Primærproduksjon: konsept, funksjoner, forskning

2025 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2025-01-24 13:22

Primærproduksjon er en viss verdi i økologi. Metoden for måling ble oppfunnet av den sovjetiske hydrobiologen Georgy Georgievich Vinberg i første halvdel av 1900-tallet. Implementeringen av det første eksperimentet ble utført i nærheten av Moskva.

konsept

I sitt konsept introduserer A. N. Leontiev begrepet "primærproduksjon". Det angir en viss verdi i økologi, som bestemmer økningen i mengden organisk materiale som dannes over en viss tid av autotrofe organismer fra enkle uorganiske komponenter. Beregningen av primærproduksjonen foregår over en bestemt tidsperiode, hvor lengden bestemmes av biologer.

Autotrofe organismer

Dette er organismer som er i stand til å bruke uorganiske stoffer for å produsere organiske. Autotrofer er på det første laget av matpyramiden, ettersom de er de primære produsentene av organisk materiale i biosfæren. Takket være disse organismene, heterotrofer (de organismer som ikke kan få organiske elementer fra uorganiske ved hjelp avfotosyntese eller kjemosyntese) forsynes med mat.

Det finnes organismer som samtidig tilhører to arter: grønne euglena-alger om natten tilhører heterotrofer, og om dagen - til autotrofer. Slike organismer kalles "mixotrofer".

Hvordan beregnes denne verdien?

For å beregne denne verdien er det nødvendig å måle mengden karbon som har blitt bundet av planter som vokser på jorden og planteplankton som lever i havet over en viss tid. Alt dette beregnes per arealenhet.

Noen ganger, som for planteplankton, estimeres primærproduksjonen innenfor små tidsperioder, oftest en dag. Dette er fordi denne organismen har en høy grad av dannelse av organisk materiale, som beregnes per enhet biomasse (totaliteten av planter og dyr som er en del av en biogeocenose uansett størrelse og nivå).

Hvis vi tar i betraktning tiden som primærproduksjonen av landplanter måles over, vil dette være ett år eller vekstsesongen (perioden av året hvor visse levende planteorganismer er mottakelige for utvikling). En slik varighet av evalueringen forklares av det faktum at omdannelseshastigheten av uorganiske stoffer til organiske stoffer i denne typen organismer er mye langsommere enn i plankton.

For hvem gjelder begrepet primærproduksjon?

Denne verdien beregnes for fotoautotrofe og kjemoautotrofe organismer. For den første energikilden er sollys, ogsistnevnte produserer organiske stoffer fra uorganiske stoffer ved hjelp av redoksreaksjoner med enkle stoffer som de selv lager. Få organismer er i stand til den andre måten å skaffe energi på, disse inkluderer bakterier, noen prokaryoter (encellede, som har en kjerne og membraner i cellen).

I den moderne verden er rollen til kjemoautotrofer liten. De er av størst betydning i hydrotermiske økosystemer (livsoaser, som ligger på et betydelig dyp i havet, hvor det er sprekker i skorpen med varmt vann som kommer ut av dem, rike på reduserte forbindelser), selv om primærproduksjonen det er ikke anslått i veldig store mengder, men betydningen hennes stor.

Bruttoverdi

Forskere deler primærproduksjonen av økosystemer inn i brutto og netto.

Det første begrepet refererer til mengden tot alt organisk materiale produsert av produsenten.

Til netto primærverdi mottas organiske stoffer, tatt i betraktning fradrag av kostnadene som kreves av den produserende organismen for å utføre respirasjonsaktiviteten. Det er denne typen mengder som er stoffet som forbrukerne kan bruke til sine behov, med andre ord, ren primærproduksjon er grunnlaget for å støtte den trofiske kjeden (en serie relasjoner mellom ulike organismer, gjennom hvilke ulike typer energi og materie) overføres ved å spise noen individer andre).

Research

Innledningsvis gjennomførte GG Vinberg regnskapsføring av primærproduksjon på sjøen etter metoden «mørke og lyse kolber». Den besto i å sammenligne mengden organiske stoffer som ble oppnådd og mengden oksygen som ble frigjort under fotosyntesen. Senere fant forskerne at denne metoden for å estimere primærproduksjon er upålitelig, siden den har en redusert følsomhet. Derfor foreslo biologen E. Steman-Nielsen en alternativ «radiokarbonmetode». Med denne metoden ble karbondioksid og en radioaktiv isotop av karbon tilsatt vannprøver som inneholdt plankton. Senere ble mengden organisk materiale beregnet basert på det radioaktive karbonet knyttet til det.

Forskning i dette området, siden 60-tallet av det 20. århundre, har blitt utført over hele verden, og de stopper ikke før nå, noe som gleder forskere med nye funn.