Betrachtet man die Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems, merkt man, dass es um die Effizienz nicht gut bestellt ist. 10 Kilogramm Fleisch eines Pflanzenfressers benötigt etwa soviel Energie wie 100 Kilogramm pflanzlicher Nahrung. Vegetarier essen also energetisch günstiger. Grund sind die Energieverluste innerhalb der Nahrungsketten.

Nahrungsketten und Nahrungsnetze

Nahrungsketten stellen auf einfache Art einzelne Stränge der Nahrungsbeziehungen unter den Arten dar. Eine Nahrungskette ist zum Beispiel: Apfelbaum – Blattlaus – Marienkäfer (genauer gesagt die Larve) – Mönchsgrasmücke (die kein Insekt ist, sondern ein Vogel) – Elster (die der Mönchsgrasmücke die Eier stiehlt). Die Nahrungsbeziehungen sind jedoch nicht so einfach gestrickt, sondern eine Art ernährt sich in der Regel von mehreren Arten und ein Beutetier wird von mehreren Arten gejagt.

Nahrungsketten sind also zu Nahrungsnetzen verwoben. Zum Beispiel frisst der Fuchs Kaninchen, Eichhörnchen, Mäuse und Vögel. Greifvögel ernähren sich von den gleichen Tieren und zusätzlich von Schlangen. Vögel wiederum fressen Insekten oder Körner. Auch Schlangen und Kröten jagen Insekten, Schlangen wiederum fressen aber auch Kröten. Nahrungsnetze sind sehr komplex und oft werden nicht nur Tiere der Stufe unterhalb gefressen, sondern auch die Beutetiere der Beutetiere.

Biomassepyramiden und Energiepyramiden zeigen die schlechte ökologische Effizienz

Folgt man einer Nahrungskette von unten nach oben, also von Pflanze über Pflanzenfresser zum Fleischfresser, so beträgt der Energieverlust von einer Stufe zur nächsten etwa 90 Prozent. Das heißt umgekehrt, nur etwa 10 Prozent der Biomasse einer Stufe wird in Biomasse der nächsten Stufe umgewandelt. Bei der Bildung von Biomasse durch Pflanzen ist der Verlust sogar noch größer: nur 1 Prozent der Strahlungsenergie der Sonne wird ausgenutzt.

Damit eine Robbe 10 Kilogramm Körpermasse zunimmt, sind also 100 Kilogramm Kleinfische notwendig. Das liegt zum einen daran, dass ein großer Teil der Biomasse nicht dem Körperaufbau dient, sondern als Energiequelle. Sie wird also in Wärme umgewandelt und veratmet. Ein anderer Teil wird als unverdaulich ausgeschieden. Ein dritter Teil besteht aus den glücklichen Fischen, die nicht von der Robbe gefressen werden.

Der hohe Energieverlust innerhalb der Nahrungspyramide ist der Grund dafür, dass die Anzahl der Individuen in der Regel abnimmt, je höher die Art in der Nahrungspyramide steht. Deshalb haben Räuber normalerweise kleinere Populationen und verschwinden bei schlechten Umweltbedingungen schneller von der Bildoberfläche.

Vegetarier ernähren sich effizienter

Isst also ein Mensch 10 Kilogramm Fleisch, so wurden zur Produktion dieses Fleisches 100 Kilogramm Pflanzen benötigt. Rind, Schwein & Co. verbrauchen den größten Teil der aufgenommenen Biomasse zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen. Von dem Getreide, das eine Kuh frisst, würden also viel mehr Menschen satt werden als von der Kuh. Aber Achtung: Eiweiß und bestimmte Aminosäuren, die der Körper nicht selbst bilden kann, können dem Körper bei vegetarischer Ernährung fehlen. In armen Ländern leiden die Menschen oft an Mangelerscheinungen, weil sie sich fast ausschließlich pflanzlich ernähren. In reichen Ländern dagegen essen viele Menschen zu viel Fleisch, was ebenfalls zu Erkrankungen führen kann.