Produção primária
Em ecologia, o termo produção primária refere-se à produção de biomassa pelos produtores , ou seja , plantas , algas , cianobactérias e outras bactérias autotróficas , usando luz ou energia química de substâncias inorgânicas . A disciplina da ecologia que trata da produção biológica é chamada de biologia da produção .
A produção primária é parcialmente como a produção bruta novamente para a respiração do sujeito ( respiração usada), deixou a produção primária líquida, que é usada para o crescimento e proliferação de Phytomasse restante (v. U.). Cerca de 1% da radiação solar que atinge a Terra é convertida em biomassa. A produção primária é a base do ciclo do carbono orgânico .
Em oceanologia e limnologia , a produção primária é a produção de fitoplâncton no oceano e de água doce, que obtêm sua energia por meio da fotossíntese , a partir de nutrientes . Estas pequenas células verdes são, por sua vez consumida pelos heterotróficas primeira ordem consumidores , pequenos animais tais como ciliados , copepodes e krill . A produção primária é a base de toda a vida no pelágico , ou seja, H. área remota dos oceanos.
No fundo do mar , o bental marinho , por exemplo no Black Smokers na dorsal meso-oceânica , existe um ecossistema próprio. Sua base não é a fotossíntese, mas a quimiossíntese , ou seja , a geração de energia pela quebra de compostos inorgânicos , como sulfeto de hidrogênio . Lá, a energia geotérmica é, em última análise, a fonte de todos os processos vitais, enquanto no processo de fotossíntese esta é a energia do sol.
Em ecossistemas terrestres , a produção primária ocorre por meio da fotossíntese pelas plantas , por exemplo, as árvores da floresta . A produção primária por meio da quimiossíntese ( quimiotrofia ) não desempenha um papel aqui.
A produtividade é medida em gramas de peso seco por metro quadrado por ano. A maior produção primária ocorre no Mar de Wadden e nas florestas tropicais .
A produção primária é amplamente convertida de volta em substâncias inorgânicas pelos consumidores e destruidores . O excedente forma turfa e lama de água, a partir da qual o carvão e o petróleo bruto surgem em períodos geológicos .
Produção primária bruta e produção primária líquida
Como produção primária bruta (Engl. Produção primária bruta ) refere-se à quantidade total de carbono de organismos fixos autotróficos em um ecossistema. Isso depende do clima, que por sua vez tem influência na taxa de fotossíntese e no índice de área foliar . A energia convertida por meio da fotossíntese pode ser inspirada ( respiração ) ou usada para o crescimento da planta .
Se alguém subtrair a respiração dos organismos autotróficos da produção primária bruta, obtém-se a produção primária líquida (NPP). Isso representa toda a biomassa obtida das plantas por meio da fotossíntese. Essa biomassa também representa um estoque de carbono no ciclo do carbono.Na planta, o carbono é usado de forma diferente e em graus variados em diferentes tecidos para melhor se adaptar às condições ambientais. Em áreas pobres em nutrientes, por exemplo, há uma maior alocação de carbono nas raízes.
A produção primária líquida é uma função importante do ecossistema . Além disso, é a fonte de energia mais básica para organismos heterotróficos e está fortemente ligada ao ciclo do carbono.
Métodos de medição
A medição exata do NPP não é possível na natureza. Mas foram desenvolvidos métodos que podem fornecer boas estimativas. A produção primária líquida pode ser estimada medindo o aumento da biomassa. No entanto, este método não é muito preciso e é impraticável, especialmente para ecossistemas grandes e muito diversos. A medição da concentração de clorofila é usada principalmente lá. A clorofila tem uma assinatura espectral distinta que é percebida pelos satélites. Ele absorve luz na faixa espectral vermelha e azul e reflete a radiação infravermelha com mais força do que água ou solo seco. Uma estimativa pode então ser feita com este valor. Uma terceira possibilidade é a medição da produção primária bruta e da respiração.A respiração pode ser determinada por meio da concentração alterada de CO 2 em um sistema fechado.
O cálculo da produção primária líquida é baseado na taxa de assimilação líquida (NAR), no índice de área foliar (LAI) e no período de produção (t): NPP = NAR * LAI * t
Evidência individual
- ^ P. Sitte, H. Ziegler, F. Ehrendorfer, A. Bresinsky: Livro de texto da botânica em universidades. Fundado por E. Strasburger. 33ª edição. Verlag G. Fischer, Stuttgart 1991, ISBN 3-437-20447-5 .
- ↑ Na edição atual do Strasburgers (37ª edição) esta informação não pode mais ser encontrada. Uma escala significativamente diferente está sendo considerada - uma folha em vez da biosfera global. Agora é dito que uma folha pode usar no máximo 1–2% da radiação fotossinteticamente ativa para a ligação de energia fotoquímica (ver p. 761).
- ^ DM Sigman, PM Hain: A produtividade biológica do oceano . (PDF) In: Nature Education Knowledge . 3, No. 6, 2012, pp. 1-16. Retirado em 1 de junho de 2015. "Produção primária bruta" (GPP) se refere à taxa total de produção de carbono orgânico por autótrofos, enquanto "respiração" se refere à oxidação do carbono orgânico, que produz energia, de volta a dióxido de carbono. “Produção primária líquida” (NPP) é a GPP menos a própria taxa de respiração dos autótrofos; é, portanto, a taxa na qual o metabolismo completo do fitoplâncton produz biomassa. "Produção secundária" (SP) normalmente se refere à taxa de crescimento da biomassa heterotrófica. "
- ^ ML Cain, WD Bowman, SD Hacker: Ecology. 2ª Edição. Sinauer Assoc., 2011, ISBN 978-0-87893-445-4 .
- ↑ seos-project.eu
- ^ TM Smith, RL Smith: Ecologia. 6ª edição. Pearson Studium Verlag, 2009, ISBN 978-3-8273-7313-7 .