復雜的食物鏈
生態系統中貯存于有機物中的化學能，通過一系列吃與被吃的關系，把生物與生物緊密地聯系起來，這種生物之間以食物營養關系彼此聯系起來的序列，稱為食物鏈。按照生物與生物之間的關系可將食物鏈分為捕食食物鏈、碎食食物鏈、寄生性食物鏈和腐食性食物鏈。
食物鏈這個詞是英國動物學家埃爾頓（C.S.Eiton）于1927年首次提出的，據他自己說是受到中國俗語“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”的啟發。食物鏈包括幾種類型：捕食性、寄生性、腐生性、碎食性等，如果一種有毒物質被食物鏈的低級部分吸收，如被草吸收，雖然濃度很低，不影響草的生長，但兔子吃草后有毒物質很難排泄，當它經常吃草，有毒物質會逐漸在它體內積累，鷹吃大量的兔子，有毒物質會在鷹體內進一步積累。因此食物鏈有累積和放大的效應。美國國鳥白頭海雕之所以面臨滅絕，并不是被人捕殺，而是因為DDT逐步在它體內積累，導致生下的蛋是軟殼，無法孵化。一個物種滅絕，就會破壞生態系統的平衡，導致其物種數量的變化，因此食物鏈對環境有非常重要的影響。
食物鏈是一種食物路徑，它聯系著群落中的不同物種。食物鏈中的 能量和營養素在不同生物間傳遞著。食物鏈很少包括六個以上的物種， 因為傳遞的能量每經過一階段或食性層次就會減少一些。
生態系統中的生物雖然種類繁多，但根據它們在能量和物質運動中所起的作用，可以歸納為生產者、消費者和分解者三類。
生產者主要是綠色植物，能用簡單的物質制造食物的自養生物，這種功能就是光合作用，也包括一些化學合成細菌，它們也能夠以無機物合成有機物，生產者在生態系統中的作用是進行初級生產或稱為第一性生產，因此它們就是初級生產者或第一性生產者，其產生的生物量稱為初級生產量或第一性生產量。生產者的活動是從環境中得到二氧化碳和水，在太陽光能或化學的作用下合成碳水化合物。因此太陽輻射能只有通過生產者，才能不斷的輸入到生態系統中轉化為化學能力即生物能，成為消費者和分解者生命活動中唯一的能源。
消費者屬于異養生物，指那些以其他生物或有機物為食的動物，它們直接或間接以植物為食。根據食性不同，可以區分為食草動物和食肉動物兩大類。食草動物稱為第一級消費者，它們吞食植物而得到自己需要的食物和能量，這一類動物如一些昆蟲、鼠類、野豬一直到象。食草動物又可被食肉動物所捕食，這些食肉動物稱為第二級消費者，如瓢蟲以蚜蟲為食，黃鼠狼吃鼠類等，這樣，瓢蟲和黃鼠狼等又可稱為第一級食肉者。又有一些捕食小型食肉動物的大型食肉動物如狐貍、狼、蛇等，稱為第三級消費者或第二級食肉者。又有以第二級食肉動物為食物的如獅、虎、豹、鷹、鷲等猛獸猛禽，就是第四級消費者或第三級食肉者。此外，寄生物是特殊的消費者，根據食性可看作是草食動物或食肉動物。但某些寄生植物如桑寄生、槲寄生等，由於能自己制造食物，所以屬於生產者。而雜食類消費者是介于食草性動物和食肉性動物之間的類型，既吃植物，又吃動物，如鯉魚、熊等。人的食物也屬於雜食性。這些不同等級的消費者從不同的生物中得到食物，就形成了〝營養級〞。
由于很多動物不只是從一個營養級的生物中得到食物，如第三級食肉者不僅捕食第二級食肉者，同樣也捕食第一級食肉者和食草者，所以它屬於幾個營養級。而最後達到人類是最高級的消費者，他不僅是各級的食肉者，而且又以植物作為食物。所以各個營養級之間的界限是不明顯的。
實際在自然界中，每種動物并不是只吃一種食物，因此形成一個復雜的食物鏈網。
分解者也是異養生物，主要是各種細菌和真菌，也包括某些原生動物及腐食性動物如食枯木的甲蟲、白蟻，以及蚯蚓和一些軟體動物等。它們把復雜的動植物殘體分解為簡單的化合物，最後分解成無機物歸還到環境中去，被生產者再利用。分解者在物質循環和能量流動中具有重要的意義，因為大約有90% 的陸地初級生產量都必須經過分解者的作用而歸還給大地，再經過傳遞作用輸送給綠色植物進行光合作用。所以分解者又可稱為還原者。