Hầu hết các hệ sinh thái đều bắt nguồn năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Thực vật hấp thụ năng lượng này thông qua quá trình quang hợp và chuyển hóa nó thành năng lượng hóa học được lưu trữ trong đường. Động vật ăn cỏ ăn thực vật và sử dụng một phần năng lượng đó để phát triển và di chuyển. Động vật ăn thịt ăn động vật ăn cỏ. Ở mỗi bước, phần lớn năng lượng bị mất đi dưới dạng nhiệt. Chỉ khoảng 10% năng lượng được truyền từ bậc dinh dưỡng này sang bậc dinh dưỡng khác. Sự thiếu hiệu quả đó định hình mọi thứ trong hệ sinh thái.

Vì năng lượng bị hao hụt sau mỗi lần truyền, chuỗi thức ăn rất ngắn. Một cánh đồng có thể nuôi sống hàng ngàn con châu chấu nhưng chỉ vài con diều hâu. Động vật ăn thịt đầu bảng cần lãnh thổ rộng lớn để tìm đủ thức ăn. Quy tắc 10% chỉ là mức trung bình ước chừng. Nó thay đổi tùy thuộc vào hệ sinh thái và sinh vật. Động vật máu lạnh hiệu quả hơn động vật máu nóng vì chúng không tiêu hao năng lượng để duy trì thân nhiệt. Đó là lý do tại sao một con rắn có thể sống sót với lượng thức ăn ít hơn nhiều so với một con chim cùng kích thước.

Những điểm chính về dòng năng lượng

• Năng lượng đi vào dưới dạng ánh sáng mặt trời và đi ra dưới dạng nhiệt.
• Chỉ khoảng 10% chất dinh dưỡng chuyển tiếp giữa các bậc dinh dưỡng.
• Chuỗi thức ăn hiếm khi vượt quá bốn hoặc năm mắt xích.
• Các loài săn mồi đầu bảng rất khan hiếm vì lý do năng lượng.

Vật chất tuần hoàn. Năng lượng thì không. Carbon trong cơ thể bạn đã từng là một phần của nhiều sinh vật trước bạn. Năng lượng bạn dùng để đọc câu này đã biến mất vĩnh viễn.