能量在各营养级生物间的输入、转换、传导、消散过程，是一种单向流动。美国林德曼（R.L.Lindeman）于1941年创 立能流的概念，并提出了1/10定律，即能量在生态系统中各营养级间流动的定量关系：从上一营养级到下一营养级能量转化率为10%。生产者（植物）所获净能量通过捕食（植食或肉食），被输送到高一层的营养级，变成该级消费者可利用的能（见）。

各营养级生物的能都直接或间接来自太阳辐射。太阳辐射能经过大气层，仅有46%左右可到达地面，并随纬度、季节和地域不同而变化，到达地面的辐射能经植物反射、非活性吸收和大量用于蒸腾作用，仅剩下1～5%的能量用于光合作用，以化学能形式贮存于植物组织，被称为“初级粗生产量”（gross primary production），其中又有部分用于植物自身的呼吸消耗，剩下的能被称为“初级净生产量”（net primary production）。在最适条件下，只有2.4%的太阳辐射能可形成初级净生产量，并供以后各营养级生物利用。植物靠光合作用利用太阳辐射合成有机物质，被称为“自养生物”（autotrophic organisms），昆虫及其他动物靠取食生物有机体获得能，被称为“异养生物”（heterotrophic organisms）。生态系统中的能流过程，服从于热力学第一定律，即能量不能创造也不能消灭，输入和输出平衡；又服从于热力学第二定律，能量每转换一次，潜能就减少一次，所产生的热能不能利用而从系统中散失。

美国奥德姆（H.T.Odum，1956）用水力类比观念，提出能流途径的模型（图1）。图中方框表示各营养级生物，其面积表示生物量的大小，输入和输出管道的粗细表示能流量的大小。植物体贮存的能量经食物链或食物网供给以后各营养级生物，并朝食物链的后端逐渐减少，植食动物获得的能量约为植物所获净能景的1/10，肉食动物获得的能量约为植食动物所获的1/10，余类推。如果植物净能量未被消耗完，则贮存在系统中，经过分解者或以死有机物形式从系统中输出。各营养级生物自身的呼吸作用需消耗一些能量，并转换为热能而散失。不同营养级生物间的能量，随着动植物尸体或枯枝落叶的分解而散失。

图1 生态系统中能流模型

能量的利用情况常用熵（S）和总生产量（P_G）来表示。熵（entropy）是指在绝对温度下，总生物量（B）与呼吸量（R）的能量比值，即：S=R/B。S值大，则呼吸消耗能量大，生物量贮存能量少，反之，则贮存能量大。而总生产量、净生产量（PN）和呼吸量之间的关系式为：P=P+R，P越大，说明生物可供利用或贮存的能量越多。

在生态系统各级消费者的能流过程中，昆虫具有颇重要的作用。植食昆虫比脊椎动物消耗更多的能量，且可提供更多能量供次级消费者利用。如在弃耕地里，直翅目昆虫和蚂蚁所占的能量，可为次级生产者总能量的80%，直翅目昆虫取食总量虽然低于取食种子的麻雀和老鼠，但其同化而成的生产量却比麻雀大100倍，比老鼠大33倍。有的昆虫同化量很低，如柠檬蚜每年消费能量15374千焦/米²（=3.672千卡/米²），却只有5%成为生产量，其余的能以排出蜜露的形式消耗掉。一般而言，不同营养级消费者（包括分解者）的能流，可用以下方程表示：

I_n+im-ex=E+R+D+I_n+1+W+b

式中 I_n为生产者净能量，I_n+1为消费者净能量，im为输入能量，ex为输出能量，E为排泄能量，R为呼吸能量，D为非捕食死亡，W为消耗能量，b为生物量变化。从上式派生的生产量（P），可用下式表述：

P=b+D+I_n+1+W

如果不考虑输入和输出，则捕食者的能量方程可表述为：

I_n+1=I_n-E-R-D-W-b

图2表明生物个体能量分配的大致状况：

图2 通过个体（自养生物或异养生物）的能流模型

昆虫等异养生物取食食物后，能量经肠壁吸收进入个体的生物化学能库（biochemical energy pool），这些能可变成个体的总生产量，并通过以下途径进行能的转移：①呼吸代谢；②排泄；③个体活动负荷的功；④个体新组织的形成和旧组织的离群。异养生物的总次级生产量（GSP）可用下式表述：

GSP=HR+NSP+HEX+HW

式中 NSP为净次级生产量，HR为呼吸作用，HEX为排泄量，HW为功。同样，自养生物的总初级生产量（GPP），可表述为：

GPP=AR+NPP+AEX+AW

式中 NPP为净初级生产量，A为自养生物活性，其他符号同异养生物。生物个体净生产量能的消耗方式有：①繁殖后代；②个体某些部分作为死物质脱落，如蚜虫一生蜕皮的总干重为其生长总干重的30%；③外激素分泌，如性外激素，信息素等；④个体部分被其他有机体所消耗，如飞虱被线虫寄生，猎物被捕食者攻击等。