forskning har vist, at primære producenter Fi .er kulstof i lignende satser på tværs af økosystemer. Når kulstof er blevet indført i et system som en levedygtig energikilde, varierer mekanismerne, der styrer strømmen af energi til højere trofiske niveauer på tværs af økosystemer. Blandt akvatiske og terrestriske økosystemer er der identificeret mønstre, der kan redegøre for denne variation og er blevet opdelt i to hovedkontrolveje: top-do .n og bottom-up., De virkende mekanismer inden for hver vej regulerer i sidste ende samfund og trofisk niveaustruktur i et økosystem i varierende grad. Bottom-up-kontroller involverer mekanismer, der er baseret på ressourcekvalitet og tilgængelighed, som styrer primær produktivitet og den efterfølgende strøm af energi og biomasse til højere trofiske niveauer. Top-do .n kontrol indebærer mekanismer, der er baseret på forbrugernes forbrug. Disse mekanismer styrer hastigheden af energioverførsel fra et trofisk niveau til et andet, da planteetere eller rovdyr fodrer med lavere trofiske niveauer.,
A Aquaticuatic vs terrestrial ecosystemsEdit
meget variation i strømmen af energi findes inden for hver type økosystem, hvilket skaber en udfordring i at identificere variation mellem økosystemtyper. I en generel forstand er strømmen af energi en funktion af primær produktivitet med temperatur, vandtilgængelighed og let tilgængelighed. For eksempel findes der blandt akvatiske økosystemer højere produktionshastigheder i store floder og lavvandede søer end i dybe søer og klare hovedvandstrømme., Blandt terrestriske økosystemer har moser, sumpe og tropiske regnskove de højeste primære produktionshastigheder, mens tundra og alpine økosystemer har de laveste primære produktionshastigheder. Forholdet mellem den primære produktion og miljømæssige forhold, der har hjulpet med hensyn til variation inden økosystem typer, så økologer til at vise, at energi flyder mere effektivt gennem akvatiske økosystemer end terrestriske økosystemer på grund af de forskellige bottom-up og top-down kontrol i spil.,
Bottom-upEdit
styrken af bottom-up kontrol på energi Flo.er bestemt af ernæringsmæssige kvalitet, størrelse og vækstrater for primære producenter i et økosystem. Fotosyntetisk materiale er typisk rig på Nitrogen (N) og fosfor (p) og supplerer den høje herbivore efterspørgsel efter N og P på tværs af alle økosystemer. Akvatisk primærproduktion domineres af små, encellede fytoplankton, der for det meste består af fotosyntetisk materiale, hvilket giver en effektiv kilde til disse næringsstoffer til planteetere., I modsætning hertil indeholder flercellede terrestriske planter mange store understøttende cellulosestrukturer med højt kulstofindhold, lav næringsværdi. På grund af denne strukturelle forskel har akvatiske primærproducenter mindre biomasse pr.fotosyntetisk væv opbevaret i det akvatiske økosystem end i skove og græsarealer i terrestriske økosystemer. Denne lave biomasse i forhold til fotosyntetisk materiale i akvatiske økosystemer muliggør en mere effektiv omsætningshastighed sammenlignet med terrestriske økosystemer., Da planteplankton forbruges af planteetere, erstatter deres forbedrede vækst-og reproduktionshastigheder tilstrækkeligt tabt biomasse og understøtter i forbindelse med deres næringsstoftætte kvalitet større sekundær produktion.
yderligere faktorer, der påvirker primærproduktionen, omfatter input af N og P, som forekommer i større omfang i akvatiske økosystemer. Disse næringsstoffer er vigtige for at stimulere plantevækst og, når de overføres til højere trofiske niveauer, stimulere forbrugernes biomasse og vækstrate. Hvis en af disse næringsstoffer er mangelvare, kan de begrænse den samlede primære produktion., Inden for søer har P en tendens til at være det større begrænsende næringsstof, mens både N og P begrænser primærproduktionen i floder. På grund af disse begrænsende virkninger kan næringsstofindgange potentielt afhjælpe begrænsningerne i Netto primærproduktion af et akvatisk økosystem. Allochthonous materiale vasket ind i et akvatisk økosystem introducerer N og P såvel som energi i form af carbonmolekyler, der let optages af primære producenter. Større input og øget næringsstofkoncentration understøtter større netto primære produktionshastigheder, hvilket igen understøtter større sekundær produktion.,
Top-do .nedit
Top-do .n-mekanismer udøver større kontrol over akvatiske primærproducenter på grund af forbrugernes rulle inden for en akvatisk fødevarebane. Blandt forbrugerne kan planteædere formidle virkningerne af trofiske kaskader ved at bygge bro over strømmen af energi fra primærproducenter til rovdyr i højere trofiske niveauer. På tværs af økosystemer er der en konsekvent sammenhæng mellem plantelevende vækst og producentens ernæringskvalitet. I akvatiske økosystemer forbruges primære producenter imidlertid af planteetere med en hastighed, der er fire gange større end i terrestriske økosystemer., Selvom dette emne er meget omdiskuteret, har forskere tilskrevet sondringen i herbivore kontrol til flere teorier, herunder producent til forbrugerstørrelsesforhold og herbivore selektivitet.
et ferskvandsfødevarer, der viser størrelsesforskellene mellem hvert trofisk niveau. Primære producenter har tendens til at være små algeceller. Herbivorer har tendens til at være små Makro-hvirvelløse dyr. Rovdyr har tendens til at være større fisk.,
modellering af top-do .n-kontrol af primærproducenter antyder, at den største kontrol med strømmen af energi opstår, når størrelsesforholdet mellem forbruger og primærproducent er det højeste. Størrelsesfordelingen af organismer, der findes inden for et enkelt trofisk niveau i akvatiske systemer, er meget snævrere end for terrestriske systemer., På land varierer forbrugerstørrelsen fra mindre end den plante, den forbruger, såsom et insekt, til betydeligt større, såsom et hovdyr, mens forbrugernes kropsstørrelse inden for et trofisk niveau i vandsystemer varierer meget mindre og er stærkt korreleret med trofisk position. Som følge heraf er størrelsesforskellen mellem producenter og forbrugere konsekvent større i vandmiljøer end på land, hvilket resulterer i stærkere herbivorekontrol over akvatiske primærproducenter.
planteædere kan potentielt styre skæbnen af organisk stof, da det cykles gennem fødevaren.,ref name= “Schmit ._2008″/> herbivorer har en tendens til at vælge næringsrige planter, samtidig med at man undgår planter med strukturelle forsvarsmekanismer. Ligesom støttestrukturer er forsvarsstrukturer sammensat af næringsfattig, kulstoffattig cellulose. Adgang til nærende fødekilder øger planteædere stofskifte og energibehov, hvilket fører til større fjernelse af primære producenter. I akvatiske økosystemer er fytoplankton meget nærende og mangler generelt forsvarsmekanismer., Dette resulterer i større top-do .n kontrol, fordi forbrugt plantemateriale hurtigt frigives tilbage i systemet som labilt organisk affald. I terrestriske økosystemer er primærproducenter mindre ernæringsmæssigt tætte og er mere tilbøjelige til at indeholde forsvarsstrukturer. Fordi planteetere foretrækker ernæringsmæssigt tætte planter og undgår planter eller plantedele med forsvarsstrukturer, er en større mængde plantemateriale ikke forbrugt i økosystemet. Herbivore undgåelse af lav kvalitet plantemateriale kan være, hvorfor terrestriske systemer udviser svagere top-do .n kontrol på strømmen af energi.