os seres vivos precisam de energia para crescer, respirar, Reproduzir e mover-se. A energia não pode ser criada do nada, por isso deve ser transferida através do ecossistema. A principal fonte de energia para quase todos os ecossistemas da Terra é o sol. Os produtores primários utilizam a energia do sol para produzir o seu próprio alimento, na forma de glicose, e, em seguida, os produtores primários são comidos pelos consumidores primários, que por sua vez são comidos por consumidores secundários, e assim por diante, de modo que os fluxos de energia de um nível trófico, ou nível da cadeia alimentar, para o próximo. A maneira mais fácil de demonstrar este fluxo de energia é com uma cadeia alimentar. Cada elo da cadeia representa um novo nível trófico, e as setas mostram energia sendo passada ao longo da cadeia. No fundo de uma cadeia alimentar está sempre o produtor primário. Nos ecossistemas terrestres, a maioria dos produtores primários são plantas, e nos ecossistemas marinhos, a maioria dos produtores primários são fitoplâncton. Ambos produzem a maior parte dos nutrientes e energia necessários para suportar o resto da cadeia alimentar nos seus respectivos ecossistemas.
toda a biomassa gerada pelos produtores primários é chamada produtividade primária bruta. A produtividade primária líquida é o que resta depois de o produtor primário ter usado a energia necessária para a respiração. Esta é a porção que está disponível para ser consumida pelos consumidores primários e passou para a cadeia alimentar. Nos ecossistemas terrestres, a produtividade primária é mais elevada em locais quentes e húmidos com abundância de luz solar, como as regiões de floresta tropical. Em contraste, os desertos têm a menor produtividade primária. Nos ecossistemas marinhos, a produtividade primária é mais elevada em águas rasas e ricas em nutrientes, como recifes de coral e leitos de algas.
para mostrar o fluxo de energia através dos ecossistemas, as cadeias alimentares são por vezes desenhadas como pirâmides de energia. Cada etapa da pirâmide representa um nível trófico diferente, começando com os produtores primários na parte inferior. A largura de cada passo representa a taxa de fluxo de energia através de cada nível trófico. Os passos ficam menores mais acima da pirâmide porque parte dessa energia é alterada para uma forma que não pode ser consumida pelo organismo no próximo passo mais alto da cadeia alimentar. Isto acontece a cada passo da pirâmide.
nem toda a energia gerada ou consumida num nível trófico estará disponível para os organismos no próximo nível trófico mais elevado. A cada nível, parte da biomassa consumida é excretada como lixo, alguma energia é transformada em calor (e, portanto, indisponível para consumo) durante a respiração, e algumas plantas e animais morrem sem serem consumidos (o que significa que sua biomassa não é passada para o próximo consumidor). Os resíduos e a matéria morta são decompostos por decompositores e os nutrientes são reciclados no solo para serem absorvidos novamente pelas plantas, mas a maior parte da energia é transformada em calor durante este processo. Em média, apenas cerca de 10 por cento da energia armazenada como biomassa em um nível trófico é passado de um nível para o próximo. Isto é conhecido como” a regra de 10 por cento ” e limita o número de níveis tróficos que um ecossistema pode suportar.