Forskning har vist at primærprodusentene fikse karbon ved tilsvarende priser på tvers av økosystemer. Når karbon har blitt introdusert i et system som en levedyktig kilde til energi, de mekanismer som styrer flyten av energi til høyere trofiske nivåer varierer på tvers av økosystemer. Blant akvatiske og terrestriske økosystemer, mønstre har blitt identifisert som kan forklare denne variasjonen, og har blitt delt inn i to største kildene til kontroll: topp-ned og nedenfra-og-opp., Fungerende mekanismer innenfor hver vei til syvende og sist regulerer samfunnet og trofiske nivå struktur innenfor et økosystem er i varierende grad. Bottom-up-kontrollene innebærer mekanismer som er basert på ressurs kvalitet og tilgjengelighet, som kontrollerer primær produktivitet og påfølgende flyten av energi og biomasse til høyere trofiske nivåer. Topp-ned-knapper for innebære mekanismer som er basert på forbruk av forbrukere. Disse mekanismene kontrollere frekvensen av energi overføring fra ett trofisk nivå til et annet som planteetere eller rovdyr beiter på lavere trofiske nivåer.,
Vannlevende vs terrestriske ecosystemsEdit
her er det stor variasjon i flyten av energi er funnet innenfor hver type økosystem, og skaper en utfordring i å identifisere variasjon mellom økosystem-typer. I en generell forstand, flyten av energi er en funksjon av primære produktivitet med temperatur, vann tilgjengelighet, og lett tilgjengelighet. For eksempel, blant akvatiske økosystemer, høyere priser av produksjonen er vanligvis funnet i store elver og grunne innsjøer enn i dype innsjøer og klart headwater bekker., Blant terrestriske økosystemer, myrer, sumper, og tropiske regnskoger har den høyeste primær produksjon, priser, mens tundraen og alpine økosystemer har den laveste primærproduksjonen priser. Forholdet mellom primær produksjon og miljømessige forhold har bidratt til konto for variasjon innen økosystem-typer, slik at økologer å demonstrere at energien flyter mer effektivt gjennom akvatiske økosystemer enn terrestriske økosystemer, på grunn av de ulike bottom-up og top-down-kontroller i spill.,
Bunn-upEdit
styrken av bottom-up-kontroller på energiflyten er bestemt av ernæringsmessig kvalitet, størrelse og vekst av primærprodusenter i et økosystem. Fotosyntetiske materiale er vanligvis rik på Nitrogen (N) og Fosfor (P) og supplerer høy herbivore behov for N og P tvers av alle økosystemer. Vannlevende primærproduksjonen er dominert av små encellede planteplankton som for det meste består av fotosyntetiske materiale, som gir en effektiv kilde til disse næringsstoffene for planteetere., I kontrast, multi-mobil terrestriske planter inneholder mange store støtte cellulose strukturer av høy karbon, lavt næringsinnhold verdi. På grunn av denne strukturelle forskjellen, vannlevende primærprodusentene har mindre biomasse per fotosyntetiske vev som er lagret i det akvatiske økosystemet enn i skoger og gressletter av terrestriske økosystemer. Dette lav biomasse i forhold til fotosyntetiske materiale i akvatiske økosystemer, og gir mulighet for mer effektiv omsetning pris i forhold til terrestriske økosystemer., Som planteplankton er fortært av planteetere, deres forbedret vekst og reproduksjon priser tilstrekkelig erstatte tapt biomasse og, i forbindelse med deres næringsstoff tett kvalitet, støtte større sekundær produksjon.
