Плотоядные животные поедают часть травоядных; после соответствующего расщепления и преобразования из этой части синтезируется биомасса плотоядных животных:
s c q
∫ ∫ ∫m>ab>p(t)Ψ(cq)n(ab)dsdcdq=m>cq>p(t) (6)
00 0
где:
m>cq>p(t) — биомасса травоядных животных, синтезируемая в единицу времени на единице площади.
Следует отметить, что к травоядным животным относятся все виды, которые поедают как живые, так и мёртвые растительные организмы. Используя введённые обозначения (4), (5), (6) можно записать математическую модель экологической системы в виде:
m>ij>p(t) + m>ab>p(t) + m>cq>p(t) = const>Ψ (7)
Как показали практические исследования биологов, только 10 % биомассы растений переходит в биомассу травоядных животных, и 10 % биомассы травоядных животных преобразуется в биомассу плотоядных животных. Если подставить в это уравнение значения слагаемых и вынести за скобки общие множители, получим это уравнение в несколько другом, более наглядном виде:
s I j
∫∫∫W(s)Ψ(ij)n(ij)dsdidj[1+…+…]=const>Ψ (8)
000
Из формулы (8) видно, что всё многообразие форм живой природы, её качественный и количественный состав определяется:
а) плотностью потока солнечного света, падающего на единицу поверхности планеты в единицу времени.
б) биологическим КПД растительных организмов, т. е., какая часть солнечного света поглощается и преобразуется в растительную биомассу.
Коэффициент Ψ(ij) неодинаков у разных типов растительных организмов и может принимать значения в интервале:
0 ≤ Ψ(ij) ≤ 1
Самые совершенные типы растительных организмов на Земле имеют биологический КПД равный 0,1 (10 %). Таким образом, сложность, многообразие форм и видов конкретной экологической системы определяется в первую очередь двумя параметрами — W(s) и Ψ(ij).
А если учесть, что плотность потока солнечного света, падающего в единицу времени на единицу поверхности изменяется очень медленно и притом постепенно уменьшается (если сравнивать интервал времени с момента возникновения жизни на планете и текущее время), и в течение того же периода времени на смену простой экологической системе приходила более сложная, совершенная, можно сделать следующий вывод:
Биологический КПД является основным параметром, определяющим многообразие форм и видов, образующих любую экологическую систему.
Выражение (8) является основным законом эволюции живой материи. Причём, из этого закона следует закономерность появления разнообразных форм жизни в Космосе на разных планетах (не только белковых). Источником для возникновения жизни может служить не только плотность потока солнечного света W(s), как это произошло на планете Земля, но и любой другой поток материй, что естественно приведёт к появлению других форм жизни.
Многообразие форм жизни — закономерно.
Кроме того, из формулы экологической системы (8) следует вывод о возможности искусственного создания растительных организмов с различными КПД Ψ(ij), большими, чем у покрытосеменных (больше 10 %).
Это даёт ключ к управлению эволюцией экологической системы, возможность искусственного создания качественно новых экологических систем, решению многих экологических и других проблем, которые возникли у человечества!