cercetările au demonstrat că producătorii primari fixează carbonul la rate similare în ecosisteme. Odată ce carbonul a fost introdus într-un sistem ca o sursă viabilă de energie, mecanismele care guvernează fluxul de energie către niveluri trofice superioare variază de la un ecosistem la altul. Printre ecosistemele acvatice și terestre, au fost identificate modele care pot explica această variație și au fost împărțite în două căi principale de control: de sus în jos și de jos în sus., Mecanismele care acționează în cadrul fiecărei căi reglementează în cele din urmă structura la nivel comunitar și trofic într-un ecosistem în grade diferite. Controalele de jos în sus implică mecanisme care se bazează pe calitatea și disponibilitatea resurselor, care controlează productivitatea primară și fluxul ulterior de energie și Biomasă la niveluri trofice mai ridicate. Controalele de sus în jos implică mecanisme care se bazează pe consumul consumatorilor. Aceste mecanisme controlează rata transferului de energie de la un nivel trofic la altul, deoarece erbivorele sau prădătorii se hrănesc cu niveluri trofice mai scăzute.,ecosistemele acvatice vs Cele terestreedit
o mare parte a variației fluxului de energie se găsește în fiecare tip de ecosistem, creând o provocare în identificarea variației între tipurile de ecosisteme. Într-un sens general, fluxul de energie este o funcție a productivității primare cu temperatura, disponibilitatea apei și disponibilitatea luminii. De exemplu, în rândul ecosistemelor acvatice, rate mai mari de producție se găsesc de obicei în râurile mari și lacurile puțin adânci decât în lacurile adânci și în curenții limpezi de apă., Dintre ecosistemele terestre, mlaștinile, mlaștinile și pădurile tropicale au cele mai mari rate de producție primară, în timp ce ecosistemele tundre și alpine au cele mai scăzute rate de producție primară. Relațiile între producția primară și de condițiile de mediu au ajutat cont de variația în termen de tipuri de ecosisteme, permițându-ecologiști pentru a demonstra că fluxurile de energie mai eficient prin ecosistemelor acvatice decât ecosistemele terestre datorită diferitelor jos în sus și de sus în jos de control în joc.,puterea controalelor de jos în sus asupra fluxului de energie este determinată de calitatea nutrițională, dimensiunea și ratele de creștere ale producătorilor primari dintr-un ecosistem. Materialul fotosintetic este de obicei bogat în azot (N) și fosfor (P) și completează cererea mare de erbivore pentru N și P în toate ecosistemele. Producția primară acvatică este dominată de fitoplanctonul mic, unicelular, care este compus în mare parte din material fotosintetic, oferind o sursă eficientă de nutrienți pentru erbivore., În schimb, plantele terestre multi-celulare conțin multe structuri mari de celuloză de susținere cu conținut ridicat de carbon, valoare nutritivă scăzută. Datorită acestei diferențe structurale, producătorii primari acvatici au mai puțină biomasă per țesut fotosintetic stocat în ecosistemul acvatic decât în pădurile și pajiștile ecosistemelor terestre. Această biomasă scăzută în raport cu materialul fotosintetic din ecosistemele acvatice permite o rată a cifrei de afaceri mai eficientă în comparație cu ecosistemele terestre., Pe măsură ce fitoplanctonul este consumat de erbivore, ratele lor sporite de creștere și reproducere înlocuiesc suficient biomasa pierdută și, împreună cu calitatea densă a nutrienților, susțin o producție secundară mai mare.factorii suplimentari care influențează producția primară includ intrările de N și P, care apar la o magnitudine mai mare în ecosistemele acvatice. Acești nutrienți sunt importanți în stimularea creșterii plantelor și, atunci când sunt trecuți la niveluri trofice mai ridicate, stimulează biomasa consumatorilor și rata de creștere. În cazul în care oricare dintre aceste substanțe nutritive sunt în cantități mici, acestea pot limita producția