Energi dan materi mengalir dalam ekosistem lewat rantai makanan dan daur ulang unsur kimia (biogeokimia).
1. Rantai Makanan dan Jaring-jaring Makanan
Rantai makanan: urutan makan-dimakan yang sederhana dan linear, dari produsen ke konsumen puncak.
Jaring-jaring makanan: gabungan banyak rantai makanan yang saling berhubungan dalam satu ekosistem.
2. Piramida Ekologi
- Piramida jumlah: menunjukkan jumlah individu tiap tingkat trofik
- Piramida biomassa: menunjukkan total massa organisme tiap tingkat trofik
- Piramida energi: menunjukkan jumlah energi tiap tingkat trofik, selalu mengecil ke atas (cuma sekitar 10% energi berpindah ke tingkat berikutnya)
3. Daur Air
Air menguap dari permukaan bumi, membentuk awan, turun sebagai hujan, mengalir kembali ke laut/tanah, siklus berulang terus-menerus.
4. Daur Karbon
Karbon berpindah lewat fotosintesis (CO2 diserap tumbuhan), respirasi (CO2 dilepas), dan pembakaran bahan bakar fosil.
5. Daur Nitrogen
Nitrogen di udara difiksasi bakteri (Rhizobium) jadi bentuk yang bisa diserap tumbuhan, lalu kembali ke udara lewat proses denitrifikasi.
Pemahaman aliran energi dan daur biogeokimia ini penting buat menjelaskan kenapa gangguan di satu bagian ekosistem bisa berdampak ke seluruh sistem.