Hvilke to faktorer påvirker en regions fotosyntetiske produktivitet?

I modsætning til næringsstoffer, der cyklus gennem økosystemer, energi strømmer gennem dem. Dette betyder, at energi skal komme ind i økosystemet ved et udgangspunkt, og det går derefter fra en organisme til en anden, indtil den er opbrugt og tabt fuldstændigt. Uden det indledende trin, der tillader energi at strømme ind i økosystemet, ville livet på Jorden ophøre med at eksistere, som vi kender det.

Hvad er ansvarligt for at lade energi komme ind i økosystemet? Det job ligger hos producenter, også kendt som autotrofer. Disse organismer er i stand til at skabe deres egen kemiske energi og gør det ofte gennem fotosyntese.

Disse fotosyntetiske organismer er afhængige af både adgang til sollys og næringsstoffer for at producere energi. Du kan måle produktiviteten og effektiviteten af ​​fotosyntetiske organismer. Dette kaldes fotosyntetisk produktivitet (eller primær produktivitet) og påvirkes direkte af det, producenterne stoler på: sollys og næringsstoffer.

Fotosyntetiske organismer som planter, nogle bakterier og alger er kendt som "gateway" for energi til at komme ind i økosystemer. Dette skyldes, at de bruger miljømæssigt kuldioxid, vand og solenergi (aka sollys) til at udføre

Uden dette trin ville der ikke være nogen måde for energi at komme ind i økosystemer for efterfølgende trofiske niveauer / organismer at få adgang til.

Fotosyntetisk produktivitet, også kaldet primær produktivitet, er den hastighed, hvor energi tilføres organismer som biomasse hos producenter i et økosystem (mængde stof, der udgør organismernes kroppe).

Produktivitet kan måles for enhver organismetype og trofisk niveau, men fotosyntetisk produktivitet måler specifikt den hastighed, hvormed energi tilføjes biomassen fra fotosyntetiske producenter som planter, bakterier og alger.

Formlen og den kemiske reaktion for fotosyntese ser sådan ud:

6H₂O (vand) + 6CO₂ (kuldioxid) + Sollys → C₆H₁₂O₆ (glukose) + 6O₂ (ilt)

Ser man på disse krav til fotosyntese, giver det mening sollys og næringsstof tilgængelighed er de faktorer, der påvirker primær produktivitet i økosystemer, da det er de faktorer, der kræves for at fotosyntese skal forekomme.

Sollys, aka solenergi, er det, der får fotosyntese til at forekomme. I områder, hvor der er lidt eller intet direkte sollys, vil den samlede fotosyntetiske produktivitet være lavere, da der er mindre energi til at drive denne reaktion.

Dette er grunden til, at det meste fotosyntetiske liv i akvatiske økosystemer kun er på vandets overfladeniveauer (fra overfladen ned til 656 fod nedenfor), da lys ikke rigtig kan trænge dybere end det.

Dette er også grunden til, at fotosyntetisk produktivitet er højere i områder tættere på ækvator (hvor der er mest direkte sollys) og lavest i polarområderne. Dette er også grunden til, at områder uden lys overhovedet har en primær produktivitetshastighed på nul, da ingen fotosyntese kan finde sted.

F.eks tropisk regnskov har en af ​​de højeste primære produktivitetsrater på grund af dens nærhed til ækvator. EN tempereret græsarealer i USA ville have en lavere produktivitet end den tropiske regnskov på ækvator på grund af en lavere mængde tilgængeligt sollys på denne breddegrad.

Tilgængelighed af næringsstoffer er den anden faktor, der påvirker en regions fotosyntetiske produktivitet. Udover adgang til vand og kuldioxid har fotosyntetiske organismer brug for næringsstoffer, for at deres celler og kloroplaster kan fungere og udføre den metaboliske reaktion.

Forskere har fundet ud af, at magnesium, jern, svovl, fosfor og nitrogenholdige forbindelser alle er begrænsende faktorer til fotosyntetisk produktivitet.

Hvad dette betyder er, at disse faktorer og næringsstoffer kan begrænse, hvor produktiv fotosyntese er, selvom sollys er i overskud. For eksempel, åbent hav farvande modtager store mængder direkte sollys. Men fordi disse farvande har så lidt liv og adgang til næringsstoffer, er den fotosyntetiske produktivitet meget lav.

Næringsstoffer niveauer er påvirket af en række andre faktorer, herunder:

• Regn
• Jordtype
• Organismer i et økosystem
• Nedbrydere
• Kvælstoffikserende bakterier
• Naturlige begivenheder (vulkanudbrud, brande, naturkatastrofer osv.)
• Hav- og / eller vindstrømme
• Klima
• Geografisk placering