Ροή της ενέργειας, του νερού και των θρεπτικών στοιχείων στο αγροοικοσύστημα
Όπως και στα φυσικά οικοσυστήματα, έτσι και στο αγροοικοσύστημα, η ηλιακή ενέργεια δεσμεύεται από τα φυτά με τη φωτοσύνθεση και μεταφέρεται από τον ένα οργανισμό στον άλλο μέσω της τροφικής αλυσίδας (βλ. Δάσος). Σε αντίθεση όμως με τα φυσικά οικοσυστήματα που ως κύρια ενεργειακή πηγή έχουν την ηλιακή ακτινοβολία, στο αγροοικοσύστημα υπάρχουν και άλλες σημαντικές ενεργειακές εισροές (ανθρώπινη, ζωική και μηχανική εργασία, λιπάσματα και γεωργικά φάρμακα).
Η εισροή θρεπτικών στοιχείων σε ένα αγροοικοσύστημα μπορεί να γίνεται με διάφορους τρόπους:
- από το ίδιο το έδαφος,
- από τη δέσμευση του ατμοσφαιρικού αζώτου κυρίως στις ρίζες των ψυχανθών (φασόλια, τριφύλλια, λούπινο, κ.λπ.)· η δέσμευση αυτή γίνεται από μικροοργανισμούς που συμβιώνουν με τις ρίζες αυτών των φυτών,
- από δέσμευση του ατμοσφαιρικού αζώτου από άλλους μη συμβιωτικούς μικροοργανισμούς,
- από βροχοπτώσεις ή ρέοντα ύδατα, και
- από λιπάσματα και άλλα υλικά που πέφτουν στο έδαφος.
Η εκροή θρεπτικών στοιχείων γίνεται κυρίως με τη δέσμευση τους από τα φυτά και τα ζώα που στη συνέχεια απομακρύνονται από αυτό (π.χ. συγκομιδή και πώληση, για τα σιτηρά). Άλλοι κύριοι τρόποι με τους οποίους μπορεί να γίνει εκροή ή απώλεια θρεπτικών στοιχείων από το έδαφος είναι η απόπλυσή τους κάτω από το βάθος του εδάφους που φτάνουν οι ρίζες, οι απώλειες αζώτου και θείου στην ατμόσφαιρα και η διάβρωση του εδάφους από το νερό της βροχής ή από τον αέρα. Εκτός από εισροή και εκροή, υπάρχει και αποθήκευση των θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος. Επίσης, για όσο διάστημα οι καλλιέργειες που υπάρχουν πάνω στο έδαφος, η βλάστηση και τα διατρεφόμενα ζώα συνεχίζουν να μένουν στο αγροοικοσύστημα, αντιπροσωπεύουν αποθηκευμένα θρεπτικά στοιχεία.
Το νερό είναι βασικό συστατικό όλων των αγροοικοσυστημάτων. Εισέρχεται σ’ αυτά με τη βροχή, ή από πλευρικές περιοχές που περιέχουν μεγαλύτερες ποσότητες. Η αποθήκευσή του γίνεται είτε μέσα στο ίδιο το έδαφος απ' όπου μπορούν να το πάρουν τα φυτά, είτε στο υπέδαφος απ' όπου μπορεί να το αντλήσει ο άνθρωπος, είτε σε κατασκευές, όπως τεχνητές στέρνες ή λίμνες. Η εκροή του νερού από το αγροοικοσύστημα οφείλεται σε επιφανειακή απορροή, σε απώλειες λόγω εξάτμισης από το έδαφος και λόγω διαπνοής των φυτών, λόγω διήθησης του νερού κάτω από το βάθος που φτάνουν οι ρίζες, καθώς και λόγω πλευρικής απορροής σε διπλανές περιοχές που περιέχουν λιγότερο νερό. Μεταβάλλοντας το ποσοστό κάλυψης του εδάφους από φυτική μάζα, ο αγρότης μπορεί να παρέμβει και να επηρεάσει την κυκλοφορία του νερού σε ένα αγροοικοσύστημα. Για παράδειγμα, η απομάκρυνση της καλλιέργειας από το χωράφι αυξάνει το ποσό της βροχής που φτάνει στο έδαφος και μειώνει τις απώλειες λόγω διαπνοής (αφού δεν υπάρχουν φυτά να διαπνέουν), αλλά ταυτόχρονα αυξάνει τις απώλειες λόγω επιφανειακής απορροής και εξάτμισης από το έδαφος.