primară globală., În lacuri, P tinde să fie cel mai mare nutrient limitator, în timp ce atât N cât și P limitează producția primară în râuri. Datorită acestor efecte limitative, aportul de nutrienți poate atenua limitările producției primare nete a unui ecosistem acvatic. Materialul alohtonic spălat într-un ecosistem acvatic introduce N și P, precum și energia sub formă de molecule de carbon care sunt ușor preluate de producătorii primari. Intrările mai mari și concentrația crescută de nutrienți susțin rate mai mari de producție primară netă, ceea ce, la rândul său, susține o producție secundară mai mare.,mecanismele de sus în jos exercită un control mai mare asupra producătorilor primari acvatici datorită rolului consumatorilor într-o rețea alimentară acvatică. În rândul consumatorilor, erbivorele pot Media impactul cascadelor trofice prin reducerea fluxului de energie de la producătorii primari la prădători în niveluri trofice mai ridicate. În ecosisteme, există o asociere consistentă între creșterea erbivorelor și calitatea nutrițională a producătorului. Cu toate acestea, în ecosistemele acvatice, producătorii primari sunt consumați de erbivore la o rată de patru ori mai mare decât în ecosistemele terestre., Deși acest subiect este foarte dezbătut, cercetătorii au atribuit distincția în controlul erbivorului mai multor teorii, inclusiv raportul dintre producător și consumator și selectivitatea erbivorului.
o rețea alimentară de apă dulce care demonstrează diferențele de mărime dintre fiecare nivel trofic. Producătorii primari tind să fie celule mici de alge. Erbivorele tind să fie mici macro-nevertebrate. Predatorii tind să fie pești mai mari.,
modelarea controalelor de sus în jos asupra producătorilor primari sugerează că cel mai mare control asupra fluxului de energie are loc atunci când raportul de mărime dintre consumator și producătorul primar este cel mai mare. Distribuția mărimii organismelor găsite într-un singur nivel trofic în sistemele acvatice este mult mai restrânsă decât cea a sistemelor terestre., Pe teren, consumatorul dimensiune variază de la mai mici decât planta se consumă, cum ar fi o insecta, semnificativ mai mari, cum ar fi un ungulate, în timp ce în sistemele acvatice, consum dimensiunea corpului cadrul unui nivel trofic variază mult mai puțin și este puternic corelată cu trofice poziție. Ca urmare, diferența de mărime între producători și consumatori este în mod constant mai mare în mediul acvatic decât pe teren, care rezultă în mai puternici erbivor controlul asupra acvatice producătorii primari.erbivorele pot controla potențial soarta materiei organice, deoarece este ciclată prin rețeaua alimentară.,ref name= „Schmitz_2008″/> erbivorele tind să selecteze plante nutritive evitând în același timp plantele cu mecanisme structurale de apărare. Ca și structurile de sprijin, structurile de apărare sunt compuse din celuloză săracă în nutrienți, cu conținut ridicat de carbon. Accesul la surse alimentare nutritive sporește metabolismul ierbivorelor și cererea de energie, ceea ce duce la eliminarea mai mare a producătorilor primari. În ecosistemele acvatice, fitoplanctonul este foarte nutritiv și, în general, nu are mecanisme de apărare., Acest lucru duce la un control mai mare de sus în jos, deoarece materia vegetală consumată este eliberată rapid înapoi în sistem ca deșeuri organice labile. În ecosistemele terestre, producătorii primari sunt mai puțin densi din punct de vedere nutrițional și sunt mai susceptibili să conțină structuri de apărare. Deoarece erbivorele preferă plantele dense din punct de vedere nutrițional și evită plantele sau părțile vegetale cu structuri de apărare, o cantitate mai mare de materie vegetală este lăsată neconsumată în ecosistem. Erbivor evitarea materiei vegetale de calitate scăzută poate fi motivul pentru care sistemele terestre prezintă un control mai slab de sus în jos asupra fluxului de energie.