大腸桿菌是細菌，屬於生命系統的生物圈。

大腸桿菌在生態系統中的地位：當大腸桿菌生活在大腸內，屬於消費者，當大腸桿菌在體外則屬於分解者。

大部分細菌是分解者，處在生物鏈的最底層。還有一部分細菌是消費者和生產者。比如硫細菌，鐵細菌等，他們是化能合成異養型，屬於生產者，可以利用無機物硫鐵等製造自身需要的有機物。

細菌在生物圈內廣泛生存的單細胞原核生物。細菌在生物圈的物質迴圈中起著不可置換的作用，在工農業生產中有越來越多的產品與細菌的作用有關；另一方面，細菌也可引起人、畜、植物的疾病，並可使工農業產品腐壞變質而造成損失。

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消費者是直接或間接地利用生產者所製造的有機物作為食物和能源，而不能直接利用太陽能和無機態的營養元素的生物，包括草食動物、肉食動物、寄生生物和腐食動物。

人體與大腸桿菌的關係：在不致病的情況下，屬於是互利共生；在致病的情況下，可認為是寄生。

大腸桿菌屬於原核生物，原核生物是一類細胞核無核膜包裹，只有稱作核區的裸露DNA的原始單細胞生物。它包括細菌、放線菌、立克次氏體、衣原體、支原體、藍細菌和古細菌等。

地球上有生命存在的地方均屬生物圈。生物的生命活動促進了能量流動和物質迴圈，並引起生物的生命活動發生變化。生物要從環境中取得必需的能量和物質，就得適應環境，環境發生了變化，又反過來推動生物的適應性，這種反作用促進了整個生物界持續不斷的變化。