Какая наука изучает взаимоотношения животных между собой, с другими организмами и с окружающей средой?

Экология — точнее, зооэкология (раздел экологии, посвящённый животным).
Она изучает, как животные взаимодействуют друг с другом (конкуренция, хищничество, кооперация), с другими организмами (паразитизм, мутуализм, комменсализм) и с факторами среды — климатом, ландшафтом, ресурсами. В рамках экологии рассматривают разные уровни организации жизни: особь, популяция, сообщество, экосистема и биосфера; анализируют трофические цепи и сети, экологические ниши, потоки энергии и круговороты веществ. Для этого используют наблюдения, мечение и трекинг животных, полевые эксперименты и математическое моделирование.