Was ist trophische Effizienz?

Trophäeneffizienz bezieht sich auf die Art und Weise, wie Energie durch die Ebenen eines Nahrungsnetzes geleitet wird. Auf der untersten Ebene einer Nahrungskette oder ihrer niedrigsten "trophischen Ebene" sind Autotrophe wie Pflanzen oder Cyanobakterien sammeln Sonnenlicht und synthetisieren Proteine. Primärkonsumenten, die die nächsthöhere trophische Ebene darstellen, essen die Produzenten und gewinnen Energie. Sekundärverbraucher essen dann die Primärenergien und gewinnen Energie aus ihnen.

Auf jeder Ebene einer Nahrungskette geht ein Teil der Energie verloren. Der Grad, in dem Energie nach oben weitergegeben wird, ist die trophische Effizienz des Systems. In der Regel können nur etwa 10 Prozent der auf einer trophischen Ebene vorhandenen Energie durch Konsum auf eine höhere Ebene übertragen werden. Diese Ineffizienz erlegt dem Wachstum höherer Ebenen einer ökologischen Pyramide Beschränkungen auf. Wenn der gesamte Energiehaushalt eines Ökosystems aus der Produktion auf der niedrigsten Ebene stammt, steht ihnen auf höheren Ebenen zwangsläufig weniger Energie zur Verfügung und sie können weniger Biomasse unterstützen als auf niedrigeren Ebenen.

Produzenten steht eine begrenzte Menge an Energie zur Verfügung. Ungefähr die Hälfte der eingefangenen Energie wird für Wachstum und Reproduktion aufgewendet, wobei die Hälfte der verbleibenden Energie an das Ökosystem verloren geht, weil Produzenten sterben, ohne verbraucht zu werden. Auch Pflanzenfresser unterliegen dieser Ineffizienz, allerdings mit geringeren Ausgangszahlen, und das gleiche gilt noch mehr für Raubtiere und Aasfresser. Auf jeder Ebene beträgt das Gesamtenergiebudget für die Nettoproduktion nur 10 % des Budgets der vorherigen Ebene.