Trofische efficiëntie

Energie-overdracht tussen trofische niveaus is een maat voor de totale energieoverdracht van het ene trofische niveau naar het volgende. Door groot energieverlies als metabole warmte wordt gemiddeld slechts 10% van de oorspronkelijk verkregen energie naar een hoger niveau geleid. Dit patroon van energieverlies beperkt het mogelijke aantal trofische niveaus in een voedselketen ernstig.

Overdrachtsefficiëntie op trofisch niveau

Volgens de tweede wet van de thermodynamica gaan grote hoeveelheden energie verloren van het ecosysteem en van het ene trofische niveau naar het volgende wanneer het wordt overgedragen en getransformeerd. In biologische systemen gaat deze energie verloren als metabole warmte tijdens de ademhaling wanneer het ene organisme het volgende verbruikt. De meting van energieoverdracht van het ene trofische niveau naar het volgende staat bekend als overdrachtsefficiëntie op trofisch niveau en is een functie van de energieproductie van het huidige trofische niveau en dat op het vorige niveau. Deze meting heeft brede implicaties voor de totale lengte van de voedselketens.

De "10-regel"

Over het algemeen wordt slechts ongeveer 10% van de energie overgedragen van het ene trofische niveau naar het volgende, en dit aantal kan variëren van 5-20%, afhankelijk van het ecosysteem. Dit betekent dat 90% van de verkregen energie verloren gaat op elk trofisch niveau, wat een grote invloed heeft op het maximale aantal mogelijke niveaus in het ecosysteem. Als een ecosysteem bijvoorbeeld 600.000 Kcal zonne-energie van de zon zou ontvangen, zouden primaire producenten slechts 60.000 Kcal doorgeven aan herbivoren, die slechts 6.000 Kcal zouden doorgeven aan secundaire consumenten, 600 Kcal aan tertiaire consumenten en 60 Kcal aan quartaire consumenten aan de top van de voedselketen. Een toproofdier zoals een wolf – die gemiddeld 2000 Kcal per dag nodig heeft – zou een zeer grote hoeveelheid secundaire of tertiaire consumenten moeten consumeren om aan zijn caloriequotum per dag te voldoen.