Maa-planeetalla on upea joukko ekosysteemejä, lumen peittämistä Alppien vuorenhuipuista syvälle valtameren hydrotermisiin aukkoihin. Ekosysteemejä on erikokoisia; ne voivat olla niin pieniä kuin puiden lehto yhtä suuriin kuin suuriin boreaalisiin metsiin. Ekosysteemin määritelmä voidaan päätellä jakamalla sana kahteen osaan: "eko" viittaa eläviin olentoihin luonnollisessa ympäristössä ja "järjestelmä" viittaa niiden väliseen vuorovaikutukseen niitä. Kokosta tai sijainnista riippumatta kolme energiaroolia missä tahansa ekosysteemissä ovat välttämättömiä sen jatkuvalle toiminnalle.
Energiansiirtoprosessi
Kolmen energiaroolin ymmärtämiseksi on hyödyllistä ensin tuntea tapa, jolla energia kulkee ekosysteemien läpi. Suurin osa ekosysteemien energiasta tulee auringosta, joka tulee valona, muuttuu sitten kemialliseksi energiaksi ja lopulta jättää ekosysteemin lämpöenergiana. Energia voi kuitenkin poistua ekosysteemistä lämpönä prosessin missä tahansa vaiheessa, mikä tarkoittaa, että energian saatavuus vähenee pitkin jatkuvuutta. Kun energia pääsee ekosysteemiin, sen siirto supistuu periaatteessa siihen, mitkä lajit ruokkivat mitä muita lajeja.
Alkutuottajien rooli
Ekosysteemin kasveja pidetään alkutuottajina, koska ne toimittavat melkein kaiken energian tai ruoan, jonka muut lajit tarvitsevat hengissä. Kasvit - mukaan lukien kukat, puut, merilevä, levät ja paljon muuta - eivät yllä itseään muista ekosysteemin lajeista vaan pelkästään auringonvalosta. Kasvit muuntavat fotosynteesin avulla aurinkoenergian kemialliseksi energiaksi sokereina, joita ne käyttävät pääasiassa ruokkiakseen itseään. Nämä sokerit muodostavat myös selluloosan, joka on itse kasvin peruselementti.
Kuluttajien rooli
Kasvit tarjoavat energiaa kuluttajalajeille, joihin kuuluu kaikenlaisia eläimiä mehiläisistä hummeriin kaniiniin ihmisiin. Kuluttajat voivat saada energiansa suoraan alkutuottajilta, muilta kuluttajilta tai molempien yhdistelmästä. Ne, jotka saavat energiansa syömällä alkutuottajia, tunnetaan kasvinsyöjinä, jotka saavat energiansa syömällä muita kuluttajia kutsutaan lihansyöjiksi, ja ne, jotka hankkivat energiansa tuottajien ja muiden kuluttajien sekoituksesta, tunnetaan nimellä kaikkiruokaiset. Suurin osa ihmisistä kuuluu kaikkiruokaisille.
Hajottajien rooli
Kaikentyyppiset kuluttajat, samoin kuin alkutuottajat, tuottavat jätettä, ja lopulta ne häviävät. Tietyt lajit saavat energiansa kuluttajien jätteistä elämisen aikana ja jäännöksistä kuollessaan. Nämä lajit tunnetaan hajottajina, ja niihin kuuluvat bakteerityypit, sienet, matot ja paljon muuta. Hajottajat ovat viimeisiä toimijoita energian liikkumisessa ekosysteemin läpi. Hajoamisprosessin aikana kaikki ekosysteemiin jäljellä oleva energia vapautuu lämpönä, joka sitten leviää. Tämä selittää, miksi kompostipaalut ja puutarhamultsi yleensä päästävät lämpöä.