Правило экологической пирамиды — это закон, описывающий иерархическую структуру передачи энергии или биомассы между трофическими уровнями в экосистеме.Правило экологической пирамиды, или правило десяти процентов, сформулировал Раймонд Линдеман в 1942 году. Изучая экосистему озера, он обнаружил, что при передаче энергии с одного трофического уровня на другой (от растений к травоядным, от травоядных к хищникам) её количество сокращается примерно в десять раз. Остальные 90 процентов рассеиваются в виде тепла или уходят на жизнедеятельность организмов. Это ограничение накладывает жёсткие рамки на длину пищевых цепей: редко можно встретить больше четырёх-пяти звеньев. Пирамида может быть не только энергетической, но и численной (количество особей убывает к вершине) или биомассовой (общая масса организмов уменьшается). Однако в водных экосистемах иногда наблюдается перевёрнутая пирамида биомасс: фитопланктон быстро размножается и выедается, поэтому его масса в данный момент может быть меньше массы зоопланктона, но поток энергии всё равно идёт по правилу.
Концепция трофических уровней и передачи энергии в экосистемах была развита в работах Чарлза Элтона в 1920-х годах, но количественное выражение правило получило благодаря Раймонду Линдеману. В 1942 году он опубликовал статью «Трофико-динамический аспект экологии», где на основе изучения озера Сидар-Бог (Миннесота) показал, что эффективность передачи энергии между уровнями составляет в среднем 10%. Линдеман трагически погиб вскоре после публикации, но его работа стала краеугольным камнем экосистемной экологии. Позже правило было уточнено: в разных экосистемах эффективность может варьировать от 5 до 20%, но порядок величины остаётся неизменным.
Правило применяется в сельском хозяйстве для расчёта кормовых рационов и оценки продуктивности пастбищ, в рыболовстве — для определения квот вылова с учётом восстановления популяций, в экологическом моделировании — для прогноза последствий изменения численности видов. Границы применимости: правило усреднённое, в конкретных пищевых цепях эффективность может отличаться; оно не учитывает детритные цепи (разложение мёртвой органики), где потери энергии иные. В водных экосистемах биомасса может не следовать пирамидальной форме из-за высокой скорости оборота фитопланктона.
Правило объясняет, почему хищников всегда меньше, чем травоядных, и почему крупным животным нужны огромные территории. На этом основаны расчёты допустимого вылова рыбы и нормы кормления скота.
Чтобы прокормить одного человека, питающегося только мясом, требуется в десять раз больше пастбищ, чем для вегетарианца. Это прямое следствие правила десяти процентов.



