الإنتاج الأولي هو المسؤول عن معظم أشكال الحياة على الأرض. هذه هي العملية التي تقوم من خلالها النباتات بتحويل ثاني أكسيد الكربون الذي امتصته من الغلاف الجوي والمحيطات إلى مواد كيميائية أخرى مختلفة. ثم توفر هذه المواد الكيميائية الهيكل الذي يمكن أن ينبثق منه النظام البيئي حيث تستهلك الحيوانات من مختلف الأنواع المغذيات النباتية وتطور سلسلة غذائية. العوامل التي تؤثر على الإنتاجية الأولية معقدة مثل النظم البيئية الطبيعية.
النباتات الوعائية
تعتبر نباتات الأوعية الدموية مسؤولة بشكل كبير عن معظم الإنتاج الأولي على الأرض. تمتص هذه النباتات الماء من خلال نظمها الجذرية ، والتي تستخدمها بعد ذلك لتوزيع العناصر الغذائية من التربة في جميع أنحاء نظامها. من خلال عملية التمثيل الضوئي ، تستخدم هذه النباتات ضوء الشمس لتحويل هذه العناصر الغذائية إلى مواد معقدة مثل السكريات والبروتينات. تخلق هذه العملية الأساسية المواد الكيميائية اللازمة لمعظم الحياة الأرضية المعقدة على الأرض.
الطحالب
على عكس الأرض ، فإن غالبية الإنتاج الأولي في المحيط هو p ، تتشكل بواسطة الطحالب ، وهي كائنات حية بسيطة من أنواع مختلفة. من حين لآخر تتحد الطحالب المفردة معًا لتشكل هياكل أكثر تعقيدًا كما هو الحال في الأعشاب البحرية. في أوقات أخرى يظلون عائمون. تخلق هذه الكائنات مواد كيميائية بنفس الطريقة التي تنتجها النباتات الوعائية من خلال عملية التمثيل الضوئي. لأنها مغمورة بالفعل في الماء ، فإنها لا تتطلب أي نظام للدوران.
ضوء
الطاقة من الشمس ضرورية لعملية التمثيل الضوئي ، والتي يتم من خلالها إنجاز معظم الإنتاج الأولي. هذا له تأثير كبير في المحيطات ، حيث بسبب حدود تغلغل الضوء ، من الضروري أن يحدث معظم الإنتاج بالقرب من السطح. تسمى هذه المنطقة القريبة من سطح المحيط بالمنطقة الضوئية. يوجد أسفل المنطقة الضوئية ما يُعرف بالمنطقة المختلطة ، حيث يحدث بعض الإنتاج.
ماء
الماء ضروري أيضًا لعملية التمثيل الضوئي. من الواضح أن نقص المياه ليس أبدًا عاملاً في الإنتاج الأولي للمحيطات ، ولكنه يلعب دورًا كبيرًا في الإنتاج الأرضي. نقص المياه هو الحد الرئيسي للإنتاج الأولي على سطح الأرض. لقد وجد أنه في أي منطقة يوجد فيها إمدادات مياه كافية سيكون هناك كمية كبيرة من الإنتاج الأولي. يتم توفير المياه بشكل أساسي من خلال المطر ونظام طقس الأرض.