生态学诞生于19世纪后半叶，学科主要任务是研究生物与其生存环境的相互关系，重点探讨环境对生物的影响，生物对环境的适应以及两者协同进化的规律，学科的核心理论是，自然界中的任何生物间及其生物的集合体间与其周围环境存在相互依存、相互制约、协同进化的关系并形成结构和功能相统一的各类生态系统，对人类而言，这些生态系统都具有服务功能。关于生态学基本理论常因生命层次的不同而异，从系统的层面上，通用的理论主要是相生相克理论、系统开放理论、等级系统理论、生态平衡与耐受极限理论等。目前，生态学仍处于新理论不断创建和发展中，如生物多样性与生态系统稳定性理论、复合种群理论、物质多级利用理论等都对本学科乃至相关学科具有指导作用，已经成为许多新兴学科的重要理论基础。因此，生态学的理论基础具有进化观、整体观、系统观、层次观的显著特点。
作为一门实验科学，生态学所采用的研究方法主要包括三大类，一是观察和试验的方法，包括直观描述、调查分析、定位监测法、数理统计、单项实验等;二是逻辑思维与抽象法，这是许多自然科学都采用的研究方法;三是模拟(模型)法，这是处理非线性系统和复杂系统的重要方法之一，生态系统的复杂性和不确定性是其显著特征，因此该方法成为生态学研究中备受重视的方法。现代生态学的研究手段和方法已有很大进步，微观、中观尺度都有先进设备，大尺度的研究有3S等现代综合技术支撑。在方法论上具有观察渗透法的特征。
学科方向
生态学作为一级学科下设生态科学、生态工程与技术、生态规划与管理3个研究方向。
(一)生态科学
理论生态学：主要从种群、群落、生态系统、景观及全球等不同尺度上探讨生物与环境之间相互作用、适应进化、协同发展规律。
环境生态学：研究人为干扰下生态系统的内在变化机制、规律，以及受损生态系统的恢复、重建和保育对策。
污染生态学：研究污染物在生态系统内迁移、转化和归宿等行为及其对生命系统的危害、风险评价及防治对策。
(二)生态工程与技术
应用生态学：利用生态学原理及系统工程方法，研究农业和林业等产业的系统设计、改造和提升的途径;流域尺度内各子系统的结构、功能，生态安全维护、重大工程的科学管理;区域生态建设技术。
工业生态学：研究工业系统与自然生态系统的关系、产业代谢过程模拟与改进、产业系统的生态效率以及产品生命周期评价与面向环境的设计等政策和技术。
恢复生态学：主要研究生态恢复理论和技术，包括生态系统自身特征(稳定性、多样性等)与系统抗逆力和恢复力的关系、退化生态系统恢复与重建的结构优化设计和修复工程的实施技术。
(三)生态规划与管理
生态规划学：研究生态要素的生态承载力和生态适宜度分析、生态功能区划与土地利用布局;产业结构与布局调整规划;实施生态规划支撑条件等。
生态经济学：研究生态经济理论与应用、生态经济流、资源生态价值、效益以及各类经济系统的管理、调控和评价等。
社会生态学：研究人类社会系统和自然界的关系及社会生态系统的科学发展;社会生态系统各要素组合、优化和社会生态平衡与调控等。
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