Джерело і якість доступної енергії в тій чи іншій мірі визначають видовий склад і чисельність організмів, характер функціональних процесів, що протікають в екосистемі, і процесів її розвитку, а також спосіб життя людини. Енергія - спільний знаменник й вихідна рушійна сила всіх екосистем, як сконструйованих людиною, так і природних, отже, логічно прийняти енергію за основу для "первинної класифікації екосистем. Зручно виділити на цій основі чотири фундаментальних типу екосистем.
1. природні, рухомі Сонцем, несубсідіруемие;
2. природні, рухомі Сонцем, субсидований іншими природними джерелами енергії;
3. рухомі Сонцем і субсидований людиною;
4. індустріально-міські, рухомі паливом (копалин, іншим органічним або ядерним).
Енергетична класифікація заснована на властивостях середовища на вході, вона докорінно відрізняється від біомной класифікації, заснованої на внутрішній структурі екосистем, але разом з тим і доповнює її.
Природні системи, в основному або повністю залежні від прямого сонячного випромінювання, можна назвати рухомими Сонцем несубсідіруемимі екосистемами. Вони зовсім або майже не отримують додаткової енергії, крім сонячного світла. До числа таких екосистем можна віднести відкриття океани, великі ділянки гірських лісів, грасленди і великі глибокі озера. Часто на них накладаються і інші обмеження, наприклад, брак елементів живлення і води. Тому хоча екосистеми цієї великої групи дуже різні, всі вони отримують мало енергії (від 1000 - 10000 ккал · м-2 · рік-1) і мають низьку продуктивність або здатність виконувати роботу. Організми, що живуть в таких системах, виробили чудові адаптації до існування на мізерному пайку енергії та інших ресурсів і до ефективного їх використання.
Хоча потужність природних екосистем, що відносяться до першої категорії, не дуже вражає, і вони не здатні підтримувати високу щільність населення, тим не менш такі екосистеми вкрай важливі, тому що займають величезні площі (одні лише океани - до 70% площі земної кулі). Весь комплекс рухомих Сонцем природних екосистем вкрай важливий для людини, це по суті справи основний "модуль життєзабезпечення", гомеостат, стабілізуючий і підтримує умови на "космічному кораблі", ім'я якому Земля; саме тут щодня очищаються великі об'єми повітря, повертається в обіг вода, формуються кліматичні умови, вимірюються крайності погоди і виконується безліч інших корисних функцій.
Якщо крім сонячного світла можуть бути використані якісь додаткові джерела енергії, щільність потужності може бути значно підвищена, часом навіть на порядок величини (10000 - 40000 ккал · м-2 · рік-1). У цьому випадку несолнечная енергія частково замінює сонячну, скорочуючи витрати на самопідтримка системи і вивільняє сонячну енергію на виробництво органічних речовин. Джерела додаткової енергії можуть бути як природними, так і штучними. Для простоти класифікації виділені категорії: рухомі Сонцем екосистеми з природними і з штучними енергетичними субсидіями.
Допоміжна енергія, що збільшує продуктивність, може надходити в найрізноманітніших формах, наприклад, в тропічному дощовому лісі - у формі вітру та дощу, в невеликому озері - у формі потоку води зі струмка, або надходять з площі водозбору органічних речовин і мінеральних елементів. Прибережна частина естуарію - хороший приклад природної екосистеми з додатковою енергією приливів, прибою і течій. Оскільки припливи та течії води сприяють більш швидкому круговороту мінеральних елементів живлення і переміщенню їжі та відходів, організми в естуарії можуть, так би мовити, сконцентрувати свої зусилля на більш ефективному перетворенні енергії Сонця в органічну речовину.
Людина також давно навчився змінювати природу і використовувати допоміжні джерела енергії для одержання прямої вигоди, а його вміння не тільки збільшувати продуктивність, а й направляти цю продуктивність на виробництво харчових і волокнистих матеріалів, легко збираються, переробляються і використовуються, постійно зростає. Наземні та водні агроекосистеми - основні приклади систем рухомих Сонцем і субсидійованих людиною. Висока продуктивність підтримується великими надходженнями енергії палива (а при більш примітивних системах сільського господарства - м'язових зусиль людини і тварин). Ця енергія витрачається на обробіток, зрошення та удобрення, селекцію та боротьбу з шкідниками. Саме продуктивне сільське господарство знаходиться приблизно на рівні самих продуктивних природних екосистем: мабуть, верхню межу для будь-якої постійної, довгостроково функціонуючої системи, заснованої на фотосинтезі, становить приблизно 50000 ккал · м-2 · рік-1. Дійсне розходження між природними і штучними екосистемами полягає лише в розподілі цього потоку енергії. Людина намагається направити якомога більше енергії на виробництво продуктів харчування, які він може негайно використати, а природа зазвичай розподіляє продукти фотосинтезу між багатьма видами і речовинами і накопичує енергію "на чорний день", це, так звана, стратегія підвищення різноманітності з метою виживання.
У екосистемі, що керується паливом висококонцентрована потенційна енергія палива не просто доповнює, а замінює сонячну енергію. За сучасних методах ведення міського господарства сонячна енергія в самому місті не тільки не використовується, але стає дорогої перешкодою, тому що вона нагріває бетон і сприяє утворенню смогу. Важлива властивість екосистем, рухомих пальним - величезна потреба в енергії щільно населених індустріально-міських районів, вона щонайменше на 2-3 порядки більше того потоку енергії, який підтримує життя в природних умовах. Кілокалорії енергії, щорічно протікають через квадратний метр індустріального міста, обчислюється вже не тисячами, а мільйонами (100000 - 3000000 ккал · м-2 · рік-1). Ось чому безліч людей можуть жити на невеликій території.
Розглядаючи загальну концепцію енергетичних субсидій треба зробити ще одне зауваження, фактор, який при одних умовах середовища або при одному рівні надходжень збільшує продуктивність, за інших умов середовища або іншому рівні надходжень може сприяти витокам енергії, зменшуючи продуктивність. Занадто багато хорошого також шкодить системі, як і занадто мало. Наприклад, деякі види забруднень - оброблені стічні води, можуть у залежності від обсягу та періодичності скидання виявитися або сприятливим чинником, або джерелом стресу. Якщо оброблені стічні води потрапляють в екосистему з постійною помірною швидкістю, то вони, доставляючи в систему мікроелементи, можуть сприяти підвищенню продуктивності, проте масовий їхній скид через нерегулярні проміжки часу може майже повністю знищити систему як біологічну одиницю.