В учебном пособии изложены принципы прикладной экологии, базирующейся на использовании методов защиты биосферы от загрязнений и организации природоохранной деятельности. Приводятся основы функционирования экосистем различного иерархического уровня. Рассматривается организация экологического мониторинга, включая слежение за состоянием различных природных сред и биоты, экотоксиологический мониторинг и мониторинг биоразнообразия. Излагаются вопросы обеспечения экологической безопасности и рисков. Приведены примеры научно-учебных исследований, посвященных мониторингу окружающей среды и применению в этих целях современных методов и средств. Учебное пособие составлено в соответствии с программой учебной дисциплины и предназначено для студентов и аспирантов, обучающихся по специальностям экология, охрана окружающей среды, почвоведение, геоэкология.