생명체는 성장하고,호흡하고,번식하고,움직이기 위해 에너지가 필요하다. 에너지는 아무것도에서 창조될 수 없다,그래서 생태계를 통해서 옮겨져야 한다. 지구상의 거의 모든 생태계의 주요 에너지 원은 태양입니다. 1 차 생산자는 태양으로부터 에너지를 사용하여 포도당 형태로 자신의 음식을 생산 한 다음 1 차 생산자는 2 차 소비자가 차례로 먹는 1 차 소비자에 의해 먹게되어 하나의 영양 수준 또는 먹이 사슬의 수준에서 다음 단계로 에너지가 흐릅니다. 이 에너지 흐름을 보여주는 가장 쉬운 방법은 먹이 사슬을 사용하는 것입니다. 체인의 각 링크는 새로운 영양 수준을 나타내며 화살표는 체인을 따라 전달되는 에너지를 보여줍니다. 먹이 사슬의 맨 아래에는 항상 주요 생산자가 있습니다. 육상 생태계에서 대부분의 1 차 생산자는 식물이고 해양 생태계에서 대부분의 1 차 생산자는 식물성 플랑크톤입니다. 둘 다 각각의 생태계에서 먹이 사슬의 나머지 부분을 지원하는 데 필요한 대부분의 영양소와 에너지를 생산합니다.
1 차 생산자에 의해 생성 된 모든 바이오 매스를 총 1 차 생산성이라고합니다. 순 1 차 생산성은 1 차 생산자가 호흡에 필요한 에너지를 사용한 후에 남은 것입니다. 이 기본 소비자에 의해 소비 하 고 먹이 사슬을 전달 사용할 수 있는 부분입니다. 육상 생태계에서 1 차 생산성은 열대 우림 지역과 같이 햇빛이 많은 따뜻하고 습한 곳에서 가장 높습니다. 대조적으로,사막은 가장 낮은 기본 생산성을 가지고 있습니다. 해양 생태계에서 1 차 생산성은 산호초 및 해조류와 같은 얕은 영양이 풍부한 물 중에서 가장 높습니다.
생태계를 통한 에너지의 흐름을 보여주기 위해 먹이 사슬은 때때로 에너지 피라미드로 그려진다. 피라미드의 각 단계는 하단의 1 차 생산자부터 시작하여 다른 영양 수준을 나타냅니다. 각 단계의 폭은 각 영양 수준을 통한 에너지 흐름 속도를 나타냅니다. 그 에너지 중 일부는 먹이 사슬의 다음 높은 단계에서 유기체에 의해 소비 될 수없는 형태로 변경되기 때문에 단계는 피라미드 위로 더 작아집니다. 이것은 피라미드의 모든 단계에서 발생합니다.
한 영양 수준에서 생성되거나 소비되는 모든 에너지가 다음 높은 영양 수준의 유기체가 이용할 수있는 것은 아닙니다. 각 수준에서 소비되는 바이오 매스 중 일부는 폐기물로 배설되고,일부 에너지는 호흡 중에 열(따라서 소비 할 수 없음)로 변경되며,일부 식물과 동물은 먹지 않고 죽습니다(바이오 매스가 다음 소비자에게 전달되지 않음을 의미). 폐기물과 죽은 물질은 분해기에 의해 분해되고 영양분은 토양으로 재활용되어 식물에 의해 다시 흡수되지만 대부분의 에너지는이 과정에서 열로 바뀝니다. 평균적으로 영양 수준에서 바이오 매스로 저장된 에너지의 약 10%만이 한 수준에서 다음 수준으로 전달됩니다. 이것은”10%규칙”으로 알려져 있으며 생태계가 지원할 수있는 영양 수준의 수를 제한합니다.