A kutatások kimutatták, hogy az elsődleges termelők hasonló sebességgel rögzítik a szenet az ökoszisztémákban. Miután a szén életképes energiaforrásként került be a rendszerbe, az energia áramlását a magasabb trofikus szintekre szabályozó mechanizmusok az ökoszisztémák között változnak. A vízi és szárazföldi ökoszisztémák között olyan mintákat azonosítottak, amelyek figyelembe vehetik ezt a változást, és két fő ellenőrzési útvonalra oszthatók: felülről lefelé és alulról felfelé., Az egyes pályákon belül működő mechanizmusok végül különböző mértékben szabályozzák az ökoszisztémán belüli közösségi és trofikus szintű struktúrát. Az alulról felfelé irányuló ellenőrzések olyan mechanizmusokat foglalnak magukban, amelyek az erőforrások minőségén és rendelkezésre állásán alapulnak, és amelyek az elsődleges termelékenységet, valamint az azt követő energia-és biomasszaáramlást magasabb trofikus szintekre irányítják. A felülről lefelé irányuló ellenőrzések olyan mechanizmusokat tartalmaznak, amelyek a fogyasztók fogyasztásán alapulnak. Ezek a mechanizmusok szabályozzák az energiaátadás sebességét az egyik trofikus szintről a másikra, mivel a növényevők vagy ragadozók alacsonyabb trofikus szinteken táplálkoznak.,
vízi vs földi ökoszisztémákszerkesztés
az energiaáramlás sok változata megtalálható az egyes ökoszisztéma-típusokon belül, ami kihívást jelent az ökoszisztéma-típusok közötti eltérések azonosításában. Általános értelemben az energiaáramlás az elsődleges termelékenység függvénye a hőmérséklet, a víz rendelkezésre állása és a fény elérhetősége mellett. A vízi ökoszisztémák között például a nagyobb folyókban és sekély tavakban általában magasabb a termelési arány, mint a mély tavakban és a tiszta vízfolyásokban., A szárazföldi ökoszisztémák, mocsarak, mocsarak és trópusi esőerdők közül a legmagasabb az elsődleges termelési arány, míg a tundra és az alpesi ökoszisztémák esetében a legalacsonyabb az elsődleges termelési arány. A kapcsolatok között elsődleges termelés, valamint a környezeti feltételek segített figyelembe variáció ökoszisztéma-típusok, amely lehetővé teszi, ökológusok bizonyítani, hogy energia áramlik hatékonyabban keresztül vízi ökoszisztémák, mint a szárazföldi ökoszisztémák miatt a különböző alulról, illetve felülről lefelé irányítja a játékot.,
Bottom-upEdit
az energiaáramlás alulról felfelé történő ellenőrzésének erősségét az ökoszisztéma elsődleges termelőinek táplálkozási minősége, mérete és növekedési rátája határozza meg. A fotoszintetikus anyag jellemzően nitrogénben (N) és foszforban (P) gazdag, és kiegészíti az n és P iránti nagy növényevő keresletet az összes ökoszisztémában. A vízi elsődleges termelést a kis, egysejtű fitoplankton dominálja, amelyek többnyire fotoszintetikus anyagból állnak, hatékony forrást biztosítva ezeknek a tápanyagoknak a növényevők számára., Ezzel szemben a többsejtű szárazföldi növények sok nagy, magas széntartalmú, alacsony tápanyagértékű cellulózszerkezetet tartalmaznak. E szerkezeti különbség miatt a vízi elsődleges termelőknek a vízi ökoszisztémában tárolt fotoszintetikus szövetenként kevesebb biomassza van, mint a szárazföldi ökoszisztémák erdeiben és gyepeiben. Ez az alacsony biomassza a vízi ökoszisztémák fotoszintetikus anyagához viszonyítva lehetővé teszi a szárazföldi ökoszisztémákhoz képest hatékonyabb forgalomarányt., Mivel a fitoplanktont a növényevők fogyasztják, fokozott növekedési és szaporodási arányuk megfelelően helyettesíti az elveszett biomasszát, és tápanyag-sűrű minőségükkel együtt nagyobb másodlagos termelést támogat.
