Relaciones tróficas en los ecosistemas
Los organismos que habitan en los ecosistemas establecen relaciones alimentarias o tróficas que hacen posible el flujo de materia y energía. Por ejemplo, carnívoros como la serpiente pueden comer herbívoros como los conejos, y estos, a su vez, alimentarse de zanahorias y plantas que hacen fotosíntesis. Así, cada uno de estos organismos ocupa un nivel trófico determinado, es decir, cada uno tiene un nicho alimentario específico.
Los niveles tróficos son: Primer nivel trófico productores. Segundo nivel trófico consumidores primarios. Tercer nivel trófico consumidores secundarios. Cuarto nivel trófico consumidores terciarios.

Niveles tróficos
El nivel trófico de un organismo es la posición que ocupa en la cadena alimenticia.

Productividad primaria bruta y neta
El Sol es la principal fuente de energía, una parte de esa energía llega y la superficie terrestre y es utilizada por los organismos autótrofos para realizar el proceso de fotosíntesis. Durante la fotosíntesis, el dióxido de carbono y el agua, gracias a la energía lumínica proveniente del Sol, producen glucosa y oxígeno. La glucosa proporciona la energía necesaria para que los organismos productores como algas y plantas cumplan con los procesos metabólicos y el crecimiento. A continuación se presenta la ecuación que representa el proceso de la fotosíntesis.
                                                6 CO2 (g) + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 (g)
La productividad se refiere al aumento de materia orgánica conocida como biomasa en un nivel trófico. Es la cantidad de energía lumínica transformada en energía química por los vegetales y es de dos tipos:
• La productividad primaria bruta: su abreviatura es PPB y corresponde a la síntesis total de materia orgánica (biomasa) realizada por los autótrofos, incluyendo la que se consume en la respiración y la que se utiliza para el crecimiento, funcionamiento y reproducción.
• Productividad primaria neta: su abreviatura es PPN y se refiere a la cantidad de materia orgánica que queda después de descontar la utilizada en la respiración. Constituye el alimento que queda disponible para los herbívoros y es la energía que fluye en una sola dirección cuando las plantas son consumidas en una cadena alimenticia por los por consumidores primarios y estos, a su vez por los carnívoros. Para calcular la PPB y la PPN se utilizan las siguientes fórmulas:
                                                                       (PPB=PPN+R)
                                                                        (PPN=PPB-R)
La productividad de los organismos que realizan fotosíntesis se ve afectada por una serie de factores como la luz, la temperatura, la cantidad de CO2 en el aire, la cantidad de agua disponible y los minerales presentes en el suelo.

La eficiencia ecológica
En cada eslabón de los niveles tróficos se transfiere biomasa y por lo tanto energía.La forma como cada nivel trófico aprovecha esa energía es la eficiencia ecológica.aLa eficiencia ecológica del ecosistema será mayor mientras menor sea la pérdida de energía. Hay mayor productividad en ecosistemas como los arrecifes de coral, los estuarios y los bosques tropicales, y es más escasa en los desiertos áridos y en alta mar.
En cada paso de una cadena alimentaria se pierde energía en forma de calor. Los seres autótrofos utilizan una parte de la energía que producen para transformarla en alimentos y otra parte para cumplir sus procesos vitales. Además, otra parte se pierde en forma de calor cuando se transfiere al siguiente nivel trófico, de igual manera los consumidores utilizan una parte de la energía que reciben para sus procesos vitales, transfieren otra parte y pierden otra en forma de calor.