能量在生态系统中不断传递、转换的过程。绿色植物经光合作用将日光能转变为贮存于光合产物中的化学能，一部分用于自身的代谢消耗，一部分建成植物躯体。当植物被草食动物取食时，部分能量进入草食者营养级；当草食动物被肉食动物取食时，部分能量进入肉食者营养级；当动植物残体、排出物为食碎屑动物利用时，能量又从草牧食物链进入碎屑食物链。这种具有方向性的能量传递过程，构成了生态系统的能量流。

太阳是地球上一切生命的能量来源，是生态系统能流的动力。太阳通过辐射散发出巨大能量，其光能为3.8×10²6焦耳/秒，相当于115亿吨标准煤燃烧时放出的热量。占太阳总辐射量45%的可见光（波长为0.4～0.76μm），是植物进行光合作用的生理辐射。照射在地球表面的太阳辐射强度受纬度、地形、气候等因子的影响，除极地和干旱热带外，地球上大部分时间接受的太阳辐射量为100～800卡/厘米²·日。因此，大部分生物圈输入的辐射量为109.5～146万千卡/米²·年。人为调控的农业生态系统除太阳辐射能外，还有以有机肥、化肥、农药、饲料添加剂、劳畜力、机械、机具、燃油等形式输入的人工辅助能。辅助能的输入可促进植物对辐射能的利用和动物、异养微生物对生物质能的转换，提高系统的生产力。

生态系统中能量流动的主要路径是：①能量以日光形式进入生态系统，大约1%左右转化为食物能，其余以热的形式散失；②以植物净生产量（Pn）贮存起来的能量沿食物链经草食性动物、肉食性动物逐级传递；③以动植物物质形式贮存在系统内，或进入碎屑食物链，或作为产品输出到系统外；④通过消费者和分解者有机体呼吸耗去的能量（R），以热的形式散失；⑤某些有机物质随动物迁移、水和风的携带，以及人为补充进入生态系统。能流基本模型（见图）是适合于任何生物层次（个体、种群或营养级）的“万能模型”。模型中Ⅰ表示总能量的输入，对自养生物来说是日光，对异养生物来说是食物，某些细菌和藻类能直接利用这两种能源。输入的总能量中，一部分为没有被利用的能量（F），如没有被植物固定的光能和没有被动物同化的食物。在输入的总能量中被同化的能量（A），用于呼吸作用（R）和生产（P）。生产能量（P）在植物中称为净初级生产，在动物中称为次级生产，是可以为下一营养级利用的食物能。生产能量（P）以多种形式存在，如用于生物体本身的生长（G），同化物（尿和粘液）的排泄（U），以及能量的贮藏（S）。因而，有如下的关系：

I＝F＋A,A＝R＋P

其中A与Ⅰ之比、P与R之比是重要的生态学效率。

生态系统是一种开放型的热力学系统，与环境之间既有能量交换，又有物质交换。能量在生态系统各层次之间的传递、转换服从热力学第一、第二定律。

能量平衡

太阳辐射能进入生态系统后，在不同情况下转变为热、功或食物中的化学能；食物中的化学能又可转变为动能、热能或新原生质中的化学能。能量不断改变着形态，在系统与环境之间传递、交换。环境得到的能量即系统减少的能量。反之，环境失去的能量即系统增加的能量。

能流基本模型

能量耗散与转换

能量在每一次传递过程中，总有一部分消散为不能利用的热能，使熵值增大。生物呼吸所释放的热能（见表）不能被生物再转化为其他形态的能量，故生态系统中的能量流动是单向的，所有生物生命活动所需要的能量，都靠植物不断向太阳索取。由于能量在传递过程中的不断耗散，没有任何能量能百分之百地有效转化。生物有机体或生态系统通过光合与同化不断引入负熵，通过呼吸排熵，以维持其高度有序的“低熵”状态或高“自由能”状态，普里高津（Pngo-gine）称其为耗散结构。

不同生态系统中各营养级水平的呼吸耗散

有统计分析、过程分析和输入输出分析。其步骤是：①确定对象和系统边界；②确定系统组分和相互关系，绘制能流线路图；③确定各种实物的流量和输入、输出量；④将不同计量单位的实物流量折算为能量；⑤进行能流密度、能流结构、能量转化效率的分析，绘制能流线路图。