Una piramide energetica è un modello che mostra il flusso di energia da un livello trofico, o di alimentazione, al successivo in un ecosistema. Il modello è un diagramma che confronta l’energia utilizzata dagli organismi a ciascun livello trofico. L’energia in una piramide energetica è misurata in unità di kilocalorie (kcal). Le piramidi di energia sono simili alle piramidi di biomassa, un altro tipo di piramide trofica che modella la quantità di biomassa a ciascun livello trofico in un ecosistema.
La struttura di una piramide energetica riflette la struttura trofica di un ecosistema. La piramide è divisa in livelli trofici simili a quelli di una catena alimentare. Alla base della piramide ci sono i produttori, organismi autotrofi che producono il proprio cibo da sostanze inorganiche. Tutti gli altri organismi della piramide energetica sono consumatori. Questi sono eterotrofi, il che significa che ottengono energia alimentare consumando altri organismi. I consumatori ad ogni livello trofico si nutrono di organismi dal livello inferiore e sono essi stessi consumati da organismi al livello sopra. I consumatori primari sono organismi che consumano i produttori; quindi, la maggior parte dei consumatori primari sono erbivori, anche se alcuni possono essere detrivori (organismi che si nutrono di materia organica in decomposizione). I consumatori secondari sono carnivori che si nutrono di consumatori primari; e i consumatori terziari sono carnivori che mangiano consumatori secondari. In rari casi, un ecosistema può avere un livello trofico aggiuntivo composto da consumatori quaternari-carnivori che consumano consumatori terziari.
La forma di una piramide energetica mostra che la quantità di energia alimentare che entra in ogni livello trofico è inferiore alla quantità che è entrata nel livello sottostante. Circa il 90% dell’energia alimentare che entra in un livello trofico viene “persa” come calore quando viene utilizzata dagli organismi per alimentare le normali attività della vita come respirare e digerire il cibo; il restante 10% viene immagazzinato nei tessuti dei vari organismi. È quest’ultima energia che è disponibile per essere passata al livello trofico successivo. Quindi, maggiore è il livello trofico sulla piramide, minore è la quantità di energia disponibile.
Il numero di organismi ad ogni livello diminuisce rispetto al livello sottostante perché c’è meno energia disponibile per sostenere tali organismi. Il livello superiore di una piramide energetica ha il minor numero di organismi perché ha la minor quantità di energia. Alla fine non c’è abbastanza energia per sostenere un altro livello trofico; quindi la maggior parte degli ecosistemi ha solo quattro livelli trofici.