Sistem ve ekosistem ile doğal ve tarım ekosistemlerin kavranması, tarım ekosistemleri üzerine etkili çevresel faktörlerin ve alternatif üretim sistemlerinin öğrenilmesidir.

Ekolojinin tanımı ve bilim dalı olarak gelişmesi, Sistem, model ve sınırlayıcı temel kavramlar, Ekosistemin yapı ve işlevleri, Ekosistemde enerji akışı ve kimyasal madde döngüleri, Tarım ekosistemleri, Işık ve sıcaklığın özellikleri ve bitkiler üzerine etkisi, Atmosferin özellikleri ve tarımsal yönden önemi, hava hareketleri, Su ve suyun değişik durumlarının bitkiler üzerindeki etkisi, Toprak ve toprağın özellikleri, Biyolojik etmenler, geleneksel ve alternatif tarım sistemleri, tarımın neden olduğu çevresel sorunlar, sürdürülebilirlik.