האוכלוסייה האנושית התרחבה במהירות, והגבירה שימוש בקרקע וניצול משאבים. בגלל גורמים טבעיים וגורמים אנושיים מינים רבים פחתו במספרם או נכחדו עם הזמן, וגרמו לירידה במגוון הביולוגי במערכות אקולוגיות. ירידה במגוון הביולוגי עלולה לגרום לבעיות קטסטרופליות עבור מערכת אקולוגית, העשויות להוביל לקריסתה.לדוגמה, בני אדם חיסלו את אוכלוסיית הזאבים בפארק הלאומי ילוסטון בשנות העשרים. כאשר טורפם העיקרי נעלם, אוכלוסיית האיילים גדלה וגרמה לרעיית יתר של העצים ושל השיחים. היעדר הזאבים וירידה בכמות העצים והשיחים השפיעו על מינים מגוונים כמו עורבים בונים, דגים, חרקים, ועוד רבים אחרים.ביולוגיה של שמירת הטבע היא תחום מדעי שמטרתו לשמר את המגוון הביולוגי בכל רמות. איומים גדולים על המגוון הביולוגי כוללים:אובדן בתי גידול, ניצול יתר, מינים פולשים והשתנות אקלים. כדי למתן את השינויים הללו, ביולוגיה של שמירת הטבע משלבת גנטיקה, קלימטולוגיה, אקולוגיה ותחומים רבים אחרים, כדי לזהות ולמנוע את אובדן המגוון הביולוגי.מאמצים אלו כוללים יצירת שמורות טבע, סילוק מינים פולשים, והחדרתם מחדש של מינים ילידיים מאוימים. לדוגמה, הזאבים הוחזרו לילוסטון בשנת 1995, ובכך הושג שוב האיזון של המערכת האקולוגית. מאמצי הקיימות מפחיתים את ההשפעה האנושית על הסביבה.הם כוללים את השימוש במסנני פליטה במפעלים, שיטות חקלאיות יעילות יותר, והחלפת העצים שנכרתו. מטרת הביולוגיה של שמירת הטבע היא שימור מגוון המינים והמערכות האקולוגיות, הן למען בריאות המערכות האקולוגיות והן לצורכי האדם. בני האדם מסתמכים על מערכות אקולוגיות לייצור מזון, חומרי בניין, תרופות, ומטרות רבות אחרות.