ऊर्जा प्रवाह (पारिस्थितिकी)

ऊर्जा प्रवाह पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर जीवित जीवों के माध्यम से ऊर्जा का प्रवाह है। सभी जीवित जीवों को उत्पादकों और उपभोक्ताओं में संगठित किया जा सकता है, और उन उत्पादकों और उपभोक्ताओं को अग्रतः खाद्य श्रृंखला में संगठित किया जा सकता है। खाद्य श्रृंखला के भीतर प्रत्येक स्तर, पोषी स्तर है। प्रत्येक ट्राफिक स्तर पर जीवों की मात्रा को और अधिक कुशलता से प्रस्तुत करने लिए, इन खाद्य श्रृंखलाओं को अग्रतः ट्रॉफिक पिरामिड में व्यवस्थित किया जाता है। खाद्य श्रृंखला में तीर प्रदर्शित करते हैं कि ऊर्जा प्रवाह एकदिशीय है, तीर के शीर्ष के साथ ऊर्जा प्रवाह की दिशा का संकेत मिलता है, मार्ग में प्रत्येक स्तर पर गर्मी के रूप में ऊर्जा की हानि होती है।

ऊर्जा का एकदिशीय प्रवाह और ऊर्जा की उत्तरोत्तर हानि होती है क्योंकि यह खाद्य वेब की यात्रा करता है| ऊर्जा प्रवाह में पैटर्न हैं, जो ऊष्मप्रवैगिकी द्वारा नियंत्रित होते हैं, जो कि प्रणालियों के मध्य ऊर्जा विनिमय का सिद्धांत है। ट्रॉफिक डायनेमिक्स ऊष्मप्रवैगिकी से संबंधित है क्योंकि यह जीवों में और उनके मध्य ऊर्जा के हस्तांतरण और परिवर्तन (सौर विकिरण के माध्यम से सूर्य से बाह्य रूप से उत्पन्न) संबंधित है।

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ऊर्जावान और कार्बन चक्र
ऊर्जावान में पहला कदम प्रकाश संश्लेषण है, जिसमें हवा से पानी और कार्बन डाइऑक्साइड सूर्य से ऊर्जा के साथ लिया जाता है, और जैविक प्रतिक्रियाओं और ग्लूकोज में डाइऑक्सीजन में परिवर्तित हो जाता है। सेलुलर श्वसन रिवर्स रिएक्शन है, जिसमें ऑक्सीजन और चीनी ली जाती है और ऊर्जा छोड़ती है क्योंकि वे वापस कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में परिवर्तित हो जाते हैं। श्वसन द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को पौधों में वापस पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।

ऊर्जा हानि को या तो दक्षता से मापा जा सकता है (कितनी ऊर्जा इसे अगले स्तर तक ले जाती है), या बायोमास द्वारा (एक समय में उन स्तरों पर कितनी जीवित सामग्री मौजूद है, खड़ी फसल द्वारा मापा जाता है)। उत्पादक पोषी स्तर पर सभी शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता में से, आम तौर पर केवल 10% अगले स्तर तक जाता है, प्राथमिक उपभोक्ता, फिर उस 10% का केवल 10% अगले पोषी स्तर पर जाता है, और इसी तरह खाद्य पिरामिड. पारिस्थितिकी तंत्र कितना कुशल या अक्षम है, इसके आधार पर पारिस्थितिक दक्षता कहीं भी 5% से 20% तक हो सकती है। दक्षता में यह कमी इसलिए होती है क्योंकि जीवों को जीवित रहने के लिए कोशिकीय श्वसन करने की आवश्यकता होती है, और जब कोशिकीय श्वसन किया जाता है तो ऊर्जा गर्मी के रूप में खो जाती है। यही कारण है कि उत्पादकों की तुलना में तृतीयक उपभोक्ताओं की संख्या कम है।

