Primarna proizvodnja: koncept, karakteristike, istraživanje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Primarna proizvodnja je određena vrijednost u ekologiji. Metodu za njegovo merenje izumeo je sovjetski hidrobiolog Georgij Georgijevič Vinberg u prvoj polovini 20. veka. Implementacija prvog eksperimenta izvedena je u blizini Moskve.

Concept

U svom konceptu, A. N. Leontiev uvodi termin "primarna proizvodnja". Označava određenu vrijednost u ekologiji, koja određuje povećanje količine organske tvari koju u određenom vremenu formiraju autotrofni organizmi iz jednostavnih anorganskih komponenti. Obračun primarne proizvodnje odvija se u određenom vremenskom periodu, čiju dužinu određuju biolozi.

Autotrofni organizmi

Ovo su organizmi koji su u stanju da koriste neorganske supstance za proizvodnju organskih. Autotrofi su na prvom nivou piramide ishrane, jer su primarni proizvođači organske materije u biosferi. Zahvaljujući ovim organizmima, heterotrofi (oni organizmi koji ne mogu dobiti organske elemente iz neorganskih uz pomoćfotosinteza ili hemosinteza) se obezbjeđuju hranom.

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

Kako se procjenjuje ova vrijednost?

Da bi se izračunala ova vrijednost, potrebno je izmjeriti količinu ugljika koju su vezivale biljke koje rastu na zemlji i fitoplankton koji živi u okeanu tokom određenog vremena. Sve ovo se obračunava po jedinici površine.

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

Ako uzmemo u obzir vrijeme u kojem se mjeri primarna proizvodnja kopnenih biljaka, onda će to biti jedna godina ili sezona rasta (period godine tokom kojeg su određeni živi biljni organizmi podložni razvoju). Ovakvo trajanje evaluacije objašnjava se činjenicom da je brzina transformacije anorganskih supstanci u organske u ovoj vrsti organizama mnogo sporija nego u planktonu.

Za koga se primjenjuje koncept primarne proizvodnje?

Ova vrijednost je izračunata za fotoautotrofne i hemoautotrofne organizme. Jer prvi izvor energije je sunčeva svjetlost, ipotonji proizvode organske tvari iz anorganskih tvari koristeći redoks reakcije s jednostavnim tvarima koje sami stvaraju. Nekoliko organizama je sposobno za drugi način dobijanja energije, tu spadaju bakterije, neki prokarioti (jednoćelijski, koji imaju jezgro i membrane u ćeliji).

U savremenom svetu, uloga hemoautotrofa je mala. One su od najvećeg značaja u hidrotermalnim ekosistemima (oaze života, koje se nalaze na znatnoj dubini u okeanu, gde postoje pukotine u kori iz kojih izlazi topla voda, bogata redukovanim jedinjenjima), iako je primarna proizvodnja tu se ne procjenjuje u jako velikim količinama, ali je važnost njezina velika.

Bruto vrijednost

Istraživači dijele primarnu proizvodnju ekosistema na bruto i neto.

Prvi izraz se odnosi na količinu ukupne organske materije proizvedene od strane proizvođača.

U neto primarnu vrijednost se primaju organske supstance, uzimajući u obzir odbitak troškova koje su potrebni organizmu koji proizvodi za obavljanje aktivnosti disanja. Upravo ta vrsta količine je supstanca koju potrošači mogu koristiti za svoje potrebe, drugim riječima, čista primarna proizvodnja je osnova za podržavanje trofičkog lanca (niza odnosa između različitih organizama, kroz koje se prenose različite vrste energije i materije). prenose se jedenjem nekih pojedinaca drugih).

Istraživanje

U početku je GG Vinberg vršio obračun primarne proizvodnje na jezeru metodom "tamnih i svijetlih tikvica". Ona se sastojala u poređenju količine dobijenih organskih supstanci i količine kiseonika koji se oslobađa tokom 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 dodavani su ugljični dioksid i radioaktivni izotop ugljika. Kasnije je količina organske materije izračunata na osnovu radioaktivnog ugljenika povezanog s njom.

Istraživanja u ovoj oblasti, od 60-ih godina XX veka, sprovode se širom sveta, i ne prestaju do sada, radujući naučnike novim otkrićima.