Rantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan yang digambarkan secara skematis dalam bentuk garis lurus searah dan tidak bercabang. Rantai makanan selalu berawal dari produsen dan diakhiri oleh pengurai. Bahan-bahan yang diuraikan itu akan kembali digunakan oleh produsen, sehingga daur materi dan energi tidak pernah terputus. Dalam rantai makanan tumbuhan berperan sebagai produsen karena membuat makanan melalui proses fotosintesis. Hewan dan tumbuhan tali putri mendapatkan zat organik dari organisme lain disebut konsumen. Konsumen dapat berupa herbivora, karnivora, atau omnivora. Herbivora menempati konsumen tingkat pertama karena dia memakan tumbuhan secara langsung. Karnivora menempati konsumen tingkat kedua karena dia memangsa herbivora. Konsumen tingkat ketiga akan memangsa konsumen tingkat kedua. Konsumen tingkat keempat juga diduduki oleh karnivora lain yang memangsa karnivora (konsumen tingkat ketiga). Rangkaian rantai makanan dari produsen ke konsumen yang memperlihatkan tingkat makanan untuk memperoleh energi disebut tingkat trofik. Tingkat trofik pertama diduduki oleh produsen, tingkat trofik kedua diduduki oleh herbivora, tingkat trofik ketiga diduduki oleh karnivora. Adapun tingkat trofik keempat ditempati oleh karnivora lain (pemangsa karnivora pertama). Berikut ini contoh beberapa rantai makanan pada ekosistem yang berbeda-beda.2. Jaring-jaring makanan
Proses makan dan dimakan yang terjadi di alam sanat kompleks. Pada proses makan dan dimakan, tumbuhan sebagai produsen tidak hanya dimakan oleh satu jenis hewan saja. Misalkan jagung selain dapat dimakan oleh ayam juga oleh burung. Begitu juga dengan hewan, tidak hanya memakan satu jenis makanan dan hewan tidak hanya dimakan oleh satu jenis hewan lainnya. Misalnya tikus dapat dimakan oleh ular, atau burung elang atau rubah. Berdasarkan fakta di atas, rantai makanan dapat berhubungan satu sama lain dan membentuk hubungan kompleks dan disebut jaring-jaring makanan.
3. Piramida ekologi
Untuk menjaga keseimbangan di dalam ekosistem, jumlah organisme di tingkat trofik bawah lebih banyak dari pada jumlah organisme di tingkat trofik atasnya. Sebagai contoh pada ekosistem padang rumput, jumlah rumput lebih banyak dari jumlah konsumen I. Begitu pula jumlah konsumen I lebih banyak daripada konsumen II. Perbandingan jumlah antara tingkat trofik membentuk suatu bangun piramida. Bangun piramida itu disebut piramida ekologi atau piramida makanan.
Berdasarkan fungsinya, piramida ekologi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:
a. Piramida jumlah
Piramida Biomassa. Jika piramida jumlah didasarkan pada jumlah individu pada setiap tingkatan trofik, maka piramida biomassa didasarkan pada pengukuran massa individu per m2 pada setiap tingkatan trofik. Biomassa merupakan ukuran massa organisme hidup pada waktu tertentu. Biomassa pada setiap tingkat trofik dihitung sebagai rata-rata massa organisme pada suatu daerah dengan luas tertentu. Misalnya, biomassa tumbuhan diukur dari berat akar, batang, da
(gr/m2 ).
Pada piramida biomassa, massa rata-rata produsen lebih besar dari massa rata-rata konsumen di atasnya. Piramida biomassa umumnya menyempit secara tajam dari produsen di bagian dasar, ke karnivora tingkat teratas. Pada beberapa ekosistem laut terjadi piramida biomassa terbalik karena massa konsumen primer ukurannya lebih besar (misalnya paus) melebihi massa produsen yang ukurannya sangat kecil (misalnya fitoplankton).
c. Piramida ekologi
Piramida ekologi yang ketiga adalah piramida energi. Semua energi yang ada di bumi berasal dari matahari. Energi cahaya matahari diubah menjadi makanan oleh produsen melalui proses fotosintesis. Energi ini kemudian dimanfaatkan oleh konsumen primer dan berlanjut sampai konsumen tersier. Namun, tidak semua konsumen memanfaatkan semua energi dari makanan yang didapatnya sehingga ada pengurangan energi pada setiap tingkatan trofik piramida. Piramida yang menggambarkan hilangnya energi pada saat perpindahan energi makanan di setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem disebut piramida energi. Tingkatan trofik pada piramida energi didasarkan pada energi yang dikeluarkan individu dan dinyatakan dalam kalori/satuan luas (m2)/satuan waktu.
Selama proses aliran energi terjadi pengurangan jumlah energi setiap melewati suatu tingkat trofik. Contohnya, dari 10 Joule energi yang dikonsumsi oleh rusa, hanya 1 Joule yang digunakan untuk pertumbuhannya, sisanya 9 Joule dibuang ke lingkungannya sebagai feses dan digunakan untuk respirasi seluler. Namun, energi yang terkandung dalam feses tersebut tidak hilang dari ekosistem karena masih dapat dikonsumsi oleh pengurai. Hal inilah yang menyebabkan energi dikatakan mengalir di dalam ekosistem bukan didaur di dalam ekosistem.