تدخل الطاقة إلى معظم النظم البيئية على شكل ضوء الشمس. تمتصها النباتات من خلال عملية التمثيل الضوئي وتحولها إلى طاقة كيميائية تُخزن في السكريات. تتغذى الحيوانات العاشبة على النباتات وتستخدم جزءًا من هذه الطاقة للنمو والحركة. ثم تتغذى الحيوانات اللاحمة على الحيوانات العاشبة. في كل مرحلة، يُفقد معظم الطاقة على شكل حرارة. ولا ينتقل سوى حوالي 10% من الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر. هذا النقص في الكفاءة هو ما يُحدد كل شيء في النظم البيئية.

نظرًا لتناقص الطاقة مع كل انتقال، فإن السلاسل الغذائية قصيرة. قد يدعم حقلٌ ما آلاف الجراد، لكنه لا يدعم سوى عدد قليل من الصقور. تحتاج الحيوانات المفترسة العليا إلى مساحات شاسعة للعثور على ما يكفي من الغذاء. قاعدة الـ 10% هي متوسط ​​تقريبي، وتختلف باختلاف النظام البيئي والكائن الحي. الحيوانات ذوات الدم البارد أكثر كفاءة من ذوات الدم الحار لأنها لا تُهدر الطاقة على حرارة الجسم. لهذا السبب، يمكن للثعبان أن يعيش بكمية أقل بكثير من الغذاء مقارنةً بطائر من نفس الحجم.

النقاط الرئيسية حول تدفق الطاقة

• تدخل الطاقة على شكل ضوء الشمس وتخرج على شكل حرارة.
• لا ينتقل سوى حوالي 10 بالمائة بين المستويات الغذائية.
• نادراً ما تتجاوز السلاسل الغذائية أربع أو خمس حلقات.
• تندر الحيوانات المفترسة العليا لأسباب تتعلق بالطاقة.

المادة تدور، أما الطاقة فلا. الكربون الموجود في جسمك كان جزءًا من كائنات حية كثيرة سبقتك. الطاقة التي استخدمتها لقراءة هذه الجملة قد نفدت إلى الأبد.