- Utilizzo energetico da parte degli organismi: Gli organismi utilizzano l'energia per vari processi come il metabolismo, la crescita e la riproduzione. Una quantità significativa dell'energia ottenuta dal livello trofico precedente viene utilizzata per queste attività, con conseguente perdita di energia.
- Respirazione cellulare: La respirazione cellulare, il processo mediante il quale gli organismi convertono la materia organica in energia, non è efficiente al 100%. Una parte dell'energia viene persa sotto forma di calore durante questo processo.
- Consumo incompleto: Non tutta la biomassa di un organismo a un livello trofico viene consumata dagli organismi al livello trofico successivo. Alcune parti, come le ossa, la pelliccia e la cellulosa vegetale, possono rimanere non consumate o indigeribili.
- Decomposizione e respirazione: I decompositori, come batteri e funghi, scompongono la materia organica morta, rilasciando energia sotto forma di calore. Inoltre, i microrganismi coinvolti nella decomposizione consumano energia durante i propri processi respiratori.
- Limitazioni nel trasferimento di energia: L'efficienza del trasferimento di energia tra i livelli trofici è tipicamente intorno al 10%. Ciò significa che solo il 10% dell'energia disponibile ad un livello viene trasmessa al livello successivo. Il restante 90% viene perso sotto forma di calore e altre forme di energia inutilizzabile.
Questi fattori combinati portano alla riduzione graduale dell’energia disponibile a ciascun livello trofico in una catena alimentare. Più un organismo si trova in alto nella catena alimentare, meno energia ha a sua disposizione. Ciò limita la lunghezza delle catene alimentari e il numero di livelli trofici che un ecosistema può supportare.