Un organisme est autotrophe lorsqu’il construit sa propre matière organique à partir de carbone minéral (dioxyde de carbone) en utilisant une source d’énergie extérieure — la lumière pour les photoautotrophes (plantes, algues, cyanobactéries), l’oxydation de composés minéraux pour les chimioautotrophes. Il est hétérotrophe lorsqu’il doit prélever de la matière organique fabriquée par d’autres organismes, laquelle lui fournit à la fois son carbone et son énergie (animaux, champignons, plupart des bactéries).
Exemples
Exemple 1.4 (Le lapin et le chêne)
Les cent grammes d’herbe du lapin fournissent, une fois digérés, environ d’énergie chimique et le carbone de chaque molécule qu’il construira ; l’oxygène qu’il respire lui permet d’oxyder cet aliment, et le dioxyde de carbone qu’il expire est ce même carbone qui repart. Le bilan du chêne est inverse : dioxyde de carbone entrant, oxygène sortant, l’énergie arrivant sous forme de lumière — quelque tombant sur sa couronne à midi, dont il stocke moins d’un pour cent en sucre. Tous deux libèrent en chaleur presque toute l’énergie qu’ils traitent : le pelage du lapin est chaud, et les feuilles du chêne sont refroidies par l’évaporation que leur propre absorption de lumière entretient.