生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)具有三個(gè)層次：

　　1）生物個(gè)體層次的物質(zhì)循環(huán)。在這個(gè)層次上生物個(gè)體吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)建造自身，經(jīng)過(guò)代謝活動(dòng)（生物從外界取得生存必需的物質(zhì)，并使這些物質(zhì)變成生物體本身的物質(zhì)，同時(shí)把體內(nèi)產(chǎn)生的廢物排出體外。這種新物質(zhì)代替舊物質(zhì)的過(guò)程叫做新陳代謝，簡(jiǎn)稱代謝）又把物質(zhì)排出體外，經(jīng)過(guò)分解者的作用歸還于環(huán)境。

　　2）生態(tài)系統(tǒng)層次（生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)）的物質(zhì)循環(huán)。在初級(jí)生產(chǎn)者的代謝基礎(chǔ)上，通過(guò)各級(jí)消費(fèi)者和分解者把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)歸還環(huán)境之中，又稱為生物小循環(huán)或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。這一循環(huán)是在一個(gè)具體范圍內(nèi)進(jìn)行的（某一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)），物質(zhì)循環(huán)流速快、周期短。生物所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的四個(gè)基本成分之間進(jìn)行的，其中生產(chǎn)者、分解者、水分和大氣起著尤為重要的作用。另外，生態(tài)系統(tǒng)還可從降雨、空氣流通過(guò)程中獲取少量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生產(chǎn)者使無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，分解者則把復(fù)雜有機(jī)物分解為生產(chǎn)者可重新利用的簡(jiǎn)單元機(jī)物。水和空氣起介質(zhì)作用，固體物只有溶于水中才能被生產(chǎn)者吸收利用。一些氣態(tài)物和水分則需借助空氣由氣孔等處進(jìn)入生物體。生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)再循環(huán)主要有以下幾條途徑：

　�、傥镔|(zhì)由動(dòng)物排泄返回環(huán)境（動(dòng)物生存期間所排出的物質(zhì)要比死亡之后經(jīng)微生物分解后排的物質(zhì)數(shù)量多好幾倍）。

　�、谖镔|(zhì)通過(guò)微生物分解有機(jī)物碎屑返回環(huán)境。

　�、弁ㄟ^(guò)在植物根系中的真菌，直接從植物殘?bào)w中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而重新返回到植物體。

　�、茱L(fēng)化和侵蝕過(guò)程加上水循環(huán)攜帶營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。

　�、輨�(dòng)、植物尸體或糞便不須任何微生物分解也能釋放營(yíng)養(yǎng)元素。

　�、奕祟惱�用化石燃料生產(chǎn)化肥，用海水制淡水及對(duì)金屬的利用。以上六條途徑中，前五條是在自然狀態(tài)下進(jìn)行的，而第六條則是在人為狀態(tài)下進(jìn)行的，且其作用在加強(qiáng)，對(duì)生物圈的影響也越來(lái)越大。

　　3）生物圈層次的物質(zhì)循環(huán)（生物地球化學(xué)循環(huán)）。這一層次的物質(zhì)循環(huán)是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在各生態(tài)系統(tǒng)之間的輸入與輸出，以及它們?cè)诖髿馊�、水圈和土壤圈之間的交換。“生物地球化學(xué)循環(huán)”又稱“生物地質(zhì)化學(xué)循環(huán)”。

　�。�2）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的類型。在生物地球化學(xué)循環(huán)層次上，根據(jù)物質(zhì)參與循環(huán)時(shí)的形式，可將循環(huán)分為氣相循環(huán)、液相循環(huán)和固相循環(huán)三種。

　　生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

　　（1）生態(tài)系統(tǒng)中生命成分的生存和繁衍，既需能量，也須從環(huán)境中得到生命活動(dòng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

　�。�2）物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。沒(méi)有物質(zhì)，能量就會(huì)自由散失，不可能沿著食物鏈傳遞。

　　衍生態(tài)系統(tǒng)的能量流和物質(zhì)流緊密結(jié)合，共同運(yùn)行，維持著生態(tài)系統(tǒng)的生長(zhǎng)發(fā)育和進(jìn)化演替，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)而言，兩者缺一不可。

　　傳遞信息

　　一般將生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞分為物理信息、化學(xué)信息、營(yíng)養(yǎng)信息與行為信息。信息流與物質(zhì)流、能量流相比有其自身的特點(diǎn)：物質(zhì)流是循環(huán)的，能量流是單向的，不可逆的；而信息流卻是有來(lái)有往的、雙向運(yùn)行的，即既有從輸入到輸出的信息傳遞，又有從輸出到輸入的信息反饋。

　　人類社會(huì)的信息化給人類生活方式帶來(lái)了巨大改變，信息可以代替一部分物質(zhì)和能量，從而給城市結(jié)構(gòu)和形態(tài)帶來(lái)新的沖擊和機(jī)會(huì)。