各級生物鏈
在這個由食物鏈組成的生態王國裏，綠色植物是“自食其力”的勞動者，隻有它們能夠進行光合作用，以簡單的無機物作原料製成複雜的有機物，自己養活自己。動物，包括我們人在內，都沒有利用自然界無機物製造食物營養的本領，於是隻好“求乞”於植物來生存。
植物是“生產者”，動物是“消費者”。“生產者”是唯一的，“消費者”還可以分成兩級。有些動物直接靠吃植物為生，比如昆蟲裏的蝗蟲、食心蟲，鳥類裏的鸚鵡、交嘴雀，獸類裏的兔、馬、牛、羊等等，都是素食的吃草動物，是“第一級消費者”。昆蟲裏的瓢蟲，魚類裏的鯊魚，鳥類中的鷹、鶚，獸類中的獅、虎、狼、豹之類，吃的是別的動物。這類吃葷的食肉動物是“第二級消費者”。
動植物死後，屍體經過微生物分解，又變成簡單的物質回到土壤裏，供植物吸收利用。小不點兒的微生物於是又被稱之為“分解者”。
食物鏈中的能量傳遞
食物鏈很複雜，食物網更複雜，它把所有的生物都包括了進去，使它們彼此之間形成了直接或間接的聯係。通過食物鏈，自然界的物質和能量，在生物之間一級一級地傳遞。
不過，生物之間的這種物質和能量的轉移不是百分之百的，相反，差額還挺大，一級生物的物質和能量，通常隻有1／10左右轉移到下一級生物體裏。也就是說，從數量上來講，要有10倍於兔子的青草，才能養活一隻兔子；而要有10倍於狼的兔子，才能養活一隻專吃兔子的狼。
這樣的一種食物鏈轉化規律，就使我們得到了一個所謂的“數量金字塔”：塔的底部是具有光合作用的綠色植物，它們是整個生物群落中的能量儲存庫，是生產者；接著往上是吃素的食草動物，即第一級消費者；然後是吃食草動物的食肉動物，屬第二級消費者；如果有第三級消費者，那就是吃食肉動物的猛禽獸了。
任何一條食物鏈，按順序構成的“金字塔”的層次不是無限多的，通常隻有四五級；每上一級，生物的數量和能量就差不多要減少90％。因此，這個“塔”是個名副其實的“金字塔”，越往上越窄、越尖。
4、能量流動
在生態係統中，能量不斷地沿著太陽——植物——植食性動物——肉食性動物的方向流動，這就是生態係統的能流。能流是單方向的，最終都以熱的形式消散到空間中去。所以生態係統必須不斷輸入能量，才能維持其正常功能，而太陽不停地把能量“恩賜”給地球上的各種生態係統。
大自然中的能量流動
生態係統利用能量的效率很低。一般來說，能量沿著從綠色植物——草食動物——一級肉食動物——二級肉食動物逐級流動，通常，後者所獲得的能量大體上等於前者所含能量的十分之一，有人把它稱為“十分之一定律”。
植物吸收太陽能生產有機物質叫初級生產量。動物吃植物，把植物中的物質轉化為動物中的物質，是生物界對能量的第二次固定，所以在生態學上叫次級生產者在初級生產量的過程中，實際上隻能有一小部分被利用，其餘大部分或因取食不到，或因不可食，或因動物種群密度低未被充分利用等種種原因，而不能轉化為次級生產量。
在自然條件下，大約90％的陸地初級生產量和10—40％的海洋初級生產量不能被動物利用，而是靠細菌和真菌等微生物的分解活動重新轉化為無機物質回到環境中去。這些微生物在整個生態係統的物質循環中起著關鍵的作用。
大自然中的物質循環
在生態係統中，我們會發現這樣有趣的現象：人類和動物每天都要消耗氧氣，可是空氣中氧氣卻沒有明顯減少；動物每年都要排泄大量的糞便，動物、植物死亡後的屍體也要遺留在地麵上。然而，經過漫長的歲月之後，這些糞便和屍體也未堆積如山。原來，在生態係統中存在著奇妙的物質循環。
生態係統中的物質，以或多或少循環的途徑在係統中進行運動。所謂循環，是指物質可被多次重複利用。生物從環境獲得營養物質，再被其他生物重複利用，最後又回歸於環境，從而形成了生態係統中的物質循環。例如，綠色植物不斷地從周圍環境中吸取各種化學營養元素，完成生長發育。
當食草動物采食綠色植物時，植物體內的營養物質就轉入到食草動物體內。同樣，當食肉動物捕食食草動物時，食草動物體內的營養物質又轉入到食肉動物體內。
當動物、植物死亡以後，它們的殘體和屍體被微生物所分解，並將複雜的有機分子轉化成簡單的無機分子複歸於環境，以供綠色植物再吸收，開始又一次循環。正是由於生態係統中存在著永續不斷的物質循環運轉才使得我們所居住的地球至今仍是清新活躍，生機盎然。
生態係統中的物質循環又稱為生物地球化學循環。盡管物質在化學性質上多種多樣。根據循環的特點，可以區分出兩類物質循環：氣相循環和沉積循環。
氣相循環的貯存庫主要是大氣圈和水圈，氧、二氧化碳、水、氮等的循環都屬於氣相循環類型。氣相循環把大氣和水體緊密地連接起來，具有在全球範圍內循環的特點，因此是一個相當完善的循環類型。
沉積循環的主要貯存是岩石圈和土壤圈。磷、硫、鈣、鉀、鈉的循環都屬於沉積循環類型。沉積循環主要是經過岩石的風化作用和沉積物本身的分解作用，將貯存庫中的物質變成生態係統中生物成分可以利用的營養物質。這種轉變的過程是相當緩慢的，因此是一個不完善的循環。這兩種循環雖各有特點，但也有相同之處，它們都受到能流的驅動，而且也都依賴於水的循環。
大自然的能量來源
空中的飛鳥，水裏的遊魚，地上的走獸……它們從小逐步長大所需的能量，是從哪裏獲得的？人類活動所需的能量又是從哪裏來的？你可能會回答說：“是食物。”這個答案顯然是對的。因為人如果不吃飯，就會感到沒有力量。可是食物中的能量又是從哪裏來的呢？科學實驗使我們找到了正確的答案：地球上所有的生態係統的最初能量，來源於太陽。太陽是地球生命賴以生存的能量源泉。
當我們走進森林，就可以看到，各種樹木、草類、蕨和苔蘚從上到下依次都占有不同的層次，盡量伸展它們綠色的枝葉，爭奪和吸收著陽光。
植物的每一片綠葉都是一個製造有機物質的小工廠。數不清的小工廠在陽光的作用下，不斷把水、二氧化碳和無機物質轉化為糖、脂肪和蛋白質等有機物質，並把太陽能轉化為化學能儲存在其中，這個過程叫作光合作用。光合作用是地球上的生命對能量的第一次攝取和固定，所以生態學家稱之為初級生產。初級生產形成的有機物質稱為初級生產量。
初級生產量一方麵供給植物自身生理活動所需的能量，另一方麵也為所有動物提供了食物。例如，毛蟲蠶吃樹葉，野兔取食青草；紫貂、啄木鳥和蛇以吃植物的小動物為食，而它們又是老鷹、狐狸和捕食對象。結果，老鷹抓蛇，蛇捕小鳥，小鳥啄昆蟲，昆蟲吃植物，植物依賴太陽能。歸根結底是：動物靠植物，植物靠太陽。