Um dos benefícios de uma dieta vegetariana é a redução de seu impacto no meio ambiente. Os animais armazenam apenas uma pequena fração da energia que extraem dos alimentos que comem, e o resto é desperdiçado na forma de calor. Se você comer alimentos de origem animal, a maior parte da energia nas plantas que esses animais comeram se perdeu na forma de calor e apenas uma fração dela chega até você. Comer plantas é mais eficiente, o que significa que menos energia que as plantas contêm é desperdiçada. Em última análise, isso significa que menos terra é necessária para sustentar uma população de vegetarianos.
Níveis tróficos
Uma cadeia alimentar é a sequência de quem come quem em um determinado ambiente. Ovelhas, por exemplo, comem grama e são devoradas pelos lobos. Seu nível trófico é sua posição na cadeia alimentar, que determina quanta energia você necessita. Os produtores - organismos que coletam energia da luz solar - ocupam o primeiro nível trófico, a posição mais baixa em uma cadeia. Os herbívoros que comem os produtores são considerados o segundo nível trófico, enquanto os carnívoros que comem os herbívoros estão no terceiro nível. Carnívoros que comem outros carnívoros - como tubarões que comem focas - estão no quarto nível trófico. As cadeias alimentares na natureza são mais complicadas do que este modelo sugere, é claro; mais se assemelha mais a uma teia do que a uma cadeia, porque cada organismo pode ter muitos tipos diferentes de organismos para comer. Os ursos pardos, por exemplo, comem matéria vegetal, como frutas e raízes, e animais, como peixes e insetos.
Conversão de energia
Toda a energia na maioria das cadeias alimentares na Terra se origina na luz do sol. Os produtores, como as plantas do primeiro nível trófico, convertem a luz do sol que capturam em energia química. Essa energia armazenada é extraída por herbívoros no segundo nível trófico, que a usam para sustentar seu próprio crescimento. Os carnívoros no terceiro e quarto níveis tróficos, por sua vez, extraem a energia química armazenada dos herbívoros e carnívoros que comem. Em outras palavras, a energia viaja para cima na cadeia alimentar. Sempre que um organismo come outro organismo, ele está extraindo e convertendo a energia química armazenada em uma forma que possa usar.
Eficiência
A Segunda Lei da Termodinâmica é uma importante lei da física, determinando que nenhuma conversão de energia pode ser 100% eficiente. Em outras palavras, toda vez que você transforma ou converte energia de uma forma para outra, parte dessa energia é perdida na forma de calor residual. Em geral, cerca de 90% da energia armazenada é perdida como calor residual cada vez que você sobe um nível trófico na cadeia alimentar. Em outras palavras, os animais, em média, convertem apenas 10% da energia disponível dos organismos que comem em energia química armazenada.
Significado
Comer mais abaixo na cadeia alimentar proporciona uma economia enorme em termos de quanta energia e recursos você precisa. Se você está no terceiro nível trófico e come herbívoros, os animais que você come contêm apenas 10% da energia originalmente armazenada pelas plantas que eles consumiram. Isso significa que você precisa de algo perto de 10 vezes mais massa vegetal para sustentá-lo do que alguém que apenas come plantas. As eficiências de conversão nas cadeias alimentares variam, então esta é uma estimativa aproximada. No entanto, em geral, comer em posições inferiores na cadeia alimentar é sempre uma prática mais eficiente.