В большинстве экосистем энергия поступает в виде солнечного света. Растения улавливают её посредством фотосинтеза и преобразуют в химическую энергию, запасённую в сахарах. Травоядные животные поедают растения и используют часть этой энергии для роста и передвижения. Хищники поедают травоядных. На каждом этапе большая часть энергии теряется в виде тепла. Только около 10 процентов переходит от одного трофического уровня к другому. Эта неэффективность определяет всё в экосистемах.

Поскольку энергия истощается при каждой передаче, пищевые цепи короткие. На поле могут обитать тысячи кузнечиков, но лишь несколько ястребов. Высшим хищникам необходимы большие территории, чтобы найти достаточно пищи. Правило 10 процентов — это приблизительное среднее значение. Оно варьируется в зависимости от экосистемы и организма. Холоднокровные животные более эффективны, чем теплокровные, потому что они не тратят энергию на тепло тела. Именно поэтому змея может выжить, имея гораздо меньше пищи, чем птица того же размера.

Ключевые моменты, касающиеся потока энергии.

• Энергия поступает в виде солнечного света и уходит в виде тепла.
• Между трофическими уровнями проходит лишь около 10 процентов вещества.
• Продовольственные цепочки редко превышают четыре или пять звеньев.
• Высшие хищники встречаются редко по энергетическим причинам.

Материя циклична. Энергия — нет. Углерод в вашем теле был частью многих организмов до вас. Энергия, которую вы потратили на чтение этого предложения, исчезла навсегда.