대부분의 생태계는 햇빛의 형태로 에너지를 받습니다. 식물은 광합성을 통해 햇빛을 흡수하여 당분 형태로 저장된 화학 에너지로 전환합니다. 초식동물은 식물을 먹고 그 에너지의 일부를 성장과 이동에 사용합니다. 육식동물은 초식동물을 잡아먹습니다. 각 단계에서 에너지의 대부분은 열로 손실됩니다. 약 10%만이 한 영양 단계에서 다음 영양 단계로 전달됩니다. 이러한 비효율성은 생태계의 모든 측면을 결정짓습니다.

에너지가 전달될 때마다 감소하기 때문에 먹이 사슬은 짧습니다. 한 들판에 수천 마리의 메뚜기가 살 수 있지만 매는 몇 마리밖에 살 수 없습니다. 최상위 포식자는 충분한 먹이를 찾기 위해 넓은 영역이 필요합니다. 10% 법칙은 대략적인 평균값이며 생태계와 생물에 따라 다릅니다. 냉혈 동물은 체온 유지에 에너지를 소비하지 않기 때문에 온혈 동물보다 효율적입니다. 이것이 바로 뱀이 같은 크기의 새보다 훨씬 적은 먹이로도 생존할 수 있는 이유입니다.

에너지 흐름에 관한 핵심 사항

• 에너지는 햇빛의 형태로 들어오고 열의 형태로 나간다.
• 영양 단계 사이를 이동하는 것은 약 10%에 불과합니다.
• 먹이 사슬은 대개 4~5개 고리를 넘지 않습니다.
• 최상위 포식자는 에너지 소모 때문에 드물다.

물질은 순환하지만 에너지는 그렇지 않습니다. 당신의 몸속 탄소는 당신 이전에도 수많은 생명체의 일부였습니다. 이 문장을 읽는 데 사용한 에너지는 영원히 사라졌습니다.