az elsődleges termelést befolyásoló további tényezők közé tartoznak az n és P bemenetek, amelyek nagyobb mértékben fordulnak elő a vízi ökoszisztémákban. Ezek a tápanyagok fontosak a növények növekedésének ösztönzésében, és ha magasabb trofikus szintre kerülnek, serkentik a fogyasztók biomasszáját és növekedési ütemét. Ha ezek közül a tápanyagok közül bármelyik hiányzik, korlátozhatják az Általános elsődleges termelést., A tavakon belül a P általában a nagyobb korlátozó tápanyag, míg mind az N, mind a P korlátozza a folyók elsődleges termelését. E korlátozó hatások miatt a tápanyag-bevitel potenciálisan enyhítheti a vízi ökoszisztéma nettó elsődleges termelésének korlátait. A vízi ökoszisztémába mosott Allochthonous anyag bevezeti az n és P-t, valamint az energiát szénmolekulák formájában, amelyeket az elsődleges termelők könnyen felvesznek. A nagyobb bemenetek és a megnövekedett tápanyagkoncentráció nagyobb nettó elsődleges termelési arányt támogat, ami viszont támogatja a nagyobb másodlagos termelést.,
Top-downEdit
a felülről lefelé irányuló mechanizmusok nagyobb ellenőrzést gyakorolnak a vízi elsődleges termelőkre, mivel a fogyasztók egy vízi élelmiszerhálón belül gördülnek. A fogyasztók körében a növényevők közvetíthetik a trofikus kaszkádok hatásait azáltal, hogy áthidalják az energia áramlását az elsődleges termelőktől a ragadozókig magasabb trofikus szinteken. Az ökoszisztémák között következetes összefüggés van a növényevők növekedése és a termelői táplálkozási minőség között. A vízi ökoszisztémákban azonban az elsődleges termelőket a növényevők négyszer nagyobb mértékben fogyasztják, mint a szárazföldi ökoszisztémákban., Bár ez a téma erősen vitatott, a kutatók több elméletnek tulajdonították a növényevők szabályozásának megkülönböztetését, beleértve a termelőket a fogyasztói méretarányokhoz és a növényevő szelektivitáshoz.
édesvízi élelmiszerháló, amely bemutatja az egyes trofikus szintek közötti méretkülönbségeket. Az elsődleges termelők általában kis algasejtek. A növényevők általában kis makro-Gerinctelenek. A ragadozók általában nagyobb halak.,
az elsődleges gyártók felülről lefelé irányuló vezérlésének modellezése azt sugallja, hogy az energiaáramlás legnagyobb ellenőrzése akkor következik be, amikor a fogyasztó méretaránya az elsődleges gyártóhoz a legmagasabb. A vízi rendszerekben egyetlen trofikus szinten található szervezetek méreteloszlása sokkal keskenyebb, mint a szárazföldi rendszereké., A föld, a fogyasztó méret tól kisebb, mint a növény fogyaszt, mint egy rovar, jelentősen nagyobb, mint egy patás, míg a vízi rendszerek, a fogyasztói testméret belül trofikus szinten változik, sokkal kisebb, de erősen korrelál táplálkozási helyzetben. Ennek eredményeként a termelők és a fogyasztók közötti méretkülönbség a vízi környezetben következetesen nagyobb, mint a szárazföldön, ami erősebb növényevő ellenőrzést eredményez a vízi elsődleges termelők felett.
a növényevők potenciálisan szabályozhatják a szerves anyag sorsát, mivel az az élelmiszerhálón keresztül kerékpározik.,ref name = “Schmitz_2008″/> a növényevők hajlamosak tápláló növényeket választani, elkerülve a szerkezeti védelmi mechanizmusokkal rendelkező növényeket. A tartószerkezetekhez hasonlóan a védelmi struktúrák tápanyagszegény, magas szén-cellulózból állnak. A tápláló táplálékforrásokhoz való hozzáférés fokozza a növényevők anyagcseréjét és energiaigényét, ami az elsődleges termelők nagyobb mértékű eltávolítását eredményezi. A vízi ökoszisztémákban a fitoplankton rendkívül tápláló és általában nem rendelkezik védelmi mechanizmusokkal., Ez nagyobb felülről lefelé irányuló ellenőrzést eredményez, mivel az elfogyasztott növényi anyag gyorsan felszabadul a rendszerbe labilis szerves hulladékként. A szárazföldi ökoszisztémákban az elsődleges termelők táplálkozási szempontból kevésbé sűrűek, és nagyobb valószínűséggel tartalmaznak védelmi struktúrákat. Mivel a növényevők a táplálkozási szempontból sűrű növényeket részesítik előnyben, és elkerülik a védelmi struktúrákkal rendelkező növényeket vagy növényi részeket, nagyobb mennyiségű növényi anyag marad az ökoszisztémában. Az alacsony minőségű növényi anyagok elkerülése lehet az oka annak, hogy a földi rendszerek gyengébb felülről lefelé irányítják az energia áramlását.