प्राथमिक उत्पादन
एक निर्माता कोई भी जीव है जो प्रकाश संश्लेषण करता है। उत्पादक महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे सूर्य से प्राप्त ऊर्जा को ऊर्जा के संग्रहणीय और उपयोग योग्य रासायनिक रूप, ग्लूकोज, में परिवर्तित करते हैं। साथ ही ऑक्सीजन। सेलुलर श्वसन करने के लिए निर्माता स्वयं ग्लूकोज में संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं। या, यदि अगले पोषी स्तर में शाकाहारियों द्वारा उत्पादक का उपभोग किया जाता है, तो कुछ ऊर्जा पिरामिड के ऊपर पारित हो जाती है। उत्पादकों के भीतर संग्रहीत ग्लूकोज उपभोक्ताओं के लिए भोजन के रूप में कार्य करता है, और इसलिए केवल उत्पादकों के माध्यम से ही उपभोक्ता सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करने में सक्षम होते हैं। प्राथमिक उत्पादकों के कुछ उदाहरण शैवाल, काई और अन्य पौधे जैसे घास, पेड़ और झाड़ियाँ हैं।

रसायन संश्लेषक बैक्टीरिया प्रकाश संश्लेषण के समान एक प्रक्रिया करते हैं, लेकिन सूर्य से ऊर्जा के बजाय वे हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे रसायनों में संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करते हैं। यह प्रक्रिया, जिसे रसायनसंश्लेषण कहा जाता है, आमतौर पर समुद्र की गहराई में जलतापीय छिद्रों में होती है जो गर्मी और हाइड्रोजन, हाइड्रोजन सल्फाइड और मीथेन जैसे रसायन उत्पन्न करते हैं। केमोसिंथेटिक बैक्टीरिया कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज में बदलने के लिए हाइड्रोजन सल्फाइड और ऑक्सीजन के बंधनों में ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं, इस प्रक्रिया में पानी और सल्फर जारी कर सकते हैं। रसायन संश्लेषी जीवाणुओं का उपभोग करने वाले जीव ग्लूकोज में ले सकते हैं और कोशिकीय श्वसन करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग कर सकते हैं, शाकाहारी उपभोग करने वाले उत्पादकों के समान।

प्राथमिक उत्पादन को नियंत्रित करने वाले कारकों में से एक उत्पादक (उत्पादकों) में प्रवेश करने वाली ऊर्जा की मात्रा है, जिसे उत्पादकता का उपयोग करके मापा जा सकता है। केवल एक प्रतिशत सौर ऊर्जा उत्पादक में प्रवेश करती है, बाकी बाउंस हो जाती है या आगे बढ़ जाती है। सकल प्राथमिक उत्पादकता उत्पादक को वास्तव में मिलने वाली ऊर्जा की मात्रा है। आम तौर पर, निर्माता में प्रवेश करने वाली ऊर्जा का 60% निर्माता के अपने श्वसन में चला जाता है। शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता वह राशि है जो संयंत्र सेलुलर श्वसन के लिए उपयोग की जाने वाली राशि को घटाए जाने के बाद बरकरार रखता है। प्राथमिक उत्पादन को नियंत्रित करने वाला एक अन्य कारक उस पानी या मिट्टी में जैविक/अकार्बनिक पोषक तत्वों का स्तर है जिसमें उत्पादक रह रहा है।

माध्यमिक उत्पादन
द्वितीयक उत्पादन संयंत्रों में संग्रहित ऊर्जा का उपयोग है जिसे उपभोक्ताओं द्वारा अपने स्वयं के बायोमास में परिवर्तित किया जाता है। विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में उपभोक्ताओं के विभिन्न स्तर होते हैं, सभी एक शीर्ष उपभोक्ता के साथ समाप्त होते हैं। अधिकांश ऊर्जा पौधों के कार्बनिक पदार्थों में संग्रहित होती है, और जब उपभोक्ता इन पौधों को खाते हैं तो वे इस ऊर्जा को ग्रहण कर लेते हैं। शाकाहारी और सर्वाहारी में यह ऊर्जा तब मांसाहारियों द्वारा उपभोग की जाती है। बड़ी मात्रा में ऊर्जा भी होती है जो प्राथमिक उत्पादन में होती है और अपशिष्ट या कूड़े के रूप में समाप्त होती है, जिसे अपरद कहा जाता है। हानिकारक खाद्य श्रृंखला में बड़ी मात्रा में रोगाणु, मैक्रोइनवर्टेब्रेट्स, मेइओफौना, कवक और बैक्टीरिया शामिल हैं। इन जीवों का सेवन सर्वाहारी और मांसाहारी करते हैं और बड़ी मात्रा में द्वितीयक उत्पादन करते हैं। द्वितीयक उपभोक्ता व्यापक रूप से भिन्न हो सकते हैं कि वे उपभोग करने में कितने कुशल हैं। उपभोक्ताओं को दी जा रही ऊर्जा की दक्षता लगभग 10% होने का अनुमान है। उपभोक्ताओं के माध्यम से ऊर्जा प्रवाह जलीय और स्थलीय वातावरण में भिन्न होता है।

