Energiefluss Trophieebene
Energietransfer zwischen zwei Trophieebenen: E_out = E_in · η / 100. Quantifiziert den Energiestrom in Nahrungsketten anhand der Transfereffizienz.
Energiefluss Trophieebene berechnen
Energietransfer zwischen zwei Trophieebenen: E_out = E_in · η / 100. Quantifiziert den Energiestrom in Nahrungsketten anhand der Transfereffizienz.
- Eout — Ausgehende Energie
- Ein — Eingehende Energie
- eta — Transfereffizienz
Was ist der Energiefluss zwischen Trophieebenen?
Der Energiefluss beschreibt, wie viel Energie von einer Trophieebene zur nächsten gelangt. Die übertragene Energie E_out ergibt sich aus der Energie der unteren Ebene E_in und der Transfereffizienz η.
Während der ökologische Wirkungsgrad η das Verhältnis quantifiziert, gibt der Energiefluss den absoluten Energietransfer an — die Basis jeder Nahrungspyramide.
Die Formel
Eout = Ein · η / 100
Umstellungen:
Ein = Eout · 100 / η
η = Eout / Ein · 100Die Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| E_out | Ausgehende Energie | kJ | Energie der höheren Trophieebene. |
| E_in | Eingehende Energie | kJ | Energie der niedrigeren Trophieebene. |
| η | Transfereffizienz | % | Wirkungsgrad der Energieübertragung. |
Minimal-Beispiel
Eine Pflanzendecke bindet 20 000 kJ/m²/a. Bei einer Transfereffizienz von 10 % landen davon bei den Pflanzenfressern:
Eout = Ein · η / 100
= 20 000 · 10 / 100
= 2 000 kJ/m²/aPraxis-Beispiele
Beispiel 1 — Pflanze zu Pflanzenfresser
Aus 50 000 kJ pflanzlicher Energie und η = 8 % ergibt sich:
Eout = 50 000 · 8 / 100
= 4 000 kJBeispiel 2 — Drei Stufen kombiniert
Pflanze (100 000 kJ) → Pflanzenfresser (η₁ = 10 %) → Fleischfresser (η₂ = 10 %).
Stufe 2: 100 000 · 10 / 100 = 10 000 kJ
Stufe 3: 10 000 · 10 / 100 = 1 000 kJBeispiel 3 — Eingangsenergie rückwärts bestimmen
Ein Greifvogel-Bestand braucht 1 200 kJ/Tag. Bei η = 12 % muss die Beuteebene liefern:
Ein = Eout · 100 / η
= 1 200 · 100 / 12
= 10 000 kJ/Tag