Dòng năng lượng (sinh thái học)
Dòng năng lượng qua các hệ sinh thái > So sánh dòng năng lượng trong hệ sinh thái thủy sinh và hệ sinh thái trên cạn > Từ trên xuống

Những cơ chế từ trên xuống tạo ra sự kiểm soát lớn hơn lên sinh vật sản xuất sơ cấp thủy sinh do sự luân chuyển sinh vật tiêu thụ trong một lưới thức ăn thủy sinh. Ở sinh vật tiêu thụ, động vật ăn cỏ có thể làm trung gian tác động của các bậc dinh dưỡng bằng cách bắc cầu dòng năng lượng từ sinh vật sản xuất sơ cấp sang động vật ăn thịt ở các bậc dinh dưỡng cao hơn. Trên khắp các hệ sinh thái, có một mối liên hệ nhất quán giữa sự phát triển của động vật ăn cỏ và chất lượng dinh dưỡng của sinh vật sản xuất. Tuy nhiên, ở hệ sinh thái thủy sinh, sinh vật sản xuất sơ cấp bị động vật ăn cỏ tiêu thụ với tỉ lệ cao gấp bốn lần so với các hệ sinh thái trên cạn. Mặc dù đề tài này đang được tranh luận nhiều, nhưng các nhà nghiên cứu cho rằng sự khác biệt trong kiểm soát động vật ăn cỏ là do một số lý thuyết, trong đó sinh vật sản xuất đến tỷ lệ kích cỡ sinh vật tiêu thụ và tính chọn lọc của động vật ăn cỏ.
Mô hình kiểm soát từ trên xuống lên sinh vật sản xuất sơ cấp cho thấy rằng việc kiểm soát dòng năng lượng tốt nhất xảy ra khi tỷ lệ kích cỡ của sinh vật tiêu thụ tới sinh vật sản xuất sơ cấp đạt mức cao nhất. Sự phân bố kích cỡ của các sinh vật được tìm thấy trong một bậc dinh dưỡng duy nhất trong các hệ thống thủy sinh hẹp hơn nhiều so với các hệ thống trên cạn. Trên cạn, kích thước của sinh vật tiêu thụ dao động từ nhỏ hơn thực vật mà nó tiêu thụ (chẳng hạn như côn trùng) đến lớn hơn đáng kể (chẳng hạn như động vật móng guốc), trong khi ở các hệ thủy sinh, kích thước cơ thể của sinh vật tiêu dùng trong một bậc dinh dưỡng biến đổi đổi ít hơn nhiều và có mối tương quan chặt chẽ với các vị trí dinh dưỡng. Do đó, sự khác biệt về quy mô giữa sinh vật sản xuất và sinh vật tiêu thụ trong môi trường thủy sinh lớn hơn so với trên cạn, dẫn đến khả năng kiểm soát động vật ăn cỏ mạnh hơn đối với sinh vật sản xuất sơ cấp thủy sinh.
Động vật ăn cỏ có thể kiểm soát số phận của chất hữu cơ khi nó luân chuyển qua lưới thức ăn. Động vật ăn cỏ có xu hướng chọn thực vật giàu dinh dưỡng đồng thời tránh thực vật có cơ chế phòng vệ cấu trúc  Giống như cấu trúc hỗ trợ, các cấu trúc phòng vệ bao gồm cellulose nghèo chất dinh dưỡng và có hàm lượng carbon cao. Tiếp cận với các nguồn thực phẩm bổ dưỡng giúp tăng cường trao đổi chất và nhu cầu năng lượng của động vật ăn cỏ, dẫn đến việc loại trừ sinh vật sản xuất sơ cấp đông hơn. Ở hệ sinh thái thủy sinh, thực vật phù du rất giàu dinh dưỡng và thường thiếu cơ chế phòng vệ. Điều này dẫn đến khả năng kiểm soát từ trên xuống lớn hơn vì chất thực vật đã tiêu thụ nhanh chóng được thải lại hệ thống dưới dạng chất thải hữu cơ không bền. Ở hệ sinh thái trên cạn, sinh vật sản xuất sơ cấp ít dinh dưỡng hơn và có nhiều khả năng chứa các cấu trúc phòng vệ. Bởi vì động vật ăn cỏ thích thực vật giàu dinh dưỡng và tránh thực vật hoặc các bộ phận của thực vật có cấu trúc phòng vệ, nên một lượng lớn thực vật không được tiêu thụ trong hệ sinh thái. Động vật ăn cỏ tránh chất thực vật chất lượng thấp có thể là do các hệ thống trên cạn thể hiện kiểm soát từ trên xuống yếu hơn so với dòng năng lượng.
Chu trình carbon của một hệ sinh thái trên cạn. Bắt đầu bằng quang hợp, nước (màu xanh lam) và carbon dioxide (màu trắng) từ không khí được hấp thụ bằng năng lượng mặt trời (màu vàng) và được chuyển hóa thành năng lượng thực vật (màu xanh lá cây). 100×1015 gam carbon/năm được các sinh vật quang hợp cố định, tương đương với 4×1018 kJ/năm = 4×1021 J/năm năng lượng tự do. Hô hấp tế bào là phản ứng ngược, trong đó năng lượng của thực vật được lấy vào, còn carbon dioxide và nước được thải ra. Từ đó carbon dioxide và nước có thể được tái chế trở lại thực vật.
Một lưới thức ăn nước ngọt thể hiện sự khác biệt về kích thước giữa mỗi bậc dinh dưỡng. Sinh vật sản xuất sơ cấp có xu hướng là các tế bào tảo nhỏ. Động vật ăn cỏ có xu hướng là động vật không xương sống vĩ mô nhỏ. Động vật ăn thịt có xu hướng là cá lớn hơn.