जलीय वातावरण में माध्यमिक उत्पादन

हेटरोट्रॉफ़ द्वितीयक उत्पादन में योगदान करते हैं और यह प्राथमिक उत्पादकता और शुद्ध प्राथमिक उत्पादों पर निर्भर है। द्वितीयक उत्पादन वह ऊर्जा है जिसका उपयोग शाकाहारी और अपघटक करते हैं और इस प्रकार यह प्राथमिक उत्पादकता पर निर्भर करता है। मुख्य रूप से शाकाहारी और डीकंपोजर जलीय पारिस्थितिक तंत्र में दो मुख्य जैविक स्रोतों से सभी कार्बन का उपभोग करते हैं, ऑटोचथोनस और एलोचथोनस। ऑटोचथोनस कार्बन पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर से आता है और इसमें जलीय पौधे, शैवाल और फाइटोप्लांकटन शामिल हैं। पारिस्थितिक तंत्र के बाहर से एलोकेथोनस कार्बन ज्यादातर पानी में प्रवेश करने वाले स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र से मृत कार्बनिक पदार्थ है। स्ट्रीम इकोसिस्टम में, लगभग 66% वार्षिक ऊर्जा इनपुट को डाउनस्ट्रीम में धोया जा सकता है। शेष राशि का उपभोग किया जाता है और गर्मी के रूप में नष्ट हो जाता है।

स्थलीय वातावरण में माध्यमिक उत्पादन

द्वितीयक उत्पादन को अक्सर पोषी स्तरों के संदर्भ में वर्णित किया जाता है, और जबकि यह संबंधों को समझाने में उपयोगी हो सकता है, यह दुर्लभ अंतःक्रियाओं पर अधिक जोर देता है। उपभोक्ता अक्सर कई पोषण स्तरों पर भोजन करते हैं। तीसरे पोषी स्तर से ऊपर स्थानांतरित ऊर्जा अपेक्षाकृत महत्वहीन है। उपभोक्ता द्वारा खाए गए भोजन की मात्रा, उपभोक्ता कितना आत्मसात करता है और मल या मूत्र के रूप में क्या निष्कासित किया जाता है, के द्वारा आत्मसात करने की दक्षता व्यक्त की जा सकती है। जबकि ऊर्जा का एक भाग श्वसन के लिए उपयोग किया जाता है, ऊर्जा का एक अन्य भाग उपभोक्ता में बायोमास की ओर जाता है। दो प्रमुख खाद्य श्रृंखलाएँ हैं: प्राथमिक खाद्य श्रृंखला ऑटोट्रॉफ़्स से आने वाली ऊर्जा है और उपभोक्ताओं को दी जाती है; और दूसरी प्रमुख खाद्य श्रृंखला तब होती है जब मांसाहारी शाकाहारी या डीकंपोजर खाते हैं जो ऑटोट्रोफिक ऊर्जा का उपभोग करते हैं। उपभोक्ताओं को प्राथमिक उपभोक्ताओं, द्वितीयक उपभोक्ताओं और तृतीयक उपभोक्ताओं में बांटा गया है। मांसाहारियों में ऊर्जा का बहुत अधिक आत्मसात होता है, लगभग 80% और शाकाहारियों की दक्षता लगभग 20 से 50% तक कम होती है। एक प्रणाली में ऊर्जा पशु उत्प्रवास/प्रवासन से प्रभावित हो सकती है। स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में जीवों की गति महत्वपूर्ण होती है। स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में जड़ी-बूटियों द्वारा ऊर्जा खपत की सीमा ~ 3-7% कम है। कई स्थलीय वातावरणों में ऊर्जा का प्रवाह समान है। शाकाहारियों द्वारा खपत शुद्ध प्राथमिक उत्पाद की मात्रा में उतार-चढ़ाव आम तौर पर कम होता है। यह झीलों और तालाबों के जलीय वातावरण के विपरीत है जहां चरागाहों की खपत लगभग ~33% अधिक है। एक्टोथर्म और एंडोथर्म में बहुत अलग आत्मसात क्षमता होती है।

