Jaké dva faktory ovlivňují fotosyntetickou produktivitu regionu?

Na rozdíl od živin cyklus prostřednictvím ekosystémů, energie teče skrze ně. To znamená, že energie musí vstoupit do ekosystému v počátečním bodě a poté jde z jednoho organismu do druhého, dokud není zcela vyčerpána a ztracena. Bez tohoto počátečního kroku, který umožňuje tok energie do ekosystému, by život na Zemi přestal existovat, jak jej známe.

Co je zodpovědné za to, že energie poprvé vstoupila do ekosystému? Ta práce spočívá výrobci, také známý jako autotrofy. Tyto organismy jsou schopny vytvářet vlastní chemickou energii a nejčastěji to dělají fotosyntézou.

Tyto fotosyntetické organismy se při výrobě energie spoléhají na přístup ke slunečnímu záření a živinám. Můžete měřit produktivitu a účinnost fotosyntetických organismů. Tomu se říká fotosyntetická produktivita (nebo primární produktivita) a je přímo ovlivněna tím, na co se výrobci spoléhají: sluneční světlo a živiny.

Fotosyntetické organismy, jako jsou rostliny, některé bakterie a řasy, jsou známé jako „brána“ pro vstup energie do ekosystémů. Důvodem je to, že k výkonu používají oxid uhličitý, vodu a sluneční energii (aka sluneční světlo)

Bez tohoto kroku by neexistoval způsob, jak by se energie mohla dostat do ekosystémů pro přístup k následným trofickým úrovním / organismům.

Fotosyntetická produktivita, také zvaný primární produktivita, je rychlost, kterou energie dodává organizmům jako biomasa v producentech v ekosystému (množství hmoty, která tvoří těla organismů).

Produktivitu lze měřit pro jakýkoli typ organismu a trofickou úroveň, ale fotosyntetickou produktivitu konkrétně měří rychlost, jakou je energie přidávána do biomasy producentů fotosyntézy, jako jsou rostliny, bakterie a řasy.

Vzorec a chemická reakce pro fotosyntézu vypadá takto:

6H₂O (voda) + 6CO₂ (oxid uhličitý) + sluneční světlo → C.₆H₁₂Ó₆ (glukóza) + 6O₂ (kyslík)

Při pohledu na tyto požadavky na fotosyntézu to dává smysl sluneční světlo a dostupnost živin jsou faktory ovlivňující primární produktivitu v ekosystémech, protože to jsou faktory potřebné k tomu, aby došlo k fotosyntéze.

Sluneční světlo, aka solární energie, je to, co vede k fotosyntéze. V oblastech s malým nebo žádným přímým slunečním zářením bude celková fotosyntetická produktivita nižší, protože k reakci bude méně energie.

To je důvod, proč většina fotosyntetického života ve vodních ekosystémech probíhá pouze na povrchových úrovních vody (od povrchu až do hloubky 656 stop), protože světlo nemůže proniknout hlouběji.

To je také důvod, proč je fotosyntetická produktivita vyšší v oblastech blíže k rovníku (kde je nejvíce přímé sluneční světlo) a nejnižší v polárních oblastech. To je také důvod, proč oblasti bez jakéhokoli světla mají primární míru produktivity nulovou, protože nemůže dojít k žádné fotosyntéze.

Například a tropický deštný prales má jednu z nejvyšších úrovní primární produktivity díky své těsné blízkosti rovníku. A mírné louky a pastviny v USA by měl nižší produktivitu než tropický deštný prales na rovníku kvůli menšímu množství dostupného slunečního světla v této zeměpisné šířce.

Dostupnost živin je druhým faktorem, který ovlivňuje fotosyntetickou produktivitu regionu. Kromě přístupu k vodě a oxidu uhličitému potřebují fotosyntetické organismy živiny, aby mohly jejich buňky a chloroplasty fungovat a provádět metabolickou reakci.

Vědci zjistili, že hořčík, železo, síra, fosfor a dusíkaté sloučeniny jsou vše omezující faktory pro fotosyntetickou produktivitu.

To znamená, že tyto faktory a živiny mohou omezovat produktivitu fotosyntézy, i když je sluneční světlo v přebytku. Například, otevřený oceán vody dostávají velké množství přímého slunečního světla. Ale protože tyto vody mají tak málo života a přístup k živinám, je fotosyntetická produktivita velmi nízká.

Hladiny živin jsou ovlivňovány řadou dalších faktorů, včetně:

• Srážky
• Typ půdy
• Organismy v ekosystému
• Rozkladače
• Bakterie fixující dusík
• Přírodní události (sopečná erupce, požáry, přírodní katastrofy atd.)
• Oceánské a / nebo větrné proudy
• Podnebí
• Geografická poloha