Sisu
Energia ja toitained ehk kemikaalid voolavad läbi ökosüsteemi. Kuigi energia voolab läbi ökosüsteemi ja seda ei saa ringlusse võtta, tsüklivad toitained ökosüsteemis ja taaskasutatakse. Nii energiavoog kui ka keemiline tsükkel aitavad määratleda ökosüsteemi struktuuri ja dünaamikat.
Esmatootjad
Esmatootjad, nagu taimed või fütoplankton, kasutavad päikeseenergiat suhkru sünteesimiseks fotosünteesi teel ja on kogu ökosüsteemi energiaallikaks. Esmatootjad vajavad kasvamiseks ka toitaineid või kemikaale nagu lämmastik, fosfor ja raud. Toitained ja suhkrud on kättesaadavad esmastele tarbijatele, taimtoidulistele, kes söövad põhitootjaid, ja järeltarbijatele, röövloomadele, kes söövad põhitarbijaid.
Jalgrattasõit
Ökosüsteemi kaudu voolavat energiat ei saa ringlusse võtta. Tarbijad kasutavad energiaallikana suhkruid, rasvu ja valke, mida nad võtavad teistest organismidest, oma rakkude kasvatamiseks ja säilitamiseks. Nad kaotavad osa sellest energiast soojusena. Toitained võetakse lagundamise teel ringlusse. Kui esmatootjad või tarbijad surevad, saavad seened ja muud lagundajad energiat nende jääkide lagundamise teel ja protsessi käigus tagastavad nad peamised toitained nagu lämmastik pinnasesse, et esmatootjad saaksid neid kasutada.
Kaalutlused
Energia ja toitainete kättesaadavus võib ökosüsteemide tootlikkust piirata. Näiteks avatud ookeanis on pinnal küllaldaselt valgust, kuid kaugemal - vähe. Lisaks on toitaineid, nagu lämmastik ja raud, samuti vähe, seega on tootlikkus piiratud. Ookeani piirkondades, kus ülestõusmine toob pinnale toitaineid - näiteks Tšiili ranniku lähedal mitte-El Nino aastatel -, suureneb tootlikkus.