Tant dans les milieux terrestre qu'aquatique, il existe une diversité phénoménale d'espèces différentes, et on estime aujourd'hui le nombre d'espèces vivantes sur terre à environ deux millions. Néanmoins, le peuplement est spécifique d'un milieu donné, et il existe ainsi des liens directs entre milieu, et les espèces végétales et animales qui le peuplent, donc entre le biotope (milieu physique) et la biocénose (êtres vivants qui y sont associés).
Les facteurs qui entrent en jeu dans la constitution d'un écosystème (ensemble comprenant un biotope et un biocénose) sont essentiellement de deux natures :
Ainsi, on trouve des formes de vie adaptées à des conditions particulières à toute latitude et altitude du globe, même dans certains milieux aux conditions " extrêmes ", tels les pôles ou les fonds marins.
L'analyse du peuplement végétal et animal doit être réalisée sous forme quantitative (inventaire des espèces), mais également qualitative, en analysant la relation entre les êtres vivants et leur milieu. On analysera ainsi les phénomènes suivants :
L' écosystème est un niveau d'organisation du monde vivant, qui dépend de cet équilibrage entre biotope et biocénose que nous avons déjà abordé. Les êtres vivants sont ainsi interdépendants dans un même écosystème, adoptant des organisations spatiales et fonctionnelles particulières.
Les milieux terrestres présentent une organisation verticale, que ce soit en fonction des végétaux qui constituent le milieu (par exemple les différentes strates dans une forêt) ou simplement de son relief, c'est à dire que les animaux et végétaux présents se répartissent de manière logique, en relation aux conditions du milieu qui diffèrent selon la localisation et les interactions entre les divers êtres vivants. Le vocable " vertical " vient alors du fait que le paramètre important est la hauteur (altitude...) ou la profondeur selon laquelle ceux-ci peuvent se répartir.
La dépendance entre les divers êtres vivants d'un même milieu est également directe, et notamment en ce qui concerne les relations trophiques qui s'établissent dans tout écosystème, et qui sont aisément observables. Généralement ce réseau trophique s'articule de la manière suivante :
Cependant, il faut également préciser que diverses sources d'énergie peuvent également exister dans un écosystème, et notamment l 'énergie chimique : les bactéries par exemple utilisent cette dorme d'énergie, et notamment les bactéries présentes dans le sol qui minéralisent la matière organique morte.