हानिकारक
डेट्रिटिवोर्स जैविक सामग्री का उपभोग करते हैं जो विघटित हो रहा है और बदले में मांसाहारियों द्वारा उपभोग किया जाता है। शिकारी उत्पादकता का संबंध शिकार की उत्पादकता से है। यह पुष्टि करता है कि पारिस्थितिक तंत्र में प्राथमिक उत्पादकता निम्नलिखित सभी उत्पादकता को प्रभावित करती है।

डेट्राइटस पारिस्थितिक तंत्र में कार्बनिक पदार्थों का एक बड़ा हिस्सा है। समशीतोष्ण जंगलों में जैविक सामग्री ज्यादातर मृत पौधों से बनी होती है, लगभग 62%।

एक जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में, पत्ती का पदार्थ जो धाराओं में गिरता है, गीला हो जाता है और जैविक सामग्री को जोंक देना शुरू कर देता है। यह काफी जल्दी होता है और रोगाणुओं और अकशेरूकीय को आकर्षित करेगा। पत्तियों को मोटे कण कार्बनिक पदार्थ (सीपीओएम) नामक बड़े टुकड़ों में तोड़ा जा सकता है। सीपीओएम तेजी से रोगाणुओं द्वारा उपनिवेशित है। स्ट्रीम इकोसिस्टम में द्वितीयक उत्पादन के लिए Meiofauna अत्यंत महत्वपूर्ण है। इस पत्ती के मामले को तोड़ने और उपनिवेश बनाने वाले सूक्ष्मजीव डिटिटोवोर्स के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। डिट्रिटोवोर्स ऊतकों से यौगिकों को मुक्त करके पत्ती के पदार्थ को अधिक खाद्य बनाते हैं; यह अंततः उन्हें नरम करने में मदद करता है। पत्तियों के सड़ने से नाइट्रोजन कम हो जाएगी क्योंकि पत्तियों में सेल्युलोज और लिग्निन को तोड़ना मुश्किल होता है। इस प्रकार अपघटन में सहायता के लिए उपनिवेशी रोगाणु नाइट्रोजन में लाते हैं। पत्ती का टूटना प्रारंभिक नाइट्रोजन सामग्री, मौसम और पेड़ों की प्रजातियों पर निर्भर हो सकता है। जब उनके पत्ते झड़ जाते हैं तो पेड़ों की प्रजातियों में भिन्नता हो सकती है। इस प्रकार पत्तियों का टूटना अलग-अलग समय पर हो रहा है, जिसे माइक्रोबियल आबादी का मोज़ेक कहा जाता है।

एक पारिस्थितिकी तंत्र में प्रजातियों के प्रभाव और विविधता का उनके प्रदर्शन और दक्षता के माध्यम से विश्लेषण किया जा सकता है। इसके अलावा, धाराओं में द्वितीयक उत्पादन धाराओं में गिरने वाले मलबे से भारी रूप से प्रभावित हो सकता है; कचरे को हटाने और बहिष्करण के एक अध्ययन के दौरान बेंथिक जीवों के बायोमास और बहुतायत के उत्पादन में अतिरिक्त 47-50% की कमी आई।

पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा प्रवाह
अनुसंधान ने प्रदर्शित किया है कि प्राथमिक उत्पादक कार्बन निर्धारण  पूरे पारिस्थितिक तंत्र में समान दरों पर करते हैं। एक बार कार्बन को ऊर्जा के एक व्यवहार्य स्रोत के रूप में एक प्रणाली में पेश किया गया है, तंत्र जो ऊर्जा के प्रवाह को उच्च ट्रॉफिक स्तरों तक नियंत्रित करते हैं, पारिस्थितिक तंत्र में भिन्न होते हैं। जलीय और स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों के बीच, ऐसे पैटर्न की पहचान की गई है जो इस भिन्नता के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं और उन्हें नियंत्रण के दो मुख्य मार्गों में विभाजित किया गया है: ऊपर से नीचे और नीचे से ऊपर।  प्रत्येक मार्ग के भीतर अभिनय तंत्र अंततः समुदाय और ट्राफिक स्तर की संरचना को एक पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर अलग-अलग डिग्री तक विनियमित करते हैं। बॉटम-अप नियंत्रणों में ऐसे तंत्र शामिल होते हैं जो संसाधन गुणवत्ता और उपलब्धता पर आधारित होते हैं, जो प्राथमिक उत्पादकता और ऊर्जा के बाद के प्रवाह और बायोमास को उच्च ट्राफिक स्तरों पर नियंत्रित करते हैं। टॉप-डाउन नियंत्रण में ऐसे तंत्र शामिल होते हैं जो उपभोक्ताओं द्वारा खपत पर आधारित होते हैं।  ये तंत्र ऊर्जा हस्तांतरण की दर को एक पोषी स्तर से दूसरे पोषी स्तर पर नियंत्रित करते हैं क्योंकि शाकाहारी या परभक्षी निम्न पोषी स्तरों पर भोजन करते हैं।

जलीय बनाम स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र
प्रत्येक प्रकार के पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा के प्रवाह में बहुत भिन्नता पाई जाती है, जिससे पारिस्थितिक तंत्र के प्रकारों के बीच भिन्नता की पहचान करने में एक चुनौती पैदा होती है। एक सामान्य अर्थ में, ऊर्जा का प्रवाह तापमान, पानी की उपलब्धता और प्रकाश की उपलब्धता के साथ प्राथमिक उत्पादकता का कार्य है। उदाहरण के लिए, जलीय पारिस्थितिक तंत्रों में, उत्पादन की उच्च दर आमतौर पर बड़ी नदियों और उथली झीलों में गहरी झीलों और स्पष्ट ऊपरी जलधाराओं की तुलना में पाई जाती है। स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों में, दलदल, दलदल और उष्णकटिबंधीय वर्षावनों की प्राथमिक उत्पादन दर सबसे अधिक है, जबकि टुंड्रा और अल्पाइन पारिस्थितिक तंत्रों की सबसे कम है। प्राथमिक उत्पादन और पर्यावरणीय स्थितियों के बीच संबंधों ने पारिस्थितिक तंत्र के प्रकारों के भीतर भिन्नता के लिए खाते में मदद की है, जिससे पारिस्थितिकीविदों को यह प्रदर्शित करने की अनुमति मिलती है कि खेल में विभिन्न नीचे-ऊपर और ऊपर-नीचे नियंत्रणों के कारण स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों की तुलना में जलीय पारिस्थितिक तंत्रों के माध्यम से ऊर्जा अधिक कुशलता से प्रवाहित होती है।

