牛羊在草地上吃草，虎豹在山林中奔跑，雄鹰在蓝天上翱翔，鱼儿在江海里畅游，鸟儿在树枝间筑巢生儿育女……一切生物如此这般有序地共生在一域，它们相互之间有无互相制约、互相依存的什么关系呢？
自然界中，植物为草食动物的食物，草食动物则被肉食动物所捕食，而动植物又给我们人类提供粮、油、肉、奶、蛋、皮、毛等生活必需品……人们对此早已习以为常。似乎有一条无形的链子，把自然界的一切串连在一起，这就是为当今社会十分重视的生态循环。而最早发现这根“链条”，创立动物生态学的是英国人查理·艾尔顿。
勤学善思的艾尔顿
查理·艾尔顿，1900年出生于英国的利物浦。他的父亲是位著名的教育家。受良好家庭教育的影响，艾尔顿自幼勤奋学习，善于独立思考，对自然界的动植物特别感兴趣，经常随父母外出游览大自然的风光。长大以后，他考入英国著名的牛津大学，专攻动物学。1921年，艾尔顿参加了学校组织的斯匹兹卑尔根群岛探险。趁此机会他对极地的动物活动进行调查研究。后来他又曾几次参加极地探险，对动物的生活习性，做多方面的细心观察。
大学毕业后，许多同学都追赶当时的学术潮流，去研究生命遗传进化现象的物理、化学问题，而艾尔顿却选择了与众不同的另一条道路。他的兴趣是研究栖息在山野里的动物的生活方式。他认为动物生活与外界环境有许多奥妙关系，亟待研究和揭示。
此时正好加拿大的哈得逊湾毛皮公司招聘生物专家，这是一家专门加工产自加拿大和阿拉斯加北极狐毛皮的公司。为了做好北极狐的毛皮生产，他们需要一位熟悉极地动物生态的动物学专家作顾问。艾尔顿凭借他对北极动物较多了解，有幸应邀出任。
食物链的发现
哈得逊湾毛皮公司加工的毛皮，都是向居住在北极的爱斯基摩人收购来的。公司历年收购账本里面详细记载着每年收购的毛皮张数。艾尔顿翻阅账本时，发现了一个非常有趣的现象，即这家公司每年收购狐皮的数量，出现有规律的增加或者减少，每隔四年就出现一次最大数量。这说明他们收购的毛皮——栖息在北极的狐，数量是以四年为一个周期，反复有规律的变动着。那么北极狐的数量为什么会出现这种有规律的变动呢？艾尔顿根据他几次极地考察的情况认为，关键是狐的食物，因为北极的动植物种类均很少，北极狐是以旅鼠为食维持生活的。
旅鼠是老鼠的一种，因为它有“旅游”的习性，故人们叫它旅鼠。旅鼠的旅游方式非常奇特，说起来真令人吃惊。生活在北极原野上的旅鼠，当有充足食物时，它们的繁殖速度很快，数量急骤增多，到一定时候，它们就会躁动不安，然后突然开始集体迁徙。数以百万计的旅鼠，穿过原野，越过高山，勇往直前。当它们到达海岸边时，也不停止前进，全体毫不犹豫地跳下海，毫无目的地游向茫茫大海深处，而最终全部葬身海上。尸骸被海水冲到岸上，遍及海滩。这种“旅行”，每四年必发生一次，历史上记载为“旅鼠年”。
当艾尔顿联想“旅鼠年”时，旋即也解开了北极狐数目增减之谜。
旅鼠疯狂地大旅行之后，山野中仅存在着极少数的旅鼠，大多是些没有参加迁徙的“老、弱、病、残”分子。旅鼠大量减少后，以它为食的北极狐，也因无食吃而饿死或减少生育，数量也随之大量减少。但是到了第二年、第三年，旅鼠因食物充足，又会迅速繁殖增多，北极狐数量也跟着增多。第四年，旅鼠的数量达到饱和点。因密度过大，食物不足，而使鼠群紧张不安。于是它们就又集体出发，留下的所剩无几。而北极狐因为失掉大量食物，数量也被迫锐减，就使四年为一周期的这个过程再度重演。以账本上记载的毛皮张数为线索，进而洞察出北极狐数量周期性变化的原因，艾尔顿找到了一条生物的食物链。
1924年，艾尔顿发表了他的这项研究成果，由此揭开了动物，乃至生物界相互依存的生态平衡关系。1927年，他的巨著《动物生态学》问世，实现了他的奋斗目标。他成为动物生态学的奠基人。
引来今日环境保护
艾尔顿在严寒的极地，发现的是一条简单的食物链。但是由于这一食物链的发现，艾尔顿创立的动物生态学，引来了对人类生存繁荣极为重要的环境保护科学。
20世纪40年代，美国生态学家林德曼使食物链进一步发展，他将众多的动植物与人类生养关系联系起来，分析了各种食物链，并以太阳能为主线加以贯穿，提出了“能量流转”的新概念。
生态金字塔模式图
一个水域生态系统
食草动物吃植物，那么一个植物又是靠什么生活呢？植物除了从陆地上吸收水分、养分外，主要是吸收太阳光和空气中的氧，进行光合作用，把太阳能转化成淀粉，贮存于植物的根、茎、叶、果实种子中，当动物或人类吃植物产品时，它所贮存的来自太阳的“能”，就随着各条食物链流转而去。林德曼用“能流”这个科学新概念，将整个自然界结合起来，成为现代生态学和我们人类进行生态环境保护的主要科学依据。
众多的科学家在研究食物链和食物网时还发现，在生物界互为食物的每一个营养级别上，它的生物种群量、能量和个体数量，若按营养级的顺序排列起来，绘制成图，竟和埃及的金字塔形状相似，人们便形象地把这种图形称为“生态金字塔”。
食物网形同金字塔，绝非偶然，它是由自然界能量流动的客观规律所决定的。例如，在一个池塘中，要有1000千克浮游植物，才能维持100千克浮游动物的生活，而100千克浮游动物，才够10千克鱼的食料，而这10千克鱼供人吃，才能使18岁的青年增长1千克体重。
从这一连串的数字中我们不难看出，站在金字塔之顶的人类，一刻也离不开大自然，而且要自然界各级各类生物，组成各式各样庞大的群体，一环连一环欣欣向荣地都得到应有的发展，才能给人类创造持久的美好生活。
食物链的发现使人类认识到生态平衡的重要性，意识到破坏大自然无异于自杀。
人类为了自身的美好生活，不仅要控制人口增长，减轻大自然的负担，同时还要尽一切努力保护好大自然的一草一木、一虫一鸟、一滴水一粒土，因为它们都是我们的朋友和生活中不可缺少的要素。
