Energia e sostanze nutritive, o sostanze chimiche, fluiscono attraverso un ecosistema. Mentre l'energia scorre attraverso l'ecosistema e non può essere riciclata, i nutrienti si muovono all'interno di un ecosistema e vengono riutilizzati. Sia il flusso di energia che il ciclo chimico aiutano a definire la struttura e la dinamica dell'ecosistema.
Produttori primari
I produttori primari come le piante o il fitoplancton utilizzano l'energia solare per sintetizzare gli zuccheri attraverso la fotosintesi e sono le fonti di tutta l'energia nell'ecosistema. I produttori primari hanno anche bisogno di nutrienti o sostanze chimiche come azoto, fosforo e ferro per crescere. I nutrienti e gli zuccheri sono disponibili per i consumatori primari, gli erbivori che mangiano i produttori primari e i consumatori secondari, predatori che mangiano i consumatori primari.
Ciclismo
L'energia che scorre attraverso l'ecosistema non può essere riciclata. I consumatori utilizzano gli zuccheri, i grassi e le proteine che prendono da altri organismi come fonte di energia per far crescere e mantenere le proprie cellule. Perdono parte di questa energia sotto forma di calore. I nutrienti vengono riciclati attraverso la decomposizione. Quando i produttori primari o i consumatori muoiono, funghi e altri decompositori ottengono energia abbattendo i loro rimane e, nel processo, restituiscono nutrienti chiave come l'azoto al suolo in modo che i produttori primari possano utilizzarli loro.
Considerazioni
La disponibilità di energia e nutrienti può limitare la produttività di un ecosistema. In mare aperto, per esempio, la luce è abbondante in superficie ma scarsa più in basso. Inoltre, anche i nutrienti come l'azoto e il ferro sono scarsi, quindi la produttività è limitata. Nelle regioni dell'oceano in cui la risalita porta nutrienti in superficie, come, ad esempio, al largo della costa del Cile in anni non El Nino, la produttività aumenta.