Koja dva čimbenika utječu na fotosintetsku produktivnost regije?

Za razliku od hranjivih sastojaka koji ciklus kroz ekosustave, energije teče preko njih. To znači da energija mora ući u ekosustav na početnoj točki, a zatim prelazi iz jednog organizma u drugi dok se ne potroši i potpuno izgubi. Bez tog početnog koraka koji omogućuje protok energije u ekosustav, život na Zemlji prestao bi postojati kakav poznajemo.

Što je odgovorno za omogