Теорія:

Сонце — практично єдине джерело всієї енергії на Землі. Проте, не вся енергія сонячного випромінювання може засвоюватися і використовуватися організмами. Лише близько половини звичайного світлового потоку, що падає на зелені рослини (тобто на продуценти), поглинається фотосинтетичними елементами, і лише мала частина енергії, що поглинулася (від \(1\) до \(5\) %) запасається у вигляді біохімічної енергії (або енергії хімічних зв'язків) — енергії, яка міститься в тканинах рослини.
 
Більша частина сонячної енергії втрачається у вигляді тепла.
При переміщенні енергії по харчовому ланцюгу з одного рівня на інший швидкість її потоку (тобто кількість енергії, що перейшла з одного трофічного рівня на інший за одиницю часу) різко знижується.
 
Причини зниження кількості енергії при переході з одного трофічного рівня на інший:
  1. Частина отриманої з їжі енергії втрачається у процесі біохімічної трансформації їжі.
  2. Частина енергії взагалі не засвоюється і виводиться з організму з екскрементами, а потім розкладається деструкторами.
  3. Хижаки з'їдають тільки деяку частину організмів попереднього трофічного рівня, отже, на наступний рівень передається не весь запас їх енергії.
  4. Частина енергії втрачається у вигляді тепла у процесі дихання.
  5. Велика кількість енергії витрачається на переміщення тварин. При цьому також виділяється тепло.
Зверни увагу!
Втрати енергії при переході з одного рівня ланцюга харчування на інший (вищий) визначають кількість цих рівнів і співвідношення чисельності хижаків і жертв.
Підраховано, що на будь-який трофічний рівень надходить лише близько \(10\) % (або трохи більше) енергії попереднього рівня. Ця закономірність відома, як правило 10 %.
 
4_10_procentov.png
 
Правило 10 % (правило Р. Линдемана): на кожен наступний, вищий трофічний рівень переходить у середньому близько \(10\) % енергії попереднього, \(90\) % — втрачається.
Графічно це можна зобразити у вигляді піраміди енергії.
Піраміда енергії — співвідношення між кількістю енергії, отриманої у кожному з трофічних рівнів.
 
піраміда.png
Екологічна піраміда
 
У зв'язку з високою втратою енергії число трофічних рівнів в угрупуваннях рідко перевищує три-чотири.
Приклад:
у ланцюгу хижак — гризун — рослина, якщо вага хижака складає \(15\) кг, він потребує \(150\) кг їжі (гризунів). Для прогодовування \(150\) кг гризунів знадобиться \(1500\) кг рослинної їжі.