Flere faktorer påvirker primærproduksjonen omfatter tilførsler av N og P, som oppstår i større omfang i akvatiske økosystemer. Disse næringsstoffene er viktig å stimulere plantevekst og, når det er gått til høyere trofiske nivåer, stimulere forbrukeren biomasse og vekst. Hvis noen av disse næringsstoffene er mangelvare, de kan begrense totale primærproduksjonen., I innsjøer, S har en tendens til å være større begrensende næringsstoff mens både N og P begrenser primærproduksjonen i elver. På grunn av disse begrensende virkninger, nærings-innganger kan potensielt lindre begrensninger på netto primærproduksjon av en akvatiske økosystem. Allochthonous materiale vasket i en akvatiske økosystem introduserer N og S, så vel som energi i form av karbon molekyler som er lett tatt opp av primærprodusentene. Større innganger og økte konsentrasjoner av næringssalter støtte større netto primærproduksjon priser, som i sin tur støtter større sekundær produksjon.,
Topp-downEdit
Top-down mekanismer utøve større kontroll på vannlevende primærprodusentene på grunn av rulleringen av forbrukere innenfor et aquatic food web. Blant forbrukere, planteetere kan formidle konsekvenser av trofiske kaskader ved å bygge bro over flyten av energi fra primærprodusenter til rovdyr i høyere trofiske nivåer. Hele økosystemer, og det er en konsekvent sammenheng mellom herbivore vekst og produsent ernæringsmessige kvalitet. Imidlertid, i akvatiske økosystemer, primærprodusenter er fortært av planteetere i en hastighet fire ganger større enn i terrestriske økosystemer., Selv om dette emnet er svært omdiskutert, forskere har tilskrives æren i herbivore kontroll til flere teorier, inkludert produsent til forbruker størrelse forholdstall og herbivore selektivitet.
ferskvann mat web demonstrere størrelse forskjeller mellom hvert trofisk nivå. Primærprodusentene har en tendens til å være liten alge-celler. Planteetere har en tendens til å være liten makro-virvelløse dyr. Rovdyr har en tendens til å være større fisk.,
Modellering av ovenfra-og-ned-kontroller på primærprodusentene tyder på at den største kontroll på flyten av energi oppstår når størrelsen forholdet mellom forbruker til primær-produsent er den høyeste. Størrelsesfordeling av organismer som finnes i en enkelt trofiske nivå i akvatiske systemer er mye smalere enn terrestriske systemer., På land, forbruker størrelse varierer fra mindre enn anlegget for det forbruker, for eksempel et insekt, til en betydelig større, for eksempel en hovdyrlignende, mens i akvatiske systemer, forbruker kroppens størrelse innenfor et trofisk nivå varierer mye mindre og er sterkt korrelert med trofisk posisjon. Som et resultat, størrelsen forskjellen mellom produsenter og forbrukere er gjennomgående større i akvatiske miljøer enn på land, noe som resulterer i sterkere herbivore kontroll over vannlevende primærprodusentene.
Planteetere kan potensielt kontroller skjebnen til organisk materiale som det er syklet gjennom næringsnettet.,ref name=»Schmitz_2008″ /> Planteetere har en tendens til å velge næringsrike planter og samtidig unngå planter med strukturelle mekanismer. Som støtte strukturer, forsvar strukturer består av næringsfattige, høy karbon cellulose. Tilgang til næringsrik mat kilder forbedrer herbivore metabolisme og energi krav, som fører til økt fjerning av primærprodusentene. I akvatiske økosystemer, planteplankton er svært næringsrik og generelt mangel forsvarsmekanismer., Dette resulterer i større top-down kontroll fordi konsumert plantemateriale er raskt sluppet tilbake i systemet som labilt organisk avfall. I terrestriske økosystemer, primærprodusenter er mindre ernæringsmessig tett og er mer sannsynlig å inneholde forsvarsstrukturer. Fordi planteetere foretrekker ernæringsmessig tette planter og unngå planter eller plantedeler med forsvaret strukturer, en større mengde plantemateriale som er igjen unconsumed i økosystemet. Herbivore unngåelse av lav kvalitet plantemateriale kan være grunnen til terrestriske systemer for utstilling svakere topp-ned kontroll på flyten av energi.