नीचे-ऊपर
ऊर्जा प्रवाह पर नीचे से ऊपर के नियंत्रण की ताकत एक पारिस्थितिकी तंत्र में प्राथमिक उत्पादकों की पोषण गुणवत्ता, आकार और विकास दर द्वारा निर्धारित की जाती है। प्रकाश संश्लेषण सामग्री आमतौर पर नाइट्रोजन (N) और फास्फोरस (P) से भरपूर होती है और सभी पारिस्थितिक तंत्रों में N और P के लिए उच्च शाकाहारी मांग को पूरा करती है। जलीय प्राथमिक उत्पादन में छोटे, एकल-कोशिका वाले पादप प्लवक का प्रभुत्व होता है, जो ज्यादातर प्रकाश संश्लेषक सामग्री से बने होते हैं, जो शाकाहारी जीवों के लिए इन पोषक तत्वों का एक कुशल स्रोत प्रदान करते हैं। इसके विपरीत, बहु-सेलुलर स्थलीय पौधों में उच्च कार्बन लेकिन कम पोषक मूल्य वाले कई बड़े सहायक सेल्यूलोज संरचनाएं होती हैं। इस संरचनात्मक अंतर के कारण, जलीय प्राथमिक उत्पादकों के पास स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र के जंगलों और घास के मैदानों की तुलना में जलीय पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर प्रति प्रकाश संश्लेषक ऊतक कम बायोमास होता है। जलीय पारिस्थितिक तंत्र में प्रकाश संश्लेषक सामग्री के सापेक्ष यह कम बायोमास स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र की तुलना में अधिक कुशल टर्नओवर दर की अनुमति देता है। चूंकि पादप प्लवक का उपयोग शाकाहारियों द्वारा किया जाता है, उनकी बढ़ी हुई वृद्धि और प्रजनन दर खोए हुए बायोमास को पर्याप्त रूप से प्रतिस्थापित करती है और, उनके पोषक घने गुणवत्ता के संयोजन के साथ, अधिक से अधिक माध्यमिक उत्पादन का समर्थन करती है।

प्राथमिक उत्पादन को प्रभावित करने वाले अतिरिक्त कारकों में एन और पी के इनपुट शामिल हैं, जो जलीय पारिस्थितिक तंत्र में अधिक मात्रा में होता है। ये पोषक तत्व पौधे के विकास को प्रोत्साहित करने में महत्वपूर्ण हैं और जब उच्च ट्राफिक स्तरों में पारित हो जाते हैं, तो उपभोक्ता बायोमास और विकास दर को प्रोत्साहित करते हैं। यदि इनमें से किसी भी पोषक तत्व की आपूर्ति कम है, तो वे समग्र प्राथमिक उत्पादन को सीमित कर सकते हैं। झीलों के भीतर, P अधिक सीमित पोषक तत्व होता है जबकि N और P दोनों नदियों में प्राथमिक उत्पादन को सीमित करते हैं। इन सीमित प्रभावों के कारण, पोषक तत्व इनपुट संभावित रूप से एक जलीय पारिस्थितिकी तंत्र के शुद्ध प्राथमिक उत्पादन की सीमाओं को कम कर सकते हैं। एक जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में धोए गए Allochthonous सामग्री N और P के साथ-साथ कार्बन अणुओं के रूप में ऊर्जा का परिचय देती है जो प्राथमिक उत्पादकों द्वारा आसानी से ग्रहण कर ली जाती है। ग्रेटर इनपुट और पोषक तत्वों की बढ़ी हुई सांद्रता अधिक शुद्ध प्राथमिक उत्पादन दर का समर्थन करती है, जो बदले में अधिक से अधिक माध्यमिक उत्पादन का समर्थन करती है।

