生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)具有三個層次：
    1）生物個體層次的物質循環(huán)。在這個層次上生物個體吸收營養(yǎng)物質建造自身，經過代謝活動（生物從外界取得生存必需的物質，并使這些物質變成生物體本身的物質，同時把體內產生的廢物排出體外。這種新物質代替舊物質的過程叫做新陳代謝，簡稱代謝）又把物質排出體外，經過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）的物質循環(huán)。在初級生產者的代謝基礎上，通過各級消費者和分解者把營養(yǎng)物質歸還環(huán)境之中，又稱為生物小循環(huán)或營養(yǎng)物質循環(huán)。這一循環(huán)是在一個具體范圍內進行的（某一生態(tài)系統(tǒng)內），物質循環(huán)流速快、周期短。生物所需要的營養(yǎng)物質的循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的四個基本成分之間進行的，其中生產者、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、空氣流通過程中獲取少量營養(yǎng)物質，生產者使無機物轉變?yōu)橛袡C物，分解者則把復雜有機物分解為生產者可重新利用的簡單元機物。水和空氣起介質作用，固體物只有溶于水中才能被生產者吸收利用。一些氣態(tài)物和水分則需借助空氣由氣孔等處進入生物體。生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)物質再循環(huán)主要有以下幾條途徑：
    ①物質由動物排泄返回環(huán)境（動物生存期間所排出的物質要比死亡之后經微生物分解后排的物質數量多好幾倍）。
    ②物質通過微生物分解有機物碎屑返回環(huán)境。
    ③通過在植物根系中的真菌，直接從植物殘體中吸收營養(yǎng)物質而重新返回到植物體。
    ④風化和侵蝕過程加上水循環(huán)攜帶營養(yǎng)元素進入生態(tài)系統(tǒng)。
    ⑤動、植物尸體或糞便不須任何微生物分解也能釋放營養(yǎng)元素。
    ⑥人類利用化石燃料生產化肥，用海水制淡水及對金屬的利用。以上六條途徑中，前五條是在自然狀態(tài)下進行的，而第六條則是在人為狀態(tài)下進行的，且其作用在加強，對生物圈的影響也越來越大。
    3）生物圈層次的物質循環(huán)（生物地球化學循環(huán)）。這一層次的物質循環(huán)是營養(yǎng)物質在各生態(tài)系統(tǒng)之間的輸入與輸出，以及它們在大氣圈、水圈和土壤圈之間的交換?！吧锏厍蚧瘜W循環(huán)”又稱“生物地質化學循環(huán)”。
    （2）生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)的類型。在生物地球化學循環(huán)層次上，根據物質參與循環(huán)時的形式，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)能量流動與物質循環(huán)的關系
    （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)境中得到生命活動所需的營養(yǎng)物質。
    （2）物質是能量的載體，能量是物質運動的動力。沒有物質，能量就會自由散失，不可能沿著食物鏈傳遞。
    衍生態(tài)系統(tǒng)的能量流和物質流緊密結合，共同運行，維持著生態(tài)系統(tǒng)的生長發(fā)育和進化演替，對生態(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、化學信息、營養(yǎng)信息與行為信息。信息流與物質流、能量流相比有其自身的特點：物質流是循環(huán)的，能量流是單向的，不可逆的；而信息流卻是有來有往的、雙向運行的，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。
    人類社會的信息化給人類生活方式帶來了巨大改變，信息可以代替一部分物質和能量，從而給城市結構和形態(tài)帶來新的沖擊和機會。