Na każdym etapie łańcucha pokarmowego energia traci się na rzecz środowiska z powodu nieefektywności transferu energii. Oto główne powody tej utraty:
- Wykorzystanie energii przez organizmy: Organizmy zużywają energię na procesy takie jak metabolizm, wzrost i rozmnażanie. Znaczna część energii uzyskanej z poprzedniego poziomu troficznego zużywana jest na te czynności, co powoduje utratę energii.
- Oddychanie komórkowe: Oddychanie komórkowe, proces, w którym organizmy przekształcają materię organiczną w energię, nie jest w 100% efektywne. Część energii traci się w postaci ciepła w tym procesie.
- Nieppełne spożycie: Nie cała biomasa organizmu na jednym poziomie troficznym jest spożywana przez organizmy na kolejnym poziomie. Niektóre części, takie jak kości, futro i celuloza roślinna, mogą pozostać niespożyte lub nietrawne.
- Rozkład i oddech: Redukenty, takie jak bakterie i grzyby, rozkładają martwą materię organiczną, uwalniając energię w postaci ciepła. Dodatkowo mikroorganizmy biorące udział w rozkładzie zużywają część energii w własnych procesach oddechowych.
- Ograniczenia transferu energii: Efektywność transferu energii między poziomami troficznymi wynosi zazwyczaj ok. 10%. Oznacza to, że tylko 10% energii dostępnej na jednym poziomie jest przekazywane na następny. Pozostałe 90% traci się jako ciepło i inne formy energii nieużytecznych.
Te czynniki łącznie prowadzą do stopniowego spadku energii dostępnej na każdym poziomie troficznym w łańcuchu pokarmowym. Im wyżej w łańcuchu pokarmowym znajduje się organizm, tym mniej energii jest dostępnych. To ogranicza długość łańcuchów pokarmowych i liczbę poziomów troficznych, jakie ekosystem może wspierać.