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人类周围的生态环境系统是整个自然界的一个组成部分。它是生物群落（即一定区域里生物的集合）与环境之间不断进行物质循环和能量流动而形成的统一整体。生态系统内部的物质循环和能量流动，保证其生生不息，不断向前发展演化。我们把生态系统的这一动态发展过程，看作是生态系统的生产和再生产过程，简称为生态生产。生态生产有自然性和社会性两重含义。
生态系统的自然性是指构成生态系统的各要素之间，在相互依存、相互作用的过程中所进行的物质循环和能量流动。生态系统内部的物质循环和能量流动是生态系统进行生产和再生产的基本方式。生态系统在进行生产和再生产的过程中，具有生态生产能力、生态自净能力、生态自我调节或自我组织能力、生态稳态反应能力等性质。
生态系统的社会性是指相对于人类，将生态系统的发展当作一种生产过程来看待，目的是促使自己要像抓物质生产、人口生产那样去保护生态环境，进行生态建设，促进生态系统的良性发展。
生态系统中全部生命活动所需要的能量均来自太阳。绿色植物利用太阳能进行光合作用制造的有机物质每年可达1500亿～2000亿吨，这是绿色植物提供给消费者的有机物产量。绿色植物通过光合作用把太阳能（光能）转变成化学能储存在这些有机物质中，提供给消费者利用。其中的能量再通过食物链首先转移给草食动物，再转移给肉食动物。动植物死后尸体被分解者分解，把复杂的有机物转变为简单的无机物，在分解过程中将有机物中储存的能量释放到环境中去。同时，生产者、消费者和分解者的呼吸作用消耗一部分能量，被消耗的能量最终也释放到环境中去，这就是能量在生态系统中的流动。
在生态系统的各个组成部分之间，不断地进行着物质循环。碳、氢、氧、氮、磷、硫是构成生命有机体的主要物质，占原生质成分的97%，它们也是自然界中的主要元素，因此，这些物质的循环是生态系统中最基本的物质循环。锰、锌、铜、钼、钴、钙、镁、钾等生物需要的微量元素，在生态系统中也有各自的循环。与环境污染关系较密切的主要有水、碳、氮、磷等物质循环。
（1）水循环
水是由氢、氧组成，是生命过程中氢的主要来源，一切生命有机体的大部分是由水组成的。水又是生态系统中能量流动与物质循环的介质，对调节气候和净化环境起着重要作用。
海洋、湖泊、河流和地表水不断蒸发形成水蒸气进入大气；植物吸收到体内的大部分水分通过叶表面的蒸腾作用进入大气。在大气中水分遇冷形成雨、雪、雹，重新返回地面。一部分直接落到海洋、河流、湖泊等水域中；一部分落到陆地表面。落到陆地上的水一部分渗入地下形成地下水，再供植物根系吸收；一部分在地表形成径流流入海洋、河流和湖泊，最终完成水循环。
（2）碳循环
碳存在于生物有机体和无机环境中。在生物有机体内，碳是构成生物体的主要元素，约占总量的25%。在无机环境中，碳以二氧化碳和碳酸盐的形式存在。在地球表层，碳的含量约为20×10的6次方亿吨，在大气中的二氧化碳约为7000亿吨，每年约有200亿～300亿吨被陆地上的绿色植物通过光合作用固定到有机物中。生产者和消费者通过呼吸作用又把固定到有机化合物中的二氧化碳释放到大气中去。生产者和消费者的尸体被分解者分解，把蛋白质、脂肪和碳水化合物分解成二氧化碳、水和无机盐，二氧化碳重新返回大气，人们燃烧木材和干草以及化石燃料时，燃料中的碳氧化成二氧化碳并被释放到大气中。因此，碳循环主要是从二氧化碳到生活物质，然后再以二氧化碳的形式回到空气中去，从而完成碳循环。
（3）氮循环
氮存在于生物体、大气和矿物质中。在大气中氮占79%。氮是一种惰性气体，不能直接被大多数生物利用。大气中的氮进入生物有机体主要有四种途径：一是生物固氮，豆科植物和其他少数高等植物通过根瘤菌固定大气中的氮，供植物吸收利用，某些固氮蓝绿藻和固氮细菌也可以固定大气中的氮；二是工业固氮，人为地通过工业手段，将大气中的氮合成氨或铵盐，即合成氮肥，供植物利用；三是岩浆固氮，火山爆发时喷出的岩浆，可以固定一部分氮；四是大气固氮，雷雨天气发生的闪电现象，通过电离作用，可以使大气中的氮氧化成硝酸盐，经雨水淋洗带进土壤。土壤中的氨或铵盐，经硝化细菌作用形成亚硝酸盐或硝酸盐，被植物吸收，在植物体内再与有机酸反应，形成各种氨基酸，进一步合成蛋白质以及核酸。所以，氮是生物体内蛋白质、核酸等的重要成分。动物直接或间接以植物为食，从植物中摄取蛋白质，这是构成自身蛋白质组成中氮的来源。动物在新陈代谢过程中，将一部分蛋白质分解，生成氨、尿素、尿酸等排入土壤。植物和动物的尸体在土壤微生物的作用下，分解成氨、二氧化碳进入土壤。土壤中的氨形成硝酸盐，一部分被植物利用；另一部分在反硝化细菌的作用下，分解成游离氮进入大气，最后完成氮的循环。
