Die Ökologie ist ein fundamentaler Bereich der Biologie, der sich mit den Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt befasst.
Der Aufbau eines Laubblatts ist ein komplexes System, das perfekt an seine Funktionen angepasst ist. Die obere Epidermis schützt das Blatt und lässt Licht durchdringen, während das Palisadengewebe direkt darunter die Hauptarbeit der Photosynthese leistet. Das Schwammgewebe sorgt mit seinen luftgefüllten Zwischenräumen für den Gasaustausch, und die untere Epidermis mit ihren Spaltöffnungen reguliert die Wasserverdunstung und den Gasaustausch. Diese Strukturen arbeiten zusammen, um die lebenswichtigen Prozesse der Photosynthese und des Stoffaustauschs zu ermöglichen.
Der Stoffkreislauf im Ökosystem zeigt die Vernetzung aller Lebewesen und deren Abhängigkeit voneinander. Im Stoffkreislauf im Wald beispielsweise werden organische Stoffe von Produzenten (grüne Pflanzen) aufgebaut, von Konsumenten (Tiere) genutzt und von Destruenten (Bakterien und Pilze) wieder in anorganische Stoffe zerlegt. Dieser Kreislauf ist eng mit dem Energiefluss verbunden, wobei die Energie von einer trophischen Stufe zur nächsten weitergegeben wird. Die ökologische Nische beschreibt dabei die Gesamtheit aller Umweltfaktoren und Ressourcen, die eine Art zum Überleben benötigt. Besonders wichtig ist das Verständnis dieser Zusammenhänge für das Abitur, wo diese Themen häufig in Form von komplexen Aufgabenstellungen geprüft werden.
