- Αξιοποίηση ενέργειας από οργανισμούς: Οι οργανισμοί χρησιμοποιούν ενέργεια για διάφορες διαδικασίες όπως ο μεταβολισμός, η ανάπτυξη και η αναπαραγωγή. Ένα σημαντικό ποσό της ενέργειας που λαμβάνεται από το προηγούμενο τροφικό επίπεδο χρησιμοποιείται για αυτές τις δραστηριότητες, με αποτέλεσμα την απώλεια ενέργειας.
- Κυτταρική αναπνοή: Η κυτταρική αναπνοή, η διαδικασία με την οποία οι οργανισμοί μετατρέπουν την οργανική ύλη σε ενέργεια, δεν είναι 100% αποτελεσματική. Κάποια ποσότητα ενέργειας χάνεται ως θερμότητα κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.
- Ημιτελής κατανάλωση: Δεν καταναλώνεται όλη η βιομάζα ενός οργανισμού σε ένα τροφικό επίπεδο από οργανισμούς στο επόμενο τροφικό επίπεδο. Ορισμένα μέρη, όπως τα οστά, η γούνα και η φυτική κυτταρίνη, μπορεί να παραμείνουν αφαγώσιμα ή δύσπεπτα.
- Αποσύνθεση και αναπνοή: Οι αποικοδομητές, όπως τα βακτήρια και οι μύκητες, διασπούν τη νεκρή οργανική ύλη, απελευθερώνοντας ενέργεια με τη μορφή θερμότητας. Επιπλέον, οι μικροοργανισμοί που εμπλέκονται στην αποσύνθεση καταναλώνουν λίγη ενέργεια κατά τις δικές τους διαδικασίες αναπνοής.
- Περιορισμοί μεταφοράς ενέργειας: Η απόδοση μεταφοράς ενέργειας μεταξύ των τροφικών επιπέδων είναι συνήθως περίπου 10%. Αυτό σημαίνει ότι μόνο το 10% της διαθέσιμης ενέργειας σε ένα επίπεδο μεταβιβάζεται στο επόμενο επίπεδο. Το υπόλοιπο 90% χάνεται ως θερμότητα και άλλες μορφές αχρησιμοποίητης ενέργειας.
Αυτοί οι συνδυασμένοι παράγοντες οδηγούν στη σταδιακή μείωση της διαθέσιμης ενέργειας σε κάθε τροφικό επίπεδο σε μια τροφική αλυσίδα. Όσο πιο ψηλά βρίσκεται ένας οργανισμός στην τροφική αλυσίδα, τόσο λιγότερη ενέργεια είναι διαθέσιμη σε αυτόν. Αυτό περιορίζει το μήκος των τροφικών αλυσίδων και τον αριθμό των τροφικών επιπέδων που μπορεί να υποστηρίξει ένα οικοσύστημα.