从20 世纪70 年代末开始，中国迎来了改革开放的大好机遇，经济的高速发展也带来了自然资源紧张，环境持续恶化，一些生物物种濒临灭绝等严峻的问题。马世骏作为中国生态学的领军人，他在思索着这些前所未有的难题。他的思绪广博而实际，从中国博大精深的传统哲学“天人合一”和毛泽东的《矛盾论》中获得启示，从国外经典的种群生态学、群落生态学等到现代的景观生态学、生态系统生态学、分子生态学等现代学科中吸取营养。马世骏带领他的研究团队通过国际交流，不断地学习生态学的一些新概念、新理论、新方法。通过不断地思考、实践，马世骏在研究方向上作了一次重大的转变，作为中国现代生态学的领军人，他将自己的学术领域从昆虫种群生态学及虫害防治转为“社会-经济- 自然复合生态系统”研究，这个转变是他“好奇”“探新”“追根”“好强”的思维模式经过深思熟虑后的一个必然结果。

马世骏说：“70 年代环境保护问题突出后，生态学界曾认为：生态学能否在缓解环境问题中做出贡献，是衡量生态学是否成熟的一个指标。这可以说是时代的呼声，是时代给生态学家的任务。生态学家不能不思考如何把这门基础科学延伸出一个能直接用于实际的应用分支（学科），以缓解工业- 资源- 环境失调所造成的矛盾。”他认为“要做到经济与环境同步发展的效果，这是一个涉及社会-经济-自然资源与地区群众素质交织在一起的社会问题，要寻求解决这类问题的途径，首先要找出社会、经济、自然（资源与环境）之间的联结点，共性，进而分析三者之间主要矛盾焦点，方能纲举目张，把问题化繁为简，进行一般系统原则处理，社会-经济-自然复合生态系统就是在此思想的指导下提出的”。

马世骏在“复合系统”一文中指出“社会、经济和自然是三个不同性质的系统，但其各自的生存和发展都受其他系统的制约”“必须当作一个复合系统来考虑”。马世骏进一步指出“在此类复合系统中，最活跃的积极因数是人，最强烈的破坏因数也是人。”其后，西方科学家也开始关注复合系统的研究，他们把这一套理论总结为“生态系统方法”。生态系统方法是一种综合各种方法来解决复杂的社会、经济和生态问题的生态系统管理策略。它提供了一个将多学科的理论与方法应用到具体管理实践的科学、政策的框架。

2000 年，《生物多样性公约》正式将生态系统方法作为行动的基本框架，号召各缔约方和其他国家政府、国际机构应用生态系统方法。2003 年联合国千年生态系统评估项目中，明确指出其概念框架与生态系统方法是完全一致的。生态系统方法有六大特点：综合性、系统性、持续性、科学性、人文性和灵活性，认为人类是生态系统的一个重要组成部分。它是对土壤、水和生物资源等生态系统组分的一种综合管理途径，以保证生态系统保护、生物资源可持续利用和公平合理地共享生态系统的产品和服务功能三者之间的平衡。后来，马世骏的学生，美国密执安州立大学教授刘建国2007 年在美国著名杂志《科学》上发表了“人与自然耦合系统的复杂性”，在学术界引起了关注和讨论。其后不久，美国科学院院报（PNAS）专门开辟了专栏讨论复合系统的复杂性。马世骏无疑是这个领域的先驱者。