独立栄養生物
植物は、このエネルギーのほんの一部(約1%)を利用して、光合成を駆動している。光合成は、水分子(H2O)を分解し、酸素(O2)を大気中に放出し、二酸化炭素(CO2)を還元して、一次生成の代謝プロセスに燃料を供給する水素原子を放出するプロセスである。植物は、光合成中に光子のエネルギーを単糖の化学結合に変換して貯蔵する。これらの植物糖は、他の糖、デンプン、セルロースなどの長鎖炭水化物として貯蔵用に重合される。ブドウ糖は脂肪やたんぱく質の製造にも使用される。独立栄養生物が従属栄養生物、すなわち動物などの消費者によって食べられると、それらに含まれる炭水化物、脂肪、およびタンパク質が従属栄養生物のエネルギー源となる。タンパク質は、土壌中の硝酸塩、硫酸塩、およびリン酸塩を利用して作られる。
熱帯の川や小川といった環境では、水生藻類が生産する炭素化合物がその環境に生息する様々な消費者によって最終的に利用されるため、水生藻類が重要な一次生産を担い食物網に大きく貢献していることが知られている。特に熱帯地域において、水生藻類が行う一次生産の割合は、温帯環境と比べて少なくとも1桁大きいことが示されている。