Organismen interagieren auf verschiedene Weise miteinander: Konkurrenz tritt auf, wenn Organismen um begrenzte Ressourcen kämpfen. Bei der Prädation jagt ein Prädator eine Beute. Symbiose umfasst Mutualismus, bei dem beide Arten profitieren, Kommensalismus, bei dem eine Art profitiert, und Parasitismus, bei dem eine Art auf Kosten der anderen lebt. Herbivorie bezeichnet das Ernähren von Pflanzen durch Tiere, während Facilitation vorliegt, wenn eine Art eine andere positiv beeinflusst.

Energie fließt durch ein Ökosystem entlang trophischer Ebenen: von Primärproduzenten wie Pflanzen über Primärverbraucher (Herbivoren) zu Sekundär- und Tertiärverbrauchern. Zersetzer bauen totes Material ab. Bei diesem Transfer gehen etwa 90 Prozent der Energie als Wärme verloren, sodass typischerweise nur zehn Prozent auf die nächste Ebene übertragen werden. Dies wird durch die Energiepyramide veranschaulicht.

Biodiversität umfasst die Vielfalt innerhalb von Arten, zwischen Arten und von Ökosystemen. Hohe Biodiversität erhöht die Produktivität und Stabilität von Ökosystemen und macht sie widerstandsfähiger gegenüber Umweltveränderungen. Sie unterstützt Ökosystemdienstleistungen wie die Bereitstellung von Nahrung und sauberem Wasser, ermöglicht medizinische Entdeckungen und hat kulturellen sowie ästhetischen Wert.

Menschliche Aktivitäten verändern Ökosysteme erheblich. Lebensraumzerstörung durch Abholzung und Urbanisierung verdrängt Arten. Verschmutzung durch Schadstoffe schädigt Organismen. Klimawandel beeinflusst Wetterbedingungen und Artenverbreitung. Übernutzung von Ressourcen wie Überfischung bedroht Populationen. Invasive nichteinheimische Arten können lokale Ökosysteme zusätzlich stören.

Zu den Naturschutzmaßnahmen gehören die Einrichtung geschützter Gebiete wie Nationalparks und mariner Schutzgebiete. Wiederherstellungsökologie rehabilitiert degradierte Ökosysteme durch Wiedereinführung einheimischer Arten. Nachhaltige Ressourcennutzung in Landwirtschaft und Fischerei schont die Umwelt. Umweltgesetzgebung reguliert schädliche Aktivitäten, während die Einbeziehung lokaler Gemeinschaften die Akzeptanz und Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen erhöht.