Primarna proizvodnja: koncept, značajke, istraživanje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Primarna proizvodnja je određena vrijednost u ekologiji. Metodu za njegovo mjerenje izumio je sovjetski hidrobiolog Georgij Georgijevič Vinberg u prvoj polovici 20. stoljeća. Provedba prvog eksperimenta izvedena je u blizini Moskve.

koncept

U svom konceptu, A. N. Leontiev uvodi pojam "primarna proizvodnja". Označava određenu vrijednost u ekologiji, koja određuje povećanje količine organske tvari koju tijekom određenog vremena stvaraju autotrofni organizmi iz jednostavnih anorganskih komponenti. Izračun primarne proizvodnje odvija se u određenom vremenskom razdoblju, čiju duljinu određuju biolozi.

Autotrofni organizmi

To su organizmi koji mogu koristiti anorganske tvari za proizvodnju organskih. Autotrofi su na prvom stupnju prehrambene piramide, budući da su primarni proizvođači organske tvari u biosferi. Zahvaljujući tim organizmima, heterotrofi (oni organizmi koji ne mogu dobiti organske elemente iz anorganskih uz pomoćfotosinteza ili kemosinteza) osiguravaju se hranom.

Postoje organizmi koji istovremeno pripadaju dvije vrste: zelena euglena alga noću pripada heterotrofima, a danju - autotrofima. Takvi se organizmi nazivaju "miksotrofi".

Kako se procjenjuje ova vrijednost?

Za izračunavanje ove vrijednosti potrebno je izmjeriti količinu ugljika koju su tijekom određenog vremena vezane biljke koje rastu na zemlji i fitoplankton koji živi u oceanu. Sve se to izračunava po jedinici površine.

Ponekad, kao u slučaju fitoplanktona, primarna proizvodnja se procjenjuje u malim vremenskim razdobljima, najčešće po danu. To je zato što ovaj organizam ima visoku stopu stvaranja organske tvari, koja se računa po jedinici biomase (ukupnost biljaka i životinja koje su dio biogeocenoze bilo koje veličine i razine).

Ako uzmemo u obzir vrijeme u kojem se mjeri primarna proizvodnja kopnenih biljaka, onda će to biti jedna godina ili sezona rasta (razdoblje godine tijekom kojeg su određeni živi biljni organizmi osjetljivi na razvoj). Takvo trajanje evaluacije objašnjava se činjenicom da je brzina transformacije anorganskih tvari u organske tvari u ovoj vrsti organizama mnogo sporija nego u planktonu.

Za koga se primjenjuje koncept primarne proizvodnje?

Ova vrijednost je izračunata za fotoautotrofne i kemoautotrofne organizme. Jer prvi izvor energije je sunčeva svjetlost, ipotonji proizvode organske tvari iz anorganskih tvari pomoću redoks reakcija s jednostavnim tvarima koje sami stvaraju. Malo je organizama sposobnih za drugi način dobivanja energije, to uključuje bakterije, neke prokariote (jednostanične, koji imaju jezgru i membrane u stanici).

U suvremenom svijetu uloga kemoautotrofa je mala. Najveću važnost imaju u hidrotermalnim ekosustavima (oaze života, koje se nalaze na znatnoj dubini u oceanu, gdje postoje pukotine u kori iz kojih izlazi topla voda bogata reduciranim spojevima), iako je primarna proizvodnja tu se ne procjenjuje u jako velikim količinama, ali je važnost njezina velika.

Bruto vrijednost

Istraživači dijele primarnu proizvodnju ekosustava na bruto i neto.

Prvi izraz odnosi se na količinu ukupne organske tvari koju proizvede proizvođač.

U neto primarnu vrijednost primaju se organske tvari, uzimajući u obzir odbitak troškova koji su potrebni organizmu koji proizvodi za obavljanje aktivnosti disanja. Upravo je ta vrsta količine tvar koju potrošači mogu koristiti za svoje potrebe, drugim riječima, čista primarna proizvodnja je osnova za potporu trofičkog lanca (niza odnosa između različitih organizama, kroz koje se prenose različite vrste energije i tvari). prenose se jedući neke pojedince druge).

Istraživanje

U početku je GG Vinberg vršio obračun primarne proizvodnje na jezeru metodom "tamnih i svijetlih tikvica". Sastojao se u usporedbi količine dobivenih organskih tvari i količine kisika koji se oslobađa tijekom fotosinteze. Kasnije su istraživači otkrili da je ova metoda procjene primarne proizvodnje nepouzdana, jer ima smanjenu osjetljivost. Stoga je biolog E. Steman-Nielsen predložio alternativnu "radiokarbonsku metodu". Ovom metodom u uzorke vode koji sadrže plankton dodani su ugljični dioksid i radioaktivni izotop ugljika. Kasnije je količina organske tvari izračunata na temelju radioaktivnog ugljika povezanog s njom.

Istraživanja na ovom području, od 60-ih godina XX. stoljeća, provode se diljem svijeta, a ne prestaju do danas, radujući znanstvenike novim otkrićima.