Energia și nutrienții, sau substanțele chimice, curg printr-un ecosistem. În timp ce energia curge prin ecosistem și nu poate fi reciclată, nutrienții circulă într-un ecosistem și sunt reutilizați. Atât fluxul de energie, cât și ciclul chimic ajută la definirea structurii și dinamicii ecosistemului.
Producători primari
Producătorii primari precum plantele sau fitoplanctonul folosesc energia solară pentru a sintetiza zaharurile prin fotosinteză și sunt sursele tuturor energiei din ecosistem. Producătorii primari au nevoie, de asemenea, de nutrienți sau substanțe chimice, cum ar fi azotul, fosforul și fierul, pentru a crește. Nutrienții și zaharurile sunt disponibile consumatorilor primari, erbivorelor care mănâncă producătorii primari și consumatorilor secundari, prădători care consumă consumatorii primari.
Ciclism
Energia care curge prin ecosistem nu poate fi reciclată. Consumatorii folosesc zaharurile, grăsimile și proteinele pe care le iau din alte organisme ca sursă de energie pentru a-și dezvolta și menține celulele. Ei pierd o parte din această energie ca căldură. Nutrienții sunt reciclați prin descompunere. Când producătorii sau consumatorii primari mor, ciupercile și alți descompunători obțin energie prin descompunerea lor rămân și, în acest proces, returnează substanțe nutritive cheie precum azotul în sol, astfel încât producătorii primari să poată folosi lor.
Considerații
Disponibilitatea de energie și nutrienți poate constrânge productivitatea unui ecosistem. În oceanul deschis, de exemplu, lumina este abundentă la suprafață, dar este puțin mai departe. Mai mult, substanțele nutritive precum azotul și fierul sunt, de asemenea, rare, deci productivitatea este limitată. În regiunile oceanului în care umflăturile aduc substanțe nutritive la suprafață - ca, de exemplu, în largul coastei Chile în anii non-El Nino - productivitatea crește.