（4）磷循环
磷在生态系统中是典型的沉积物循环。大气中的磷主要来自磷酸盐岩石、有机物残体和废弃物所形成的有机磷酸盐。在磷循环中，必须首先转化成为可溶性磷酸盐溶于水，但并不随水分蒸发而挥发，所以磷由于降水从岩石圈淋溶到水圈，形成可溶性磷酸盐被植物利用。再经过一系列消费者的利用，将其含磷的残体、废弃物等有机化合物归还到土壤中。通过还原者一系列的分解作用，转变成可溶性磷酸盐，又供有机体再次利用。生物所需要的磷的数量比较大，但不溶性磷酸盐一般都留在土壤表层，常常被侵蚀而带入大海。这是许多地区土壤中严重缺磷的主要原因。当磷进入大海后，就很难再次参与陆地的磷循环（当然海鸟和海鱼能够补偿一部分）。
在生态系统的各组成部分之间及各组成部分的内部，存在着各种形式的信息联系，通过这些信息把生态系统联系成一个统一的整体。生态系统中主要有营养信息、化学信息、物理信息和行为信息。
（1）营养信息
在生态系统中，通过营养交换的形式把信息从一个种群传递给另一个种群，或从一个个体传递给另一个个体，即为营养信息。食物链（网）就是一个营养信息系统。以草本植物、鹌鹑、鼠和猫头鹰组成的食物链为例，其营养信息为：当鹌鹑数量较多时，猫头鹰大量捕食鹌鹑，鼠类很少被害，鼠害猖獗；当鹌鹑较少时，猫头鹰转而大量捕食鼠类，鼠害轻微。这样，通过猫头鹰对鼠类捕食的轻重来传递鹌鹑的数量信息。
（2）化学信息
生物在某些特定条件下，或某个生长发育阶段，分泌出某些特殊的化学物质，这些分泌物对生物不是提供营养，而是在生物的个体或种群之间起着某种信息的传递作用，构成化学信息。如蚂蚁可以通过自己的分泌物留下化学痕迹。化学信息对集群活动的整体性和集群整体性的维持具有极其重要的作用。
（3）物理信息
鸟鸣、兽吼、颜色和光等构成了生态系统的物理信息。鸟鸣、兽吼可以传递惊慌、安全、恫吓、警告、厌恶、有无食物和寻求配偶等各种信息。如大雁迁飞在中途停歇时，总会留一名哨兵担任警戒任务，一旦哨兵发现敌情，即会发出一种特殊的鸣叫声，向同伴们传达敌袭的信息，雁群即立刻起飞。
（4）行为信息
有些动物可以通过自己的各种行为方式向同伴们发出识别、威吓、求偶和挑战等信息。如雄燕在求偶时，会围绕雌燕在空中做出特殊的飞行方式。
在任何一个正常的生态系统中，能量流动和物质循环总是不断地进行，在一定的时期内，在生产者、消费者和分解者之间保持着一种相对的平衡状态，也就是系统的能量流动和物质循环较长时期地保持稳定，这种平衡状态就叫作生态平衡。在自然生态系统中，平衡还表现为生物的种类和数量的相对稳定。系统内部因素和外界因素的变化，尤其是人为因素，都可能对系统产生影响，引起系统的改变，甚至破坏系统的平衡。所以，平衡是暂时的、相对的，不平衡是永久的、绝对的。
（1）能量学特征
幼年期生态系统总生产量P与群落呼吸量R的比值大于1，而成熟稳定的生态系统中P/R接近于1。可见，P/R是表示生态系统相对成熟的最好的功能性指标。在成熟的生态系统中，固定的能量与消耗的能量趋于稳定。
（2）食物链特征
幼年期生态系统的食物链结构简单，往往是直线型的，随后发展成以放牧食物链为主；到成熟期，食物链结构十分复杂，大部分以腐生食物链为主。成熟系统复杂的营养结构使它对物理环境的干扰具有较强的抵抗能力，平衡生态系统的自我调节能力较强。
（3）物质循环特征
在成熟生态系统中，具有较大的网络系统和较强的保持N、P、K、Ca等营养元素的功能，营养物质丧失少，输入量与输出量接近平衡。
（4）群落结构特征
在演替过程中，一般认为物种多样性增加，某一物种或少数类群占优势的情形减少。达到顶级时期，多样性指数可能有所下降，物种多样性增加，营养结构复杂化，种群间竞争更为激烈，导致生态分化，物种生活史更为复杂化。有机化合物多样性增加，不仅表现在生物量上，而且有机代谢物在调节生态系统组成和稳定性上发挥着重要作用。
（5）选择压力
在物种数量较少时期，具有较高增殖潜力的物种有较大的生存可能性。在系统接近平衡期，选择压力有利于低增殖潜力且具有较强竞争力的物种。因此，量的生产是幼年期生态系统的特征，而质的生产和反馈控制则是成熟生态系统的标志。
（6）稳定
成熟期生态系统的稳定主要表现在：系统内部的生物间相互联系或内部共生发达，保持营养物质的能力提高，对外界抗干扰能力强，具有较大的信息量和较低的熵值。
生态系统之所以能够保持相对的平衡，主要是由于其内部具有自动调节能力。生态系统平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力和恢复力实现的。消除污染物质，就是依靠环境的自净能力。当系统的某一部分出现机能异常，就可能被不同部分的调节所抵消。系统的组成成分越多，能量流动和物质循环的途径越复杂，其调节能力也越强。相反，成分越单调，结构越简单，其调节能力也越弱。但是，一个生态系统的调节能力再强，也是有一定限度的，超出了这个限度，调节就不能再起作用，生态平衡就会遭到破坏。
导致生态平衡破坏的因素有自然因素，也有人为因素。自然因素主要指自然界发生的异常变化，由这类原因引起的生态平衡的破坏被称为第一环境问题。如火山爆发、山崩、海啸、水旱灾害、地震、台风、流行病等，都会使生态平衡遭受破坏。人为因素主要指人类对自然资源的不合理利用，工农业发展以及人们生活带来的环境污染等，由这些原因引起的生态平衡的破坏，称为第二环境问题。
人为因素引起生态平衡的破坏问题十分严重，主要表现在以下三个方面：一是生物种类的改变。人类有意或无意地使生态系统中的某一种生物消失，或引进某一种生物，都有可能影响到整个生态系统。如在澳大利亚的草原上引进欧洲野兔，结果野兔成灾，使局部草原生态系统被破坏。二是环境因素的改变。工农业迅速发展，人类生活方式发生改变，日常生活中引入各种合成高分子化合物，由此产生大量的污染物质进入环境后，使生态系统的环境因素发生改变，对整个生态系统产生影响，甚至破坏生态平衡。如含有氮、磷等营养物质的污水进入水体后，由于营养成分的增加，水中藻类迅速繁殖，大量藻类的出现，使水中的溶解氧被大量消耗，水中的鱼类等动物因氧气的缺乏而死亡，无机包装物质和生物不能（或难于）降解的合成包装废弃物被引入环境，一方面在雨水淋洗下溶出有害物质污染环境，另一方面导致土壤成分以及性质改变，使土壤微生态环境遭到破坏，土壤水、热、气循环受到影响，最终影响到土壤微生物甚至动植物生长。三是信息系统的破坏。在生态系统中，某些动物在生殖期，雌性通过排出性激素引诱雄性个体，完成交配，繁衍后代。人们排放到环境中的某些污染物质，如果与某一种动物排放的性激素发生反应，使其丧失引诱雄性的作用时，就会破坏这种动物的繁殖，改变生物种群的组成，使生态平衡受到影响，甚至遭到破坏。
生态修复是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自我组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展；主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。绿化树种净化大气、水生植物净化污染水体是污染环境修复的早期工作，在多个方面已取得了进展；近年来，污染土壤及地下水的化学修复和生态修复（包括微生物降解、植物修复和化学-生物联合修复）也逐渐得到重视并成为热点问题。
习近平总书记多次指出：“绿水青山就是金山银山”；“生态环境是人类生存最为基础的条件，是我国持续发展最为重要的基础”；“生态环境没有替代品，用之不觉，失之难存”；“在整个发展过程中，我们都要坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针，不能只讲索取不讲投入，不能只讲发展不讲保护，不能只讲利用不讲修复，……多干保护自然，修复生态的实事，……”。
工业革命的粗放生产模式，不合理地开发利用资源，不重视治理工业化过程中产生的废气、废水和固体废弃物，造成地球资源日益匮乏、能源日益短缺、环境日趋恶化和一系列生态环境问题，破坏了人类赖以生存的生态系统的生态平衡，严重影响到人类的健康、生存和发展；故我们必须如习近平总书记指出的那样，十分重视对生态环境的保护，重视对失衡生态的修复。包装工业应努力减少对资源和能源的耗费，减少对环境的污染，为保护生态环境，修复失衡生态作出应有的贡献！