Die Ökologie befasst sich mit den komplexen Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt.
Abiotische und biotische Faktoren bilden die Grundlage für das Verständnis ökologischer Systeme. Zu den abiotischen Faktoren gehören physikalische und chemische Umwelteinflüsse wie Temperatur, Licht, Wasser und Bodenbeschaffenheit. Biotische Faktoren umfassen alle Wechselwirkungen zwischen Lebewesen, wie Konkurrenz, Symbiose oder Fraßgemeinschaften. Im Ökosystem Wald beispielsweise spielen beide Faktorengruppen eine wichtige Rolle: Während Sonnenlicht und Bodenfeuchtigkeit als abiotische Faktoren das Pflanzenwachstum bestimmen, beeinflussen Fraßfeinde und Symbiosen als biotische Faktoren die Populationsentwicklung.
Die ökologische Potenz beschreibt die Fähigkeit von Organismen, bestimmte Umweltbedingungen zu tolerieren. Diese wird durch Toleranzkurven dargestellt, die den Überlebensbereich einer Art für verschiedene Umweltfaktoren aufzeigen. Dabei unterscheidet man zwischen stenöken Arten mit engem Toleranzbereich und euryöken Arten mit breitem Toleranzbereich. Die physiologische Potenz gibt an, unter welchen Bedingungen ein Organismus optimal gedeihen kann. Diese Konzepte sind besonders wichtig für das Verständnis von Anpassungen und die Verteilung von Arten in verschiedenen Lebensräumen. Im Biologie Ökologie Unterricht der 12. Klasse werden diese Zusammenhänge oft anhand praktischer Beispiele und Abituraufgaben vertieft, wobei die Schüler lernen, ökologische Prinzipien auf reale Ökosysteme anzuwenden.
