אנרגיה וחומרים מזינים, או כימיקלים, זורמים דרך מערכת אקולוגית. בעוד האנרגיה זורמת דרך המערכת האקולוגית ולא ניתן למחזר אותה, חומרים מזינים עוברים מעגל בתוך מערכת אקולוגית ועושים בהם שימוש חוזר. גם זרימת אנרגיה וגם מחזור כימי עוזרים בהגדרת המבנה והדינמיקה של המערכת האקולוגית.
מפיקים ראשוניים
יצרנים ראשוניים כמו צמחים או פיטופלנקטון משתמשים באנרגיה סולארית כדי לסנתז סוכרים באמצעות פוטוסינתזה והם המקורות לכל האנרגיה במערכת האקולוגית. יצרנים ראשוניים זקוקים גם לחומרים מזינים או כימיקלים כמו חנקן, זרחן וברזל כדי לגדול. חומרים תזונתיים וסוכרים זמינים לצרכנים ראשוניים, אוכלי עשב שאוכלים את היצרנים הראשוניים, וצרכנים משניים, טורפים שאוכלים את הצרכנים העיקריים.
רכיבה על אופניים
לא ניתן למחזר את האנרגיה הזורמת במערכת האקולוגית. הצרכנים משתמשים בסוכרים, שומנים וחלבונים שהם לוקחים מאורגניזמים אחרים כמקור אנרגיה לגידול ותחזוקת תאיהם. הם מאבדים חלק מהאנרגיה הזו כחום. חומרים מזינים ממוחזרים באמצעות פירוק. כאשר יצרנים או צרכנים ראשוניים מתים, פטריות ופירוק אחר משיגים אנרגיה על ידי פירוק שלהם נותר, ובתוך כך הם מחזירים אדמות מרכיבים תזונתיים מרכזיים כמו חנקן כדי שיצרנים ראשוניים יוכלו להשתמש בהם אוֹתָם.
שיקולים
זמינות אנרגיה וחומרי תזונה יכולים להגביל את התפוקה של המערכת האקולוגית. באוקיינוס הפתוח, למשל, האור נמצא בשפע על פני השטח אך נדיר יותר למטה. יתר על כן, חומרים מזינים כמו חנקן וברזל הם גם דלים, כך שהפריון מוגבל. באזורים באוקיאנוס שבהם השטף מעלה חומרים מזינים לפני השטח - כמו למשל מול חופי צ'ילה בשנים שאינן אל-נינו - התפוקה עולה.
