態学 - Social ecology
社会生物学 - Sociobiology
森林生態学 - Forest ecology
数理生態学 - Mathematical ecology
島嶼生物学(島嶼生態学) - Island biogeography (Island ecology)
統計生態学 - Statistical ecology
動物生態学 - Animal ecology
植物生態学 - Plant ecology
繁殖生態学 - Reproductive ecology
微生物生態学 - Microbial ecology
分子生態学 - Molecular ecology
景観生態学 - Landscape ecology
保全生態学 - Conservation ecology
生態系は環境の変化によって大きな損害を受けることがあるが、ある程度の摂動や攪乱であれば回復力によって徐々に原状に近い状態へと回復する。こうした様子は二次遷移と呼ばれ、遷移が頂点に達すると極相と呼ばれる安定した状態となる。しかしながらある一定の限度(閾値)を超えると生態系が大きく損なわれ、原状回復が困難となる。過去においては地球規模の環境変化によって大規模な生態学的危機が起こり、幾度か生物の大量絶滅が発生している。これまでの大量絶滅は大陸移動による気候の寒冷化や温室効果の消失、巨大隕石の衝突といった自然現象によるものだったが、人類がその活動を活発化させるに伴い生態系の破壊が進み、人類活動によって大量絶滅期が引き起こされている。こうした影響を最小限にとどめるため、持続可能性に基づく持続可能な開発の概念が提唱されている。
1986年、チェルノブイリ原子力発電所で発生したメルトダウン事故では、放射線への大量被曝の影響を受け、多くの人々と動物が癌によって死亡し、多数の奇形が発生したと報告されている。現場周辺の土地は、事故により生じた多量の放射性物質のため、現在では放棄されている。
2012年6月6日、地球の生態系は気候変動、人口増加、環境破壊の要因により、今後数世代で崩壊し、その転換点が今世紀中に訪れるという報告が『ネイチャー』に発表された。しかし、持続不可能な成長パターン、資源の消耗などを止めることで回避することは可能としている。