什么是自然生态系统
在自然界，生物的存在与环境（主要指阳光、温度、水分、空气、土壤等，也包括其他生物）发生着密切的关系。生物在其生活过程中，总要从环境中取得生活所必需的能量与物质以建造自身，同时，也要不断地排出某些物质归还到环境中去。
例如，绿色植物利用阳光把二氧化碳、水和矿物质营养元素合成有机物质建造自身，同时也为草食动物提供食物。草食动物又成为肉食动物的食物来源。这些动植物的残体和排泄物又可以使土壤微生物得到其生命活动所需要的物质和能量。绿色植物通过光合作用可以释放氧气，动植物和微生物的呼吸作用又产生二氧化碳、水和简单的营养物质，这些气体和营养物质又可回归于环境。在自然界中生物与生物、生物与环境存在着广泛的联系，他们之间通过不断地进行能量转换、物质循环和信息传递，构成一个有机整体。
自然生态系统是指一定地域（或空间）内生存的所有生物和环境相互作用的、具有能量转换、物质循环代谢和信息传递功能的统一体。例如，森林就是一个具有统一功能的综合体。在森林中，有乔木、灌木、草本植物、地被植物，还有多种多样的动物和微生物，加上阳光、空气、温度等自然条件，它们之间相互作用。这样由许多的物种（生物群落）和环境组成的森林就是一个实实在在的生态系统。草原、湖泊、农田等都是这样。
自然生态系统这一概念是由英国植物群落学家坦斯利首先提出的，其基本点在于强调系统中各成员（生物与生物、生物与环境及环境各要素）之间功能上的统一性。因此，生态系统主要是功能单位，而不是生物学中分类的单位。
自然生态系统的范围可大可小，大至整个生物圈、整个海洋、整个大陆，小至一个池塘、一片农田，都可作为一个独立的系统或作为一个子系统，任何一个子系统都可以和周围环境组成一个更大的系统，成为较高一级系统的组成部分。
自然生态系统的组成
任何一个自然生态系统，都由生物和非生物环境两大部分组成。生物部分按照营养自然生态系统组成方式和在系统中所起的不同作用，又可分为生产者、消费者和分解者，这三者构成生物群落。因此，一个自然生态系统应包括生产者、消费者、分解者以及非生物环境等4类。
1.生产者
生产者主要是指能制造有机物质的绿色植物和少数自养生活菌类。绿色植物在阳光的作用下可以进行光合作用，将无机环境中的二氧化碳、水和矿物元素合成有机物质，在合成有机物质的同时，把太阳能转变成为化学能并贮存在有机物质中。
这些有机物质是生态系统中其他生物生命活动的食物和能源。生产者是生态系统中营养结构的基础。决定着生态系统中生产力的高低，是生态系统中最主要的组成部分。
2.消费者
消费者是指直接或间接利用绿色植物所制造的有机物质作为食物和能源的异养生物，主要是指各种动物，包括人类本身，也包括寄生和腐生的细菌类。根据食性的不同或取食的先后可分为草食动物、肉食动物、寄生动物、食腐动物和食渣动物。按照其营养的不同，可分为不同的营养级，直接以植物为食的动物称为草食动物，是初级消费者，如牛、羊、马、兔子等；以草食动物为食的动物称为肉食动物，是二级消费者，如黄鼠狼、狐狸等；而肉食动物之间又是弱肉强食，由此还可以分为三级、四级消费者。许多动植物都是人的取食对象，因此，人是最高级的消费者。
3.分解者
分解者又称还原者，主要指微生物，也包括某些以有机碎屑为食物的动物（如蚯蚓）和腐食动物。它们以动植物的残体和排泄物中的有机物质作为生命活动的食物和能源，并把复杂的有机物分解为简单的无机物归还给无机环境，重新加入到生态系统的能量和物质流中去。分解者对环境的净化起着十分重要的作用。
4.非生物环境
非生物环境包括碳、氢、氧、无机盐类等无机物质和太阳辐射、空气、温度、水分、土壤等自然因素。它们为生物的生存提供了必需的空间、物质和能量等条件，是保证生态系统能够正常运转的物质、能量基础。
自然生态系统的特征
由于地球表面生态环境极为复杂，具有不同的地形、地貌和气候等，因而形成了各种各样的生态环境。根据植被类型和地貌的不同，陆地生态系统又可分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统等。水生生态系统按水体理化性质不同可以分为淡水生态系统和海洋生态系统。自然生态系统具有如下一些基本特征：
1.开放性。生态系统是一个不断同外界环境进行物质和能量交换的开放系统。在生态系统中，能量是单向流动，即从绿色植物接收太阳光开始，到生产者、消费者、分解者以各种形式的热能消耗、散失为止，不能再被利用形成循环。维持生命活动所需的各种物质，如碳、氧、氮、磷等元素，以矿物形式先进入植物体内，然后以有机物的形式从一个营养级传递到另一个营养级，最后有机物经微生物分解为矿物元素而重新释放到环境中，并被生物的再次循环利用。生态系统的有序性和特定功能的产生，是与这种开放性分不开的。
2.运动性。生态系统是一个有机统一体，总是处于不断运动之中。在相互适应调节状态下，生态系统呈现出一种有节奏的相对稳定状态，并对外界环境条件的变化表现出一定的弹性。这种稳定状态，即是生态的平衡。在相对稳定阶段，生态系统中的运动（能量流动和物质循环）对其性质不会发生影响。因此，所谓平衡实际是动态平衡，也就是这种随着时间的推移和条件的变化而呈现出的一种富有弹性的相对稳定的运动过程。
3.自我调节性。生态系统作为一个有机的整体，在不断与外界进行能量和物质交换过程中，通过自身的运动而不断调整其内在的组成和结构，并表现出一种自我调节的能力，以不断增强对外界条件变化的适应性、忍耐性，从而维持系统的动态平衡。当外界条件变化太大或系统内部结构发生严重破损时，生态系统的这种自我调节功能才会下降或丧失，以致造成生态平衡的破坏。当前，环境问题的严重性就在于破坏了全球或区域生态系统的这种自我适应、自我调节功能。
4.相关性与演化性。任何一个生态系统，虽然有自身的结构和功能，但又与周围的其他生态系统有着广泛的联系和交流，很难截然分开，由此表现出一种系统间的相关性。对于一个具体的生态系统而言，总是随着一定的内外条件的变化而不断地自我更新、发展和演化，表现出一种产生、发展、消亡的历史过程，呈现出一定的周期性。
营养级
在生态系统的食物网中，凡是以相同的方式获取相同性质食物的植物类群和动物类群可分别称作一个营养级。即在食物链上凡属同一级环节上的所有生物种就是一个营养级。
营养级可分为：由无机化合物合成有机化合物的生产者，直接捕食初级生产者的初级消费者（次级生产者），捕食初级消费者的次级消费者，以下顺次是三级……n级消费者以及分解这些消费者尸体或排泄物的分解者等级别。从生产者算起，经过相同级数获得食物的生物称为同营养级生物，但是在群落或生态系统内其食物链的关系是复杂的，除生产者和限定食性的部分食植性动物外，其他生物大多数或多或少地属于2个以上的营养级，同时它们的营养级也常随年龄和条件的变化而变化。