De tweede wet van de thermodynamica stelt dat in elk gesloten systeem de totale entropie (stoornis) in de loop van de tijd altijd toeneemt. Dit betekent dat bij elke energietransformatie wat energie verloren gaat als onbruikbare warmte. Dit principe heeft direct betrekking op de stroom van energie door voedselketens op de volgende manieren:

1. Energieverlies op elk trofisch niveau:

* Wanneer een organisme een ander verbruikt, haalt het niet alle energie uit het lichaam van de prooi. Een aanzienlijk deel gaat verloren als warmte tijdens het metabolisme, beweging en andere levensprocessen.

* Dit verlies van energie betekent dat elk opeenvolgend trofisch niveau in een voedselketen minder energie beschikbaar heeft dan het vorige niveau.

* Dit is de reden waarom voedselketens meestal slechts 4-5 niveaus hebben:er is gewoon niet genoeg energie om een ​​langere keten te ondersteunen.

2. Energiepiramide:

* Het concept van energieverlies op elk trofisch niveau wordt gevisualiseerd in een energiepiramide.

* De basis van de piramide (producenten) heeft de grootste hoeveelheid energie, terwijl de top (Apex Predators) het minst heeft.

* Deze piramide toont de afnemende hoeveelheid energie die beschikbaar is op elk trofisch niveau, ter illustratie van de tweede wet van thermodynamica in actie.

3. Efficiëntie van energieoverdracht:

* De efficiëntie van energieoverdracht tussen trofische niveaus is meestal ongeveer 10%, wat betekent dat slechts ongeveer 10% van de energie van het ene niveau wordt overgebracht naar het volgende.

* Deze lage efficiëntie is een direct gevolg van de tweede wet van de thermodynamica, omdat een groot deel van de energie verloren gaat als warmte.

4. Limieten voor biomassa:

* De beschikbare energie om biomassa op elk trofisch niveau te ondersteunen, wordt beperkt door het energieverlies op het vorige niveau.

* Dit betekent dat er altijd minder biomassa op hogere trofische niveaus zal zijn in vergelijking met lagere niveaus.

In wezen verklaart de tweede wet van de thermodynamica waarom voedselketens beperkt zijn en waarom er een afnemende hoeveelheid energie en biomassa is op hogere trofische niveaus.

Het benadrukt het fundamentele principe dat energietransformaties inherent inefficiënt zijn en dat enige energie altijd verloren gaat als warmte, wat leidt tot een geleidelijke afname van de beschikbare energie terwijl het de voedselketen omhoog beweegt.