schemat transferu energii pomiędzy poziomami troficznymi
produkcja pierwotna zachodzi w organizmach autotroficznych ekosystemu. Fotoautotropy, takie jak rośliny naczyniowe i glony, przekształcają energię ze Słońca w energię zmagazynowaną jako związki węgla. Fotosynteza odbywa się w chlorofilu roślin zielonych. Energia przekształcana przez fotosyntezę jest przenoszona przez poziomy troficzne ekosystemu, ponieważ organizmy zużywają członków niższych poziomów troficznych.,
produkcję pierwotną można podzielić na produkcję pierwotną brutto i netto. Produkcja pierwotna brutto jest miarą energii, jaką fotoautotrofia pobiera od słońca. Weźmy na przykład źdźbło trawy, które pobiera x dżuli energii słonecznej. Frakcja tej energii, która jest przekształcana w glukozę, odzwierciedla produktywność brutto źdźbła trawy. Energia pozostała po oddychaniu jest uważana za produkcję pierwotną netto., Ogólnie rzecz biorąc, produkcja brutto odnosi się do energii zawartej w organizmie przed oddychaniem, a produkcja netto energii po oddychaniu. Termin ten może być używany do opisu transferu energii zarówno w autotrofach, jak i heterotrofach.
przenoszenie energii pomiędzy poziomami troficznymi jest na ogół nieefektywne, tak że produkcja netto na jednym poziomie troficznym wynosi na ogół tylko 10% produkcji netto na poprzednim poziomie troficznym (prawo dziesięciu procent)., Ze względu na nie-drapieżną śmierć, egestion i oddychanie komórkowe, znaczna ilość energii jest tracona do środowiska, zamiast być absorbowana do produkcji przez konsumentów. Liczba ta przybliża ułamek energii dostępnej po każdym etapie utraty energii w typowym ekosystemie, chociaż frakcje te różnią się znacznie w zależności od ekosystemu i od poziomu troficznego do poziomu troficznego. Utrata energii o współczynnik po połowie z każdego z etapów nie-drapieżnej śmierci, defekacji i oddychania jest typowa dla wielu żywych systemów., Tak więc produkcja netto na jednym poziomie troficznym wynosi 1 / 2 ∗ 1 / 2 ∗ 1 / 2 = 1 / 8 {\displaystyle 1/2*1/2*1/2=1/8} lub około 10% poziomu troficznego przed nim.
na przykład, załóżmy, że 500 jednostek energii jest wytwarzanych przez poziom troficzny 1. Jedna połowa z nich jest tracona przez nie-drapieżną śmierć, podczas gdy druga połowa (250 jednostek) jest spożywana przez poziom troficzny 2. Jedna połowa spożywanej ilości jest wydalana poprzez wypróżnianie, pozostawiając drugą połowę (125 jednostek) do przyswojenia przez organizm., W końcu połowa pozostałej energii jest tracona przez oddychanie, podczas gdy reszta (63 jednostki) jest wykorzystywana do wzrostu i reprodukcji. Energia ta wydatkowana na wzrost i rozmnażanie stanowi produkcję netto poziomu troficznego 1, który jest równy 500 ∗ 1 / 2 ∗ 1 / 2 ∗ 1 / 2 = 63 {\displaystyle 500*1/2*1/2*1/2=63} jednostki.