Растения поглощают энергию солнца. Эта энергия циркулирует в системе, которую мы называем биотой и можем изобразить в виде многоступенчатой пирамиды. Нижняя ступень — почва. Ступень, на которой располагаются растения, опирается на почву; ступень, на которой располагаются насекомые,— на растения; птицы и грызуны — на насекомых и так далее, через различные группы животных, к вершине, на которой находятся крупные хищники.
Виды, составляющие одну ступень, объединены не происхождением или внешним сходством, но типом пищи. Каждая последующая ступень зависит от нижележащих, снабжающих ее пищей, а нередко убежищами и т. п., и в свою очередь обеспечивает пищей верхние ступени. Количественно ступени уменьшаются от нижней к верхней. Так, на каждого хищника приходятся сотни особей его потенциальной добычи, тысячи особей добычи его добычи, миллионы насекомых, неисчислимые растения. Пирамидальная форма системы отражает это возрастание численности от вершины к основанию. Человек стоит на одной из промежуточных ступеней рядом с медведями, енотами и белками, которые едят как мясную, так и растительную пищу.
Линии зависимости, отражающие передачу заключенной в пище энергии от ее первоначального источника (растения) через ряд организмов, каждый из которых поедает предыдущий и поедается последующим, называются цепями питания. Так, почва - дуб - олень -индеец — это цепь питания, которая в настоящее время преобразилась в цепь почва - кукуруза - корова - фермер. Каждый вид, включая и нас, — это звено многих цепей питания. Оленя кормит сотня других растений, кроме дуба, а корову — кроме кукурузы. Следовательно, и олень и корова являются звеньями сотни цепей. Пирамида представляет собой столь сложное переплетение цепей питания, что оно кажется беспорядочным, однако стабильность системы доказывает ее высокую организованность. Функционирование системы зависит от сотрудничества и конкуренции ее различных частей.
Вначале пирамида жизни была низкой и непропорционально широкой, цепи питания — короткими и простыми, эволюция добавляла ступень за ступенью, звено за звеном. Человек — это одно из тысяч добавлений благодаря которым пирамида становилась выше и сложнее. Науке мы обязаны многими сомнениями, но и одной достоверной истиной: эволюции свойственна тенденция делать биоту все более дробной и разнообразной.
«Земля, таким образом, — это не просто почва, но источник энергии, циркулирующей по системе, состоящей из почвы, растений и животных. Цепи питания — это живые каналы, подающие энергию вверх, а смерть и тление возвращают ее в почву. Система не замкнута — часть энергии теряется в процессе тления, часть добавляется поглощением из воздуха, часть накапливается в почве, торфе и долгоживущих лесах, но это постоянно действующая система, своего рода медленно накапливаемый и находящийся в постоянном обращении фонд жизни. Всегда какая-то часть утрачивается уносясь с водой в море, но обычно такие потери невелики и компенсируются разрушением коренных пород. К тому же в океане утраченная почва осаждается на дно и в ходе геологических эпох поднимается над водой, образуя новую землю и новые пирамиды.
Скорость и характер подачи энергии вверх зависят от сложной структуры сообщества растений и животных, аналогично тому как подача вверх древесного сока зависит от сложного клеточного строения древесины. Без этой сложности нормальная циркуляция, вероятно, не могла бы осуществляться. Структура требует конкретного количества составляющих ее видов, а не только их конкретных форм и функций. Взаимозависимость сложной структуры земли и ее нормального энергетического функционирования составляет одно из основных ее свойств.
Когда в одной части системы происходит изменение, многие другие части вынуждены приспосабливаться к нему. Изменение вовсе не обязательно препятствует подаче энергии или направляет ее в другую сторону. Эволюция представляет собой гигантскую серию самоиндуцированных изменений, в конце концов, приведших к усложнению механизмов системы и к ее удлинению. Однако эволюционные изменения, как правило, происходят медленно и носят локальный характер. Придумав орудия, человек получил возможность производить изменения, беспрецедентные по силе, скорости и масштабам.
Одно такое изменение затрагивает состав флоры и фауны. С вершины пирамиды срезаны крупные хищники — впервые за всю историю эволюции цепи питания укоротились, вместо того чтобы удлиняться. Одомашненные животные из других географических областей заменяют диких, а дикие оттесняются в новые места обитания. В результате такого всемирного смещения флор и фаун некоторые виды вырываются из-под контроля и превращаются во вредителей, другие вымирают. Такие последствия редко предвидятся заранее или вызываются умышленно. Они представляют собой непредсказуемые, а часто и непрослеживаемые попытки системы приспособиться к изменениям в ее структуре. Агробиология в значительной мере сводится к гонке между появлением новых вредителей и созданием новых средств борьбы с ними.