II.A. Entrée de matière et d’énergie dans un écosystème

Les êtres vivants d’un écosystème qui fabriquent leur matière organique (MO) à partir de matière minérale (MM), c'est à dire à partir de CO2 notamment, et d’énergie capturée dans le biotope sont appelés les producteurs primaires (car ce sont les premiers à fabriquer de la MO dans les écosystèmes).  Par leur activité, les producteurs primaires génèrent un flux net entrant d'énergie et de carbone dans l'écosystème.

Dans la plupart des écosystèmes, les producteurs primaires sont les algues ou les plantes photosynthétiques. Elles utilisent la lumière du Soleil comme source d'énergie pour réaliser la photosynthèse.  cf. Schéma ci-contre

Dans certains écosystèmes particuliers dépourvus de lumière (ex. fumeurs noirs près des dorsales), les producteurs primaires sont des bactéries dites chimiosynthétiques qui utilisent l’énergie chimique de composés minéraux particuliers pour réaliser la chimiosynthèse. (cf. Vidéo).

II.B. Circulation de la MO et de l’énergie par le réseau trophique

La MO riche en énergie chimique produite par les producteurs primaires alimente ensuite, et circule dans tout le reste de la biocénose par l’intermédiaire d’un réseau trophique (schéma ci-contre).  

Les producteurs secondaires se nourrissent des producteurs primaires soit directement (phytophages) soit indirectement (zoophages). Ils produisent leur MO en recyclant celle de leur proie. Les décomposeurs se nourrissent quant à eux de la MO morte des producteurs primaires ou secondaires, ou d'autres décomposeurs morts.

Par leur activité, les producteurs secondaires et les décomposeurs génèrent un flux net sortant d'énergie et de carbone de l'écosystème (cf. Schéma ci-dessus) en réminéralisant la MO par la respiration cellulaire ou la fermentation (cf.II.C) .

II.C. Le devenir ultime de la MO et de l’énergie 

Les êtres vivants fonctionnent en utilisant l’énergie de la MO, qu’ils extraient par la respiration  cellulaire ou la fermentation. Lors de ce processus, la MO est reminéralisée. Après un nombre plus ou moins important de transformations, toute la MO fabriquée par les producteurs primaires finit tôt ou tard par être reminéralisée. Et, l’énergie chimique qui y avait été stockée finit toujours dissipée sous forme d’énergie thermique.  cf. Schéma ci-dessus