Toisin kuin ravintoaineet sykli ekosysteemien kautta, energiaa virtaa niiden läpi. Tämä tarkoittaa, että energian on tultava ekosysteemiin aloituspisteessä ja se siirtyy sitten organismista toiseen, kunnes se on käytetty loppuun ja kadonnut kokonaan. Ilman sitä ensimmäistä vaihetta, joka antaa energian virrata ekosysteemiin, elämä maapallolla lakkaisi olemasta, koska tunnemme sen.
Mikä on vastuussa energian pääsemisestä ekosysteemiin? Tämä työ kuuluu tuottajille, tunnetaan myös autotrofit. Nämä organismit pystyvät luomaan oman kemiallisen energiansa ja tekevät sen useimmiten fotosynteesin avulla.
Nämä fotosynteettiset organismit luottavat sekä auringonvaloon että ravinteisiin energian tuottamiseksi. Voit mitata fotosynteettisten organismien tuottavuutta ja tehokkuutta. Tätä kutsutaan fotosynteettinen tuottavuus (tai ensisijainen tuottavuus) ja siihen vaikuttaa suoraan se, mihin tuottajat luottavat: auringonvalo ja ravinteita.
Energian virtaus ekosysteemissä
Fotosynteettiset organismit, kuten kasvit, jotkut bakteerit ja levät, tunnetaan energian "yhdyskäytävänä" ekosysteemeihin. Tämä johtuu siitä, että he käyttävät ympäristön hiilidioksidia, vettä ja aurinkoenergiaa (alias auringonvaloa) suorittamiseen
Ilman tätä vaihetta energialla ei olisi mitään tapaa päästä ekosysteemeihin myöhempien trofisten tasojen / organismien pääsemiseksi.
Mikä on fotosynteettinen tuottavuus?
Fotosynteettinen tuottavuus, kutsutaan myös ensisijainen tuottavuus, on nopeus, jonka mukaan energia lisätään organismeihin biomassana ekosysteemin tuottajissa (aineen määrä, joka muodostaa organismien rungot).
Tuottavuus voidaan mitata mille tahansa organismityypille ja trofiselle tasolle, mutta fotosynteettinen tuottavuus mittaa erityisesti nopeutta, jolla energia lisätään fotosynteettisten tuottajien, kuten kasvien, biomassaan, bakteerit ja levät.
Kaksi tekijää, jotka vaikuttavat fotosynteesiin ja fotosynteettiseen tuottavuuteen
Kaavan ja kemiallinen reaktio fotosynteesille näyttää tältä:
6H2O (vesi) + 6CO2 (hiilidioksidi) + auringonvalo → C6H12O6 (glukoosi) + 6O2 (happi)
Tarkasteltaessa näitä fotosynteesivaatimuksia on järkevää auringonvalo ja ravinteiden saatavuus ovat tekijöitä, jotka vaikuttavat ekosysteemien primaariseen tuottavuuteen, koska ne ovat tekijöitä, joita tarvitaan fotosynteesin esiintymiseen.
Ensimmäinen tekijä: Auringonvalo
Auringonvalo, alias aurinkoenergia, on se, mikä ajaa fotosynteesiä. Alueilla, joissa suoraa auringonvaloa on vähän tai ei ollenkaan, fotosynteettinen kokonaistuottavuus tulee olemaan matalampi, koska reaktion ajamiseksi on vähemmän energiaa.
Siksi suurin osa vesiekosysteemien fotosynteesistä elämästä on vain veden pintatasolla (pinnasta 656 jalan alapuolelle), koska valo ei todellakaan voi tunkeutua sitä syvemmälle.
Tästä syystä fotosynteettinen tuottavuus on korkeampi päiväntasaajaa lähempänä olevilla alueilla (missä on suorinta auringonvaloa) ja pienin napa-alueilla. Siksi myös alueilla, joilla ei ole valoa, ensisijainen tuottavuusaste on nolla, koska fotosynteesiä ei voi tapahtua.
Esimerkiksi a trooppinen sademetsä on yksi korkeimmista ensisijaisista tuottavuusasteista, koska se on lähellä päiväntasaajaa. A leuto nurmi Yhdysvalloissa olisi alhaisempi tuottavuus kuin päiväntasaajan trooppisella sademetsällä, koska tällä leveysasteella on vähemmän auringonvaloa.
Toinen tekijä: Ravinteet
Ravinteiden saatavuus on toinen tekijä, joka vaikuttaa alueen fotosynteettiseen tuottavuuteen. Veden ja hiilidioksidin saatavuuden lisäksi fotosynteettiset organismit tarvitsevat ravinteita, jotta niiden solut ja kloroplastit voivat toimia ja suorittaa metabolisen reaktion.
Tutkijat ovat havainneet, että magnesium, rauta, rikki, fosfori ja typpiyhdisteet ovat kaikki rajoittavat tekijät fotosynteettiseen tuottavuuteen.
Tämä tarkoittaa sitä, että nämä tekijät ja ravintoaineet voivat rajoittaa fotosynteesin tuottavuutta, vaikka auringonvaloa olisi liikaa. Esimerkiksi, avoin valtameri vedet saavat suuria määriä suoraa auringonvaloa. Mutta koska näillä vesillä on niin vähän elämää ja ravinteiden saantia, fotosynteettinen tuottavuus on hyvin alhainen.
Ravinteiden tasoon vaikuttavat monet muut tekijät, mukaan lukien:
- Sademäärä
- Maaperän tyyppi
- Organismit ekosysteemissä
- Hajottajat
- Typpiä sitovat bakteerit
- Luonnolliset tapahtumat (tulivuorenpurkaukset, tulipalot, luonnonkatastrofit jne.)
- Meri- ja / tai tuulivirrat
- Ilmasto
- Maantieteellinen sijainti
