Екология на населението, общностите и екосистемите

Вниманието на еколозите може да бъде насочено към три нива на организация:
Население. Организми от един и същи вид, които живеят в определен район; например: популации от врабчета или борове в гората.
Общност. Набор от организми от различни видове, които живеят в дадена област и си взаимодействат чрез трофични и пространствени взаимоотношения. Например: пустинната общност включва растения, животни и микроби, които живеят в района.
Екосистема. Общност, свързана с нейната абиотична среда, с която тя си взаимодейства като цяло; например: пустинната общност плюс нейната почва, климат, вода, слънчева светлина и други, образуват екосистемата, наречена пустиня.
В следващия раздел ще бъде разработена темата за популационната екология, която е приложима и за общностите и екосистемите.
Целта на популационната екология (също общности и екосистеми) е да се определят причините, които предизвикват изобилието на някои видове в даден обект. Той се опитва да обясни темповете на растеж, еволюционните механизми и бъдещите перспективи.

Основният му елемент на изследване е популацията (общност и екосистема).
Популациите (също общности и екосистеми) си взаимодействат помежду си на тяхното ниво на организация, така се разграничават два типа взаимоотношения: вътрешновидови взаимоотношения и междувидови.
Вътревидови отношения. Те са отношенията, развити между членовете на една и съща популация.
Почти всички взаимоотношения, възникващи в клъстери, са склонни да увеличават броя на индивидите в популацията; когато това се случи, връзката се счита за положителна (+); когато се случи обратното, тоест населението намалява поради увеличаването на броя на смъртните случаи или емиграциите, връзките между индивидите са отрицателни (-).
В една популация винаги има положителни и отрицателни взаимоотношения; Ако екосистемата е в равновесие, тези взаимоотношения, в комбинация с различни биотични и абиотични фактори, поддържат стабилен брой индивиди.
Междувидови отношения. Те са взаимоотношенията, развити между различни популации.
Винаги, когато една популация взаимодейства с друга, едната или и двете променят темповете си на растеж. Ако дадено население е облагодетелствано, скоростта му на растеж има тенденция да се увеличава (+), но ако е увредена, тази скорост има тенденция да намалява (-).
Понякога взаимодействията са полезни и за двете (+ / +), други имат смесени ефекти (+/-), а трети са в ущърб за двете засегнати популации (- / -). Нулевият ефект е маркиран с 0.
Има седем вида междувидови взаимоотношения:

1. Сътрудничество (+ / +). И двата вида имат полза, но не са зависими, тъй като могат да живеят изолирано.
2. Взаимност (+ / +). Полза и за двата вида, но връзката им е толкова близка, че вече не могат да оцелеят, ако са разделени. Например: нитрифициращи бактерии в корените на растенията.
3. Коменсализъм (+ / 0). Един от видовете носи ползи, но без да причинява вреда на другия.
4. Аменсализъм (-10). Единият вид инхибира растежа и оцеляването на другия, без да се подлага на каквато и да е промяна. Нарича се още изключване.
5. Компетентност (- / -). Това се случва, когато две популации от различни видове се състезават за получаване на екологичен ресурс. Ако две популации се нуждаят от един и същ ресурс, всяка една се опитва да противодейства на скоростта на растеж на другата.
6. Хищничество (+/-). Връзка, при която един вид (хищник) атакува и убива друг (плячка), за да се храни. Хищната популация се облагодетелства, докато популацията на плячка е инхибирана. Чести са големите хищници като лъвове, тигри, вълци, пуми и др.
7. Паразитизъм (+/-). Това е взаимодействието на два вида, единият от които (паразитът) се храни за сметка на друг (гостоприемника). Тази връзка е необходима, за да оцелее паразитът и понякога причинява смъртта на гостоприемника. Например: червей в червата на човека.

От всички тези взаимоотношения, особено интересни за популационната екология са хищничеството, конкуренцията и паразитизма.