Primarna proizvodnja: koncept, značilnosti, raziskave

Kazalo:

Primarna proizvodnja: koncept, značilnosti, raziskave
Primarna proizvodnja: koncept, značilnosti, raziskave

Video: Primarna proizvodnja: koncept, značilnosti, raziskave

Video: Primarna proizvodnja: koncept, značilnosti, raziskave
Video: ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 2024, April
Anonim

Primarna proizvodnja je v ekologiji določena vrednota. Metodo za njeno merjenje je izumil sovjetski hidrobiolog Georgij Georgijevič Vinberg v prvi polovici 20. stoletja. Izvedba prvega poskusa je bila izvedena blizu Moskve.

koncept

A. N. Leontiev v svojem konceptu uvaja izraz "primarna proizvodnja". Označuje določeno vrednost v ekologiji, ki določa povečanje količine organske snovi, ki jo v določenem času tvorijo avtotrofni organizmi iz preprostih anorganskih komponent. Izračun primarne proizvodnje poteka v določenem časovnem obdobju, katerega dolžino določijo biologi.

avtotrofni organizmi

Proces fotosinteze
Proces fotosinteze

To so organizmi, ki lahko uporabljajo anorganske snovi za proizvodnjo organskih. Avtotrofi so na prvem nivoju prehranjevalne piramide, saj so primarni proizvajalci organske snovi v biosferi. Zahvaljujoč tem organizmom so heterotrofi (tisti organizmi, ki ne morejo pridobiti organskih elementov iz anorganskih s pomočjofotosinteza ali kemosinteza) so zagotovljeni s hrano.

Obstajajo organizmi, ki hkrati pripadajo dvema vrstama: zelena euglena alga ponoči spada med heterotrofe, podnevi pa med avtotrofe. Takšni organizmi se imenujejo "miksotrofi".

Kako je ta vrednost ocenjena?

Plankton v vzorcih vode
Plankton v vzorcih vode

Za izračun te vrednosti je treba izmeriti količino ogljika, ki so jo v določenem času vezale rastline, ki rastejo na zemlji, in fitoplankton, ki živi v oceanu. Vse to je izračunano na enoto površine.

Včasih, tako kot v primeru fitoplanktona, je primarna proizvodnja ocenjena v majhnih časovnih obdobjih, največkrat na dan. To je zato, ker ima ta organizem visoko stopnjo tvorbe organske snovi, ki se izračuna na enoto biomase (skupina rastlin in živali, ki so del biogeocenoze katere koli velikosti in ravni).

Če upoštevamo čas, v katerem se meri primarna proizvodnja kopenskih rastlin, bo to eno leto ali rastna sezona (obdobje v letu, v katerem so določeni živi rastlinski organizmi dovzetni za razvoj). Takšno trajanje vrednotenja je razloženo z dejstvom, da je hitrost pretvorbe anorganskih snovi v organske snovi pri tej vrsti organizmov veliko počasnejša kot pri planktonu.

Za koga velja koncept primarne proizvodnje?

Ta vrednost je izračunana za fotoavtotrofne in kemoavtotrofne organizme. Kajti prvi vir energije je sončna svetloba inslednji proizvajajo organske snovi iz anorganskih snovi z redoks reakcijami s preprostimi snovmi, ki jih sami ustvarijo. Le malo organizmov je sposobnih drugega načina pridobivanja energije, med njimi so bakterije, nekateri prokarioti (enocelični, ki imajo v celici jedro in membrane).

V sodobnem svetu je vloga kemoavtotrofov majhna. Največji pomen imajo v hidrotermalnih ekosistemih (oaze življenja, ki se nahajajo na precejšnji globini v oceanu, kjer so razpoke v skorji, iz katerih izhaja vroča voda, bogata z reduciranimi spojinami), čeprav je primarna proizvodnja ni ocenjeno v zelo velikih količinah, vendar je njen pomen velik.

Proces kemosinteze
Proces kemosinteze

Bruto vrednost

Raziskovalci delijo primarno proizvodnjo ekosistemov na bruto in neto.

Prvi izraz se nanaša na količino celotne organske snovi, ki jo proizvede proizvajalec.

Do neto primarne vrednosti so prejete organske snovi, ob upoštevanju odbitka stroškov, ki jih potrebuje organizem proizvajalec za opravljanje dejavnosti dihanja. Prav ta vrsta količine je snov, ki jo potrošniki lahko uporabijo za svoje potrebe, z drugimi besedami, čista primarna proizvodnja je osnova za podporo trofične verige (serija odnosov med različnimi organizmi, skozi katere se prenašajo različne vrste energije in snovi). se prenašajo z zaužitjem nekaterih posameznikov drugih).

trofična veriga
trofična veriga

Raziskava

GG Vinberg je sprva izvajal obračun primarne proizvodnje na jezeru po metodi "temnih in svetlih bučk". Vključevala je primerjavo količine pridobljenih organskih snovi in količine kisika, ki se sprosti med fotosintezo. Kasneje so raziskovalci ugotovili, da je ta metoda ocenjevanja primarne proizvodnje nezanesljiva, saj ima zmanjšano občutljivost. Zato je biolog E. Steman-Nielsen predlagal alternativno "radiokarbonsko metodo". S to metodo smo vzorcem vode, ki vsebujejo plankton, dodali ogljikov dioksid in radioaktivni izotop ogljika. Kasneje je bila količina organske snovi izračunana na podlagi radioaktivnega ogljika, povezanega z njo.

Georgij Vinberg
Georgij Vinberg

Raziskave na tem področju se že od 60. let XX stoletja izvajajo po vsem svetu in se ne nehajo vse do danes in razveseljujejo znanstvenike z novimi odkritji.

Priporočena: