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盖娅假说自20世纪60年代末由洛夫洛克首次提出，最初被主流科学家以其不够严谨为由而坚决反对，经过著名生物学家马古利斯在1974年的补充完善，才逐渐被大家接受。
近年来，全球气温持续变暖，极端气候及自然灾害频发，地球生态环境严重恶化，人们开始再度审视盖娅假说，对其愈加重视起来。盖娅假说堪称洛夫洛克一生中最重要的科学遗产，尽管他在科学技术领域的贡献是多方面的。
值得指出的是，近年来，地球科学领域经过革命性的整合，诞生了地球系统科学；而盖娅假说作为一种新的地球系统观，有助于直接或间接地回答如今人类面临的生态危机与世界观、自然观的问题。
全球范围内的生态环境恶化，是当今人类面临的严重挑战。盖娅假说启示我们，环境问题涉及整个地球生态系统，要解决这一问题，我们首先需要把环境问题置于地球系统科学的大视野下来审视。
对此，洛夫洛克曾形象地把盖娅假说称作“地球生理学”及“行星医学”。换句话说，洛夫洛克的盖娅假说把地球看成一个生命体。地球上发生了生态危机和环境恶化，相当于一个生物体内出现了生理紊乱现象，即地球“生病了”，需要及时医治。
我们利用地球系统科学与生态系统学的整体观点和方法，逐渐认识到：自工业革命以来，现代人的生产和生活方式对生态环境产生了极大的负面影响。人类要立即共同行动起来，通过改变生产和生活方式，来医治地球罹患的“生理疾病”，以保护我们赖以生存的生态家园。
此外，根据盖娅假说的重要支持者与贡献者马古利斯主张的生物内共生理论，我们可以把地球上的整个生物圈看成一个巨大的生物共生体，以至于她的追随者把盖娅假说称为从太空看到的“生物共生现象”。这无疑启示我们：地球上的所有生物（ 包括人类在内 ）都是地球母亲的后代；我们在道义上应该热爱和保护地球母亲，并与生物圈内我们所有的同伴（ 兄弟 ）物种同呼吸、共命运，力争和睦相处、共生共存。
至此，我们已经从宏观上讨论了与生态家园有关的理论问题。我们一直张口“生态”、闭口“生态”，但究竟什么是生态和生态学呢？在其后的章节中，我们将详细讨论生态学的基本概念、地球生态系统、生物圈与生态圈、环保问题等话题。希望你读完这本书后，能成为小小生态学家！
我的朋友丁仲礼院士接受央视采访时，曾经从一名地质学家的角度指出：地球不需要我们去拯救，需要拯救的只是我们人类自身。这一观点本身无可非议，但可能引起一部分人的曲解。
丁院士从地球历史的宏大视野指出，地球历史上出现过比现在全球气候更炎热（比如恐龙时代）或更寒冷（比如大冰期时代）的地质时期，可地球依然生存下来，未曾需要任何力量拯救。从固体地球的角度来说，事实确实如此，但生物圈也确实经历过五次生物大灭绝事件，绝大多数与极端气候变化（包括伴随火山活动的大量碳排放）有关。
我认为，丁院士主要想强调，我们不应该用人类中心主义来看问题，人类既不是地球的主人，也不是地球的管理者，我们只是地球母亲的后代之一。这与我们应该提高环境保护意识，善待地球上的其他物种，保护我们的生态家园，是毫无矛盾之处的。
全球气候变暖导致北极冰川融化，北极熊的生活家园遭到严重威胁，其捕食范围大大萎缩，食物匮乏会影响雌性北极熊哺育下一代。北极熊面临前所未有的生存危机。
“工欲善其事，必先利其器。”任何学科的研究都有一套自己的专业术语和基本概念，这样一来，科学家之间的对话与交流才有了共同语言。生态学的研究自然也不例外。
在本章，我们将通过讨论什么是生态学、生态环境与生态系统、生态系统的层级分类以及生态系统中生物之间的相互关系等话题，了解许多相关的专业术语和基本概念；这对本书的阅读、其他通识阅读以及中学、大学阶段的学习都会大有助益。本章的介绍以讲故事的形式展开，以期收到“润物细无声”的效果。