生態系統（），或稱-{zh-hans:生态系统;zh-tw:生態系統;zh-hant:生態系}-，是指在一個特定環境內，相互作用的所有生物和此一環境的統稱。此特定環境裡的非生物因子（例如空氣、水及土壤等）與其間的生物之間具交互作用，不斷地進行物質的交換和能量的傳遞，並藉由物質流和能量流的連接，而形成一個整體。生態系統的生物成分和非生物成分通過和能量流動緊密相連。
生態系統受外部和內部因素的共同控制。外部因素——包括氣候——決定生態系統的結構，但不受生態系統影響；內部因素則既控制又受控於生態系統過程，包括分解、物種組成、根系競爭、遮蔽、干擾和演替等。生態系統是動態的，不斷受到周期性干擾，也在不斷從過往干擾中恢復。生態系統在受到干擾後維持接近其平衡狀態的傾向稱為抵抗力（），其吸收干擾並在經歷變化的同時保持本質功能、結構和特性的能力稱為生態恢復力（）。許多生態系統因人為影響而退化，可能導致生態系統的突變或生物過程的逐漸崩潰。
定義與詞源
生態系統一詞，最早是由英國的生物學家應Arthur Tansley的要求而提出，意指由物理因子與生物所構成的整個環境。1935年正式發表，將生態系統定義為在一定的空間內生物成分和非生物成分通過物質循環和能量流動而相互作用、互相依存而構成的一個生態學功能單位。Tansley認為生態系統不僅是自然單位，更是「心智上的隔離物」（）。他後來使用「」一詞來定義生態系統的空間範圍。有時人類活動造成物種的長距離遷移，也可能會對生態系統造成人類沒有預料到的破壞——老鼠和蒼蠅隨著人類分佈到全世界，人類只是隨著興趣帶到澳大利亞的32對兔子，給澳洲的生態系統幾乎造成毀滅性的災難。外來物種紫莖澤蘭、大米草和水葫蘆已經開始對中國大陸的生態系統造成威脅，同時隨著商品進入的美國白蛾等新型害蟲也開始適應新的環境。人類活動造成的環境污染也會從物質和能量方面破壞生態系統的平衡，有時會造成永久性的破壞。
初級生產
初級生產（）是指從無機碳源生產有機物的過程，主要通過光合作用完成。這一過程所固定的能量支持著地球上的生命，而固定的碳則構成了活體和死亡生物量、土壤碳和化石燃料中的大部分有機物質。它還驅動著通過溫室效應影響全球氣候的碳循環。未被呼吸消耗的剩餘部分稱為淨初級生產量（NPP）。總光合作用受多種環境因素的限制，包括可用的光量、植物葉面積、可供應至葉綠體的二氧化碳速率、水的可利用性以及適合進行光合作用的溫度。
能量流動與食物網
能量和碳通過光合作用進入生態系統，被納入活體組織，傳遞給以活體和死亡植物物質為食的其他生物，最終通過呼吸作用釋放。
消費序列——從植物到植食動物再到肉食動物——形成食物鏈。真實系統遠比這複雜——生物通常以多種食物為食，並可能處於多個營養級。肉食動物可能捕食植物基礎營養級系統中以及碎屑基礎營養級系統中的獵物。真實系統中所有這些複雜性構成了食物網而非簡單的食物鏈。
分解
死亡有機物中的碳和養分通過一系列稱為分解的過程被分解。這釋放出可被植物和微生物重新利用的養分，並將二氧化碳歸還到大氣（或水體）中供光合作用使用。如果沒有分解，死亡有機物將在生態系統中累積，養分和大氣中的二氧化碳將被耗盡。
分解速率因生態系統而異，受三組因素控制：物理環境（溫度、水分和土壤性質）、可供分解者利用的死亡物質的數量和質量，以及微生物群落本身的性質。溫度控制微生物呼吸速率——溫度越高，微生物分解發生得越快。
養分循環
生態系統持續與更廣泛的環境交換能量和碳。相比之下，礦質養分主要在植物、動物、微生物和土壤之間來回循環。大部分氮通過生物固氮作用進入生態系統，或以降水、塵埃、氣體形式沉積，或作為肥料施用。養分循環確保了生態系統中有限資源的可持續利用，是維持生態系統長期生產力的基本過程。
動態與恢復力
生態系統是動態實體，不斷受到周期性干擾，也總是在從過往干擾中恢復的過程中。當擾動發生時，生態系統通過偏離其初始狀態來響應。生態系統在受到干擾後維持接近其平衡狀態的傾向稱為抵抗力。即使生態系統發生變化，其吸收干擾並重組以保持本質功能、結構和特性的能力稱為生態恢復力。
一個生態系統內，各種生物之間以及和環境之間是存在一種平衡關係的，任何外來的物種或物質侵入這個生態系統，都會破壞這種平衡，平衡被破壞後，可能會逐漸達到另一種平衡關係。如果生態系統的平衡被嚴重地破壞，可能會造成永久性的失衡。人類目前已經認識到生態系統平衡被破壞的後果，正在力圖幫助恢復其平衡，但這需要付出資金和能量，恢復比破壞要困難得多，而且可能不會有經濟上的回報，所以一般經濟實體不會自動的去做這種事，需要政府和志願者的投入，也需要言論和教育的促進。
功能與生物多樣性
生物多樣性在生態系統功能中扮演重要角色。生態系統過程由生態系統中的物種、各物種的特性以及生物體之間的相對豐度所驅動。生態系統過程是個體生物體與其環境相互作用所產生的淨效果。「生態位互補」假說認為，物種豐富度越高，可利用的資源利用策略就越多，從而使生態系統功能更高效。另一些假說則強調某些「關鍵物種」在調節生態系統過程中具有不成比例的重要性。
生態系統中的信息
生態系統中的生物種群之間，以及它們內部都有信息的產生和交換，能夠形成信息傳遞，即信息流。生態系統中通過物理過程傳遞的信息稱為物理信息，如聲、光、溫度、濕度、磁場等。在生命活動中，生物產生的一些可以傳遞信息的化學物質則為化學信息，如植物有機酸、生物鹼等代謝產物，以及動物的性外激素等。昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存在能傳遞信息的化學物質——信息素。信息流是生態系統中連接不同營養層次和維持生態過程協調的重要機制。
是一個高生產力的海洋生態系統。]]
生態系統有丰富生物多样性。这是在塞内加尔的尼奥科罗-科巴国家公园内的冈比亚河。]]
研究方法
生態系統生態學
生態系統生態學（）是「研究生物體與其環境之間作為整合系統的相互作用」的學科。生態系統還可通過生態球進行模擬研究。
分類
主要的生態系統可分為森林生態系統、水域生態系統、陸地生態系統、珊瑚礁生態系統、凍原生態系統等。生物圈是地球上最大的生態系統。可依地球表面的海陸各環境特性分為陸域生態系統及水域生態系統兩大部分，下再細分成其他各個生態系統，例如珊瑚礁生態系統等會歸進水域生態系統，凍原生態系統等則歸進陸域生態系統。人工生態系統則包括農田、果園、自給自足的宇宙飛船、用於驗證生態學原理的各種封閉的微宇宙等。
參考
參见
- 生物群系
- 生物圈
- 人類生態學
- 地球科学
- 生態系統列表
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