Как универсальное явление природы, односторонний приток энергии обусловлен действием законов термодинамики. Согласно первому из них:энергия может переходить из одной формы (энергии света) в другую (потенциальную энергию пищи), но она никогда не создается вновь и не исчезает бесследно. По мере удаления от первичного продуцента скорость потока энергии резко ослабевает, ее количество уменьшается. Это объясняется рядом причин: 1. Перенос энергии с одного уровня на другой никогда не бывает полным, так как не вся энергия, содержащаяся в любом виде пищи бывает, доступна хищнику. Усвоенная из пищи часть энергии продуцентов расходуется им частично на построение своего органического вещества, частично - на движение, дыхание, теплоотдачу; часть энергии теряется в виде экскрементов и выделений, а затем разлагается деструкторами. 2. Устойчивые взаимосвязи между хищниками и жертвами не позволяют первым полностью выедать популяции, за счет которых они существуют. По этой причине эффективность переноса энергии от жертвы к хищнику ослаблена выработанной в процессе эволюции тактикой избегания хищника. 3. Не вся энергия, полученная с пищей, переходит в биомассу, то есть не вся используется на построение тела организма. Часть ее теряется в виде тепла в процессе дыхания. Это объясняется тем, что ни у одного из процессов преобразования энергии КПД не равен 1 (в соответствии со вторым законом термодинамики), а также тем, что любое животное, перемещаясь, охотясь, строя гнездо или производя иные действия, совершает работу, которая требует затрат энергии, в результате чего опять происходит выделение тепла
Матема́тика (др.-греч. μᾰθημᾰτικά[1] < др.-греч. μάθημα — изучение, наука) — наука о структурах, порядке и отношениях, исторически сложившаяся на основе операций подсчёта, измерения и описания формы объектов[2]. Математические объекты создаются путём идеализации свойств реальных или других математических объектов и записи этих свойств на формальном языке. Математика не относится к естественным наукам, но широко используется в них как для точной формулировки их содержания, так и для получения новых результатов[3]. Математика — фундаментальная наука, предоставляющая (общие) языковые средства другим наукам; тем самым она выявляет их структурную взаимосвязь и нахождению самых общих законов природы[4].
