Die Ökologie befasst sich mit den komplexen Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt. Diese fundamentale Wissenschaft untersucht, wie Organismen mit ihrer Umgebung interagieren und sich anpassen.
Die abiotischen Faktoren wie Temperatur, Licht, Wasser und Nährstoffe bilden zusammen mit der Biozönose (Lebensgemeinschaft) ein Ökosystem. Jeder Organismus hat dabei seine eigene ökologische Nische, die seinen spezifischen Lebensraum und seine Rolle im Ökosystem beschreibt. Die ökologische Potenz eines Organismus zeigt an, wie gut er sich an verschiedene Umweltbedingungen anpassen kann. Diese wird durch seine physiologische Potenz begrenzt, also die biologischen Grenzen seiner Anpassungsfähigkeit. Der Toleranzbereich gibt dabei an, in welchem Bereich ein Umweltfaktor für einen Organismus optimal ist.
Die Gesamtheit aller Umweltfaktoren beeinflusst das Überleben und die Entwicklung von Organismen. Dabei unterscheidet man zwischen belebten Einflüssen (biotische Faktoren) wie Konkurrenz und Symbiose sowie unbelebten Einflüssen (abiotische Faktoren). Diese Wechselwirkungen bestimmen die Verbreitung und Häufigkeit von Arten in einem Lebensraum. Das Verständnis dieser ökologischen Zusammenhänge ist besonders wichtig für den Artenschutz und die nachhaltige Nutzung von Ökosystemen. Für das Abitur in Biologie sind diese Grundkonzepte der Ökologie von zentraler Bedeutung, da sie das Fundament für das Verständnis komplexerer ökologischer Prozesse bilden.