การไหลของพลังงานและวัฏจักรเคมีผ่านระบบนิเวศ

พลังงานและสารอาหาร หรือสารเคมี ไหลผ่านระบบนิเวศ ในขณะที่พลังงานไหลผ่านระบบนิเวศและไม่สามารถรีไซเคิลได้ สารอาหารจะหมุนเวียนภายในระบบนิเวศและนำกลับมาใช้ใหม่ ทั้งการไหลของพลังงานและการหมุนเวียนของสารเคมีช่วยกำหนดโครงสร้างและพลวัตของระบบนิเวศ

ผู้ผลิตหลักเช่นพืชหรือแพลงก์ตอนพืชใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการสังเคราะห์น้ำตาลผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงและเป็นแหล่งพลังงานทั้งหมดในระบบนิเวศ ผู้ผลิตขั้นต้นยังต้องการสารอาหารหรือสารเคมี เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และธาตุเหล็กในการเจริญเติบโต สารอาหารและน้ำตาลมีให้สำหรับผู้บริโภคขั้นต้น สัตว์กินพืชที่กินผู้ผลิตหลัก และผู้บริโภครอง ผู้ล่าที่กินผู้บริโภคหลัก

พลังงานที่ไหลผ่านระบบนิเวศไม่สามารถรีไซเคิลได้ ผู้บริโภคใช้น้ำตาล ไขมัน และโปรตีนจากสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เป็นแหล่งพลังงานในการเติบโตและบำรุงรักษาเซลล์ พวกเขาสูญเสียพลังงานบางส่วนนี้เป็นความร้อน สารอาหารถูกนำกลับมาใช้ใหม่ผ่านการสลายตัว เมื่อผู้ผลิตหรือผู้บริโภคหลักตาย เชื้อราและตัวย่อยสลายอื่น ๆ จะได้รับพลังงานโดยการทำลายของพวกมัน ยังคงอยู่และในกระบวนการนั้น สารอาหารหลักเช่นไนโตรเจนกลับคืนสู่ดินเพื่อให้ผู้ผลิตหลักสามารถใช้ primary พวกเขา

ความพร้อมของพลังงานและสารอาหารสามารถจำกัดผลผลิตของระบบนิเวศ ตัวอย่างเช่น ในมหาสมุทรเปิด แสงมีมากมายที่พื้นผิวแต่อยู่ไกลออกไป นอกจากนี้ สารอาหารอย่างไนโตรเจนและธาตุเหล็กยังขาดแคลน ดังนั้นผลผลิตจึงมีจำกัด ในภูมิภาคของมหาสมุทรที่การพองตัวนำสารอาหารขึ้นสู่ผิวน้ำ เช่น นอกชายฝั่งชิลีในปีที่ไม่ใช่เอลนีโญ ผลผลิตจะเพิ่มขึ้น