Особливістю обміну речовин в екосистемах як галузі науки є багаторівневий підхід до розгляду перенесень і перетворень речовин. Ця галузь поєднує в собі методологічні засоби наук, що вивчають різні рівні організації живого світу, зокрема широкомасштабність біогеохімії та високу роздільну здатність наук про молекули. Саме в такому ключі викладено засадничі положення і результати власних теоретичних досліджень загальних властивостей шляхів перетворень речовин, наведено характеристику із них, аргументовано очевидність існування механізмів стабілізації та розподілення енергетичного потоку, описуються методи інтерпретації штучного інтелекту відповідних знань. На цій основі проаналізовано раціональне використання природних ресурсів, зокрема грантових, продовольчу кризу, значення довкілля у здоров'ї людини й інші прикладні проблеми