ऊपर-नीचे
जलीय खाद्य वेब के भीतर उपभोक्ताओं के रोल के कारण टॉप-डाउन तंत्र जलीय प्राथमिक उत्पादकों पर अधिक नियंत्रण रखता है। उपभोक्ताओं के बीच, शाकाहारी लोग प्राथमिक उत्पादकों से उच्च ट्रॉफिक स्तरों में शिकारियों के लिए ऊर्जा के प्रवाह को कम करके ट्रॉफिक कैस्केड के प्रभावों की मध्यस्थता कर सकते हैं। पारिस्थितिक तंत्र में, शाकाहारी विकास और उत्पादक पोषण गुणवत्ता के बीच एक सुसंगत संबंध है। हालांकि, जलीय पारिस्थितिक तंत्रों में, प्राथमिक उत्पादकों को स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों की तुलना में चार गुना अधिक दर से शाकाहारियों द्वारा उपभोग किया जाता है। हालांकि इस विषय पर अत्यधिक बहस हुई है, शोधकर्ताओं ने शाकाहारी नियंत्रण में अंतर को कई सिद्धांतों के लिए जिम्मेदार ठहराया है, जिसमें निर्माता से लेकर उपभोक्ता आकार अनुपात और जड़ी-बूटियों की चयनात्मकता शामिल है। फाइल:लेक सुपीरियर फूड वेब.पीडीएफ|थंब|500x500पीएक्स|एक मीठे पानी का फूड वेब प्रत्येक पोषी स्तर के बीच आकार के अंतर को प्रदर्शित करता है। प्राथमिक उत्पादक छोटे शैवाल कोशिकाएं होते हैं। शाकाहारी छोटे मैक्रो-अकशेरूकीय होते हैं। शिकारी बड़ी मछली होते हैं। प्राथमिक उत्पादकों पर टॉप-डाउन नियंत्रणों की मॉडलिंग जैविक प्रणालियों से पता चलता है कि ऊर्जा के प्रवाह पर सबसे बड़ा नियंत्रण तब होता है जब उपभोक्ता और प्राथमिक उत्पादक का आकार अनुपात उच्चतम होता है। जलीय प्रणालियों में एकल पोषी स्तर के भीतर पाए जाने वाले जीवों का आकार वितरण स्थलीय प्रणालियों की तुलना में बहुत कम है। भूमि पर, उपभोक्ता का आकार उस पौधे की तुलना में छोटा होता है जिसका वह उपभोग करता है, जैसे कि एक कीट, काफी बड़ा, जैसे कि एक ungulates, जबकि जलीय प्रणालियों में, एक पोषी स्तर के भीतर उपभोक्ता के शरीर का आकार बहुत कम भिन्न होता है और पोषी के साथ दृढ़ता से सहसंबद्ध होता है। पद। नतीजतन, उत्पादकों और उपभोक्ताओं के बीच आकार का अंतर भूमि की तुलना में जलीय वातावरण में लगातार बड़ा होता है, जिसके परिणामस्वरूप जलीय प्राथमिक उत्पादकों पर मजबूत शाकाहारी नियंत्रण होता है।

शाकाहारी जीव कार्बनिक पदार्थों के भाग्य को संभावित रूप से नियंत्रित कर सकते हैं क्योंकि यह खाद्य वेब के माध्यम से चक्रित होता है। संरचनात्मक रक्षा तंत्र (जीव विज्ञान) वाले पौधों से परहेज करते हुए शाकाहारी लोग पौष्टिक पौधों का चयन करते हैं। समर्थन संरचनाओं की तरह, रक्षा संरचनाएं पोषक तत्वों की कमी, उच्च कार्बन सेल्यूलोज से बनी होती हैं। पौष्टिक खाद्य स्रोतों तक पहुंच शाकाहारी चयापचय और ऊर्जा की मांग को बढ़ाती है, जिससे प्राथमिक उत्पादकों को अधिक से अधिक हटाया जा सकता है। जलीय पारिस्थितिक तंत्र में, फाइटोप्लांकटन अत्यधिक पौष्टिक होते हैं और आमतौर पर रक्षा तंत्र की कमी होती है। इसका परिणाम ऊपर से नीचे तक अधिक नियंत्रण के रूप में होता है क्योंकि भस्म किए गए पौधे के पदार्थ जल्दी से वापस सिस्टम में बायोडिग्रेडेबल कचरा के रूप में वापस आ जाते हैं। स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में, प्राथमिक उत्पादक पोषक रूप से कम सघन होते हैं और उनमें रक्षा संरचनाओं के होने की संभावना अधिक होती है। चूंकि शाकभक्षी पौष्टिक रूप से सघन पौधों को पसंद करते हैं और रक्षा संरचनाओं वाले पौधों या पौधों के हिस्सों से बचते हैं, इसलिए पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर बड़ी मात्रा में पौधों की सामग्री बिना खपत के छोड़ दी जाती है। कम गुणवत्ता वाले पौधों के मामले में जड़ी-बूटियों से बचने का कारण हो सकता है कि क्यों स्थलीय प्रणालियां ऊर्जा के प्रवाह पर कमजोर शीर्ष-नीचे नियंत्रण प्रदर्शित करती हैं।

यह भी देखें

 * वेब भोजन
 * पारिस्थितिक स्टोइकोमेट्री
 * ऊर्जा