生态系统的能量流动和物质循环是生态学基础里的核心内容，也是考试中的必考章节。能量流动讲的是能量在生物之间怎么传递和损耗的，物质循环讲的是碳、氮等元素在生物和环境之间怎么循环的。两者相互伴随，构成了生态系统功能的两大支柱。考试中这个部分的选择题和简答题出现的频率都很高，值得花时间好好掌握。

能量流动的特点可以概括为单向流动和逐级递减。单向流动是指能量只能从生产者流向初级消费者再流向次级消费者，不能反向流动。因为能量在传递过程中以热的形式散失了，没办法再收回来。逐级递减是指每个营养级只能把吸收的能量中的一小部分传递给下一个营养级。通常一个营养级的能量传到下一个营养级时只剩下百分之十到百分之二十，这就是著名的十分之一定律也叫林德曼效率。由于能量逐级递减，所以生态系统的营养级数量一般不超过四到五个，再往上能量就不够维持了。

物质循环跟能量流动不同，物质是可以在生物和环境之间循环利用的。碳循环是最常考的一个。碳在空气中的主要存在形式是二氧化碳，植物通过光合作用把二氧化碳转化为有机物，动物通过取食获得碳，生物呼吸作用又释放二氧化碳回到大气。化石燃料的燃烧也在大量释放二氧化碳，打破了碳循环的平衡，导致了温室效应。氮循环也要了解，固氮作用把大气中的氮转化为植物可以吸收的氮，生物死亡后分解作用又把氮释放回土壤和大气。物质循环的特点是周而复始，跟能量的单向流动形成鲜明对比。

这个部分的高频考点集中在几个地方。一个是能量流动和物质循环的区别对比，能量是单向的、逐渐损耗的，物质是循环的、反复利用的。另一个是生态金字塔的概念，包括数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔，考试时可能给你一个生态系统的数据让你判断属于哪种金字塔。还有就是生产者的作用，它是生态系统的基石，所有能量流动和物质循环的起点。这些知识点在考试中经常以选择题和简答题的形式出现，需要准确理解和记忆。

复习的时候我建议你用对比的方法来记。把能量流动和物质循环画成两个对比的图表，一个箭头是单向的标着损耗，一个箭头是循环的标着利用。两个图表放在一起看，区别一目了然。再把碳循环和氮循环的路径分别画出来，记住每个环节的生物和化学过程。生态学基础的考试难度不高，关键是把核心概念理解清楚，把每个过程的来龙去脉搞明白，考试时直接运用知识来分析问题就够了。