Millised kaks tegurit mõjutavad piirkonna fotosünteesi tootlikkust?

Erinevalt toitainetest, mis tsükkel ökosüsteemide kaudu, energia voolab nende kaudu. See tähendab, et energia peab ökosüsteemi sisenema alguspunktis ja seejärel liigub see ühelt organismilt teisele, kuni see on ära kasutatud ja täielikult kadunud. Ilma selle esialgse sammuta, mis võimaldab energial voolata ökosüsteemi, lakkaks elu Maal olemast, nagu me seda teame.

Mis vastutab energia esmase ökosüsteemi sisenemise eest? See töö seisneb selles tootjad, tuntud ka kui autotroofid. Need organismid suudavad ise luua keemilist energiat ja teevad seda enamasti fotosünteesi teel.

Need fotosünteesivad organismid sõltuvad energia tootmiseks nii päikesevalgusest kui toitainetest. Saate mõõta fotosünteesivate organismide tootlikkust ja efektiivsust. Seda nimetatakse fotosünteetiline tootlikkus (või esmane tootlikkus) ja seda mõjutab otseselt see, millele tootjad toetuvad: päikesevalgus ja toitained.

Fotosünteetilised organismid, nagu taimed, mõned bakterid ja vetikad, on tuntud kui "värav", mille abil energia jõuab ökosüsteemidesse. Seda seetõttu, et nad kasutavad sooritamiseks keskkonna süsinikdioksiidi, vett ja päikeseenergiat (ehk päikesevalgust)

Ilma selle sammuta poleks energial võimalust ökosüsteemidesse siseneda, et sellele järgnevad troofilised tasemed / organismid juurde pääseksid.

Fotosünteetiline tootlikkus, nimetatud ka esmane tootlikkus, on ökosüsteemi tootjate organismidele biomassina energia lisamise kiirus (aine kogus, mis moodustab organismide keha).

Produktiivsust saab mõõta mis tahes organismi tüübi ja troofilise taseme puhul, kuid fotosünteesi tootlikkust mõõdab konkreetselt fotosünteetiliste tootjate, näiteks taimede, biomassi energia lisamise kiirust, bakterid ja vetikad.

Fotosünteesi valem ja keemiline reaktsioon näeb välja selline:

6H₂O (vesi) + 6CO₂ (süsinikdioksiid) + päikesevalgus → C₆H₁₂O₆ (glükoos) + 6O₂ (hapnik)

Vaadates neid fotosünteesi nõudeid, on see mõistlik päikesevalgus ja toitainete kättesaadavus on ökosüsteemide primaarset tootlikkust mõjutavad tegurid, kuna need on fotosünteesi toimumiseks vajalikud tegurid.

Päikesevalgus ehk aka päikeseenergiaon see, mis paneb fotosünteesi toimuma. Piirkondades, kus otsest päikesevalgust on vähe või puudub, on fotosünteesi üldine tootlikkus madalam, kuna selle reaktsiooni käivitamiseks on vähem energiat.

Sellepärast on suurem osa veeökosüsteemide fotosünteesielust ainult veepinnal (pinnast alla 656 jalga allapoole), kuna valgus ei saa sellest sügavamale tungida.

Seetõttu on fotosünteesi tootlikkus ekvaatorile lähemal asuvates piirkondades (kus on kõige otsesem päikesevalgus) ja polaaraladel kõige madalam. Sellepärast on valgustamata aladel esmane tootlikkuse määr null, kuna fotosünteesi ei toimu.

Näiteks a troopiline vihmamets on ekvaatori vahetu läheduse tõttu üks suurimaid esmase tootlikkuse määrasid. A parasvöötme rohumaa USA-s oleks madalam tootlikkus kui troopilisel vihmametsal ekvaatoril, kuna sellel laiuskraadil on saadaval vähem päikesevalgust.

Toitainete kättesaadavus on teine ​​tegur, mis mõjutab piirkonna fotosünteesi tootlikkust. Lisaks juurdepääsule veele ja süsinikdioksiidile vajavad fotosünteesivad organismid toitaineid, et nende rakud ja kloroplastid saaksid toimida ja metaboolse reaktsiooni läbi viia.

Teadlased on leidnud, et magneesium, raud, väävel, fosfor ja lämmastikühendid on kõik piiravad tegurid fotosünteetilise tootlikkuse jaoks.

See tähendab, et need tegurid ja toitained võivad piirata fotosünteesi produktiivsust isegi siis, kui päikesevalgust on liiga palju. Näiteks, avatud ookean veed saavad suures koguses otsest päikesevalgust. Kuid kuna nendel vetel on nii vähe elu ja juurdepääs toitainetele, on fotosünteesi tootlikkus väga madal.

Toitainete taset mõjutavad mitmed muud tegurid, sealhulgas:

• Vihmasadu
• Pinnase tüüp
• Organismid ökosüsteemis
• Lagundajad
• Lämmastikku siduvad bakterid
• Loodussündmused (vulkaanipurse, tulekahjud, loodusõnnetused jne)
• Ookeani- ja / või tuulevool
• Kliima
• Geograafiline asukoht