من المعروف أن البيئة الطبيعية تشمل على مركب من الأنواع أو مجموعات من الأحياء المتفاعلة مع بعضها البعض, فالأحياء بمعنى آخر لا تعيش في عزلة ولكنها تعيش في تكامل وترابط مع بعضها البعض.
إن النظام البيئي تنظيم مساحي لمجموعة من الأحياء النباتية والحيوانية والأحياء الدقيقة والمواد الأخرى, والطاقة التي تتفاعل مع بعضها البعض بجانب تفاعلها مع بيئتها المحيطة من خلال حدود نظامها البيئي الذي تعيش في كنفه.
ويمكن لأي نظام بيئي (إيكولوجي) أن يوجد في أي وحدة مساحية مهما كانت كبيرة أو صغيرة, فالعالم ككل يمكن اعتباره نظاماً بيئياً ويمكن في نفس الوقت اعتبار غابة صغيرة المساحة نظاماً بيئياً متكاملاً (إيكولوجي). وتتفاعل عناصر النظام البيئي وترتبط ببعضها البعض من خلال انتقال الطاقة والغذاء أو الأيونات.
ويتكون النظام الإيكولوجي من:
أ) المجموعة غير الحية (تربة وماء ومطر).
ب) النباتات الخضراء.
جـ) الحيوانات التي تتغذى بشكل مباشر على النبات (أكلة العشب) أو التي تتغذى بطريق غير مباشر (أكلة اللحوم).
د) الأحياء الدقيقة مثل البكتريا ودودة الأرض وغيرها والتي تحول الأنسجة الميتة إلى مركبات مذابة من خلال عمليات التحلل المعدني (تفتيت الأنسجة عن طريق الأحياء الدقيقة وتحويلها إلى أحماض قابلة للإذابة) ومن خلال تكون الدوبال (يتكون الدوبال من بعض الأحماض والأيونات).
ويحصل النظام البيئي ــ كما نعرف ــ على الطاقة من الإشعاع الشمسي التي تخرج منه في شكل حرارة, أما الغذاء فيحصل عليه من تجوية التربة ونسبة قليلة من هذا الغذاء يفقد عن طريق الغسل, ومع ذلك فإن النظم البيئية نشطة جداً في الاحتفاظ بالمواد الغذائية المتاحة, حيث إن إعادة دورة الغذاء هي أساس ثبات واستقرار النظام البيئي الإيكولوجي.
ضوابط النظام البيئي الإيكولوجي:
توجد مجموعتان من العوامل التي تحدد مكونات النظام البيئي الإيكولوجي.
1) الضوابط البيئية:
كل الأنواع على سطح الأرض لها ظروفها البيئية الملائمة (مثل الضوء - الرطوبة - درجة الحرارة - وغير ذلك). والأنواع الأحيائية يمكن أن تنمو في مثل هذه الظروف ولكن عليها أن تتحمل الظروف غير المواتية لنموها, فعلى سبيل المثال بعض المحاصيل المدارية قد تنمو في مصر مثل البن أو الشاي ولكنها لن تنتشر في مصر كغيرها من محاصيل أخرى, وسوف يقتصر وجودها على مواضع محدودة مثل منطقة السودان أو المناطق الحارة في الجنوب.
2) الضوابط التنافسية:
لا تتكون النظم البيئية من نوع واحد من النبات أو الحيوان أو غيرها حيث إن النوع الواحد لا يمكنه الاستفادة الكاملة بمفرده من الطاقة والغذاء المتاحة داخل النظام البيئي وذلك لأن مكونات النظام البيئي تعتمد أساساً على عاملين:
ــ عدد الأنواع التي يمكن أن تعيش في بيئة محددة.
ــ قدرة الأنواع على التنافس مع بعضها البعض من أجل الطاقة والغذاء.