随着生态学的发展，生态学家认为生物与环境是不可侵害的整体，以至后来E.P.Odum认为应把生物与环境看作一个整体来研究，定义生态学是“研究生态系统结构与功能的科学”，研究一定区域内生物的种类、数量、生物量、生活史和空间分布；环境因素对生物的作用及生物对环境的反作用；生态系统中能量流动和物质循环的规律等，他的这一理论对大学生态学教学和研究有很大的影响，他本人因此而荣获美国生态学的最高荣誉泰勒生态学奖，也是首次提出生态系统概念的人。

    1935年，英国生态学家Sir Arthur George Tansley受丹麦植物学家Eugenius Warming的影响，明确提出生态系统的概念。认为：cosystem is the whole system，including not only the organism-complex, but also the whole complex of physical factors forming what we call the environment。

    坦斯利对生态系统的组成进行了深入的考察，为生态系统下了精确的定义。1940年，美国生态学家R.L.Lindeman对Cedar Bog Lake进行定量分析后发现了生态系统在能量流动上的基本特点：即能量在生态系统中的传递不可逆转、能量传递的过程中逐级递减，传递率为10%～20%，这也就是著名的林德曼定律。