Vsa živa bitja na Zemlji potrebujejo hrano, da bi preživela. Hrana ni le to, kar ljudje in živali jedo, ampak tudi minerali in hranila, ki jih rastline absorbirajo. Mnenje, da so rastline glavni vir prehrane, bi bilo veliko podcenjevanje, saj jih je treba hraniti tudi za preživetje. Vse je ustvarila narava na tak način, da so živa bitja lahko skladno sobivala drug z drugim. Preprosto povedano, avtotrofi in heterotrofi so rastline in živali, ki se razlikujejo v svojih prehranjevalnih navadah.
Za rastline je hrana škrob in hranila, ki se pobirajo iz zemlje in sončne svetlobe. Ni jim treba iskati hrane, dovolj je samo, da uporabijo svoje prirojene sposobnosti in lastnosti, da pridobijo potrebna hranila za rast in razvoj. Autotrofi so rastline, ki dobijo hrano iz dežja, zemlje in sončne svetlobe.
Pomembno vlogo pri oskrbi celic s hranili in minerali ima fotosinteza (uporaba svetlobe) in kemosinteza (kemijska energija). Med temi zapletenimi procesi se »surova« hranila in minerali spremenijo v posebne celice, ki absorbirajo sončno svetlobo in jo pretvorijo v energijo. Avtotrofi se imenujejo tudi proizvajalci.
Heterotrofi so organizmi, ki ne morejo sintetizirati svoje hrane. To vključuje živali in ljudi, torej potrošnike, ki potrebujejo zunanje vire hrane. Razvoj energije za reševanje življenja in pravilno delovanje telesa zahtevata absorpcijo in prebavo hrane. Brez teh procesov heterotrofi preprosto ne bi mogli obstajati.
Heterotrofi se imenujejo tudi potrošniki. Sem spadajo rastlinojede živali (npr. Govedo, jeleni, sloni itd.), Mesojedi (lev, kače in morski psi, vsi tisti, ki se hranijo z drugimi živalmi), pa tudi vsejedi (ljudje). Heterotrofi veljajo tudi za deževnike, ki jedo ostanke mrtvih rastlin in živali, glivice.
Avtotrofi dobijo ogljik iz anorganskih virov, kot je ogljikov dioksid (CO2), medtem ko heterotrofi dobijo svoj delež ogljika iz drugih organizmov. Avtotrofi so ponavadi rastline, heterotrofi - živali. Avtotrofi in heterotrofi se med seboj razlikujejo v mnogih pogledih. Avtotrofi ustvarjajo lastno hrano s fotosintezo ali kemosintezo z uporabo neživih komponent ekosistema.
Heterotrofi so odvisni od avtotrof v prehranskem načrtu. Avtotrofi so neposredno odvisni od energije sonca in transformacije anorganske snovi v ekološkem. Heterotrofi so odvisni od sončne energije le posredno in organske snovi iz avtotrofov in jih uporabljajo v presnovnih procesih.
V procesu fotosinteze avtotrofi uporabljajo energijo sonca za pretvorbo vode iz tal in ogljikov dioksid iz zraka v glukozo. Slednji zagotavlja energijo in se uporablja za izdelavo celuloze (ki je nepogrešljiva za izdelavo celičnih membran), na primer rastline, alge, fitoplankton in nekatere bakterije. Žuželke uporabljajo fotosintezo za proizvodnjo energije, odvisne pa so tudi od drugih organizmov za proizvodnjo hranil, kot so dušik, kalij in fosfor. Posledično se te rastline štejejo tudi za avtotrofne.
Kemotrofi uporabljajo energijo, ki jo proizvajajo kemične reakcije za proizvodnjo hrane. Najpogosteje reagira vodikov sulfid (metan s kisikom). Ogljikov dioksid je glavni vir ogljika za kemotrofe. Primer bakterij najdemo v aktivnih vulkanih, vročih vrelcih, gejzirjih in na morskem dnu. Ti organizmi preživijo v najbolj ekstremnih pogojih.
Avtotrofi niso odvisni od drugih organizmov, sami so glavni proizvajalec in zasedajo začetno raven prehranjevalne verige. Drugi so rastlinojedi, ki jedo avtotrofe trofični nivo. Sledijo vsejedi in mesojedi heterotrofi. Končno, na vrhu močnostni tokokrog obstaja oseba, ki nahrani tako prvo kot drugo.
Biološki organizmi avtotrofov in heterotrofov so dve vrsti biotičnih komponent ekosistema, ki medsebojno vplivata. Vsi živi organizmi se lahko razvrstijo kot avtotrofi ali heterotrofi. V ekosistemu je pretok energije iz enega organizma v drugega opisan s konceptom prehranjevalne verige. Vsak organizem, odvisno od živilskega organizma, oblikuje linearno zaporedje, skozi katerega energija prehaja iz enega organizma v drugega. Preprosto povedano, prehranjevalna veriga pokaže, kdo koga.
Vse prehranjevalne verige se začnejo na ravni proizvajalcev. Primarni potrošniki jedo proizvajalce energije. Primarne potrošnike uživajo sekundarni potrošniki; sekundarne potrošnike jedo terciarni potrošniki in tako naprej.
Običajen primer za razlago pojma prehranske verige je ekosistem, v katerem je trava proizvajalec, in miš, ki jede travo, postane glavni potrošnik. Miš se izkaže za plen kače, ki postane sekundarni potrošnik. Orli jedo kače in postajajo terciarni potrošniki.
Vloge heterotrofov in avtotrof, kot tudi kemotrofov v naravi, ni mogoče preceniti. Mrtve živali se razgradijo in hranila se vrnejo v tla. Ta cikel pretoka hranil iz ene stopnje v drugo se periodično ponavlja med biotskimi in neživimi komponentami ekosistema.
Kljub mnogim razlikam so avtotrofi in heterotrofi neposredno odvisni drug od drugega. Da bi preživeli v globalnem pomenu besede, so preprosto drug drugemu potrebni, saj so ena od najpomembnejših sestavin ekosistema, čeprav bi teoretično lahko kemotrofi in avtotrofi obstajali brez heterotrofov, ki ne bodo preživeli brez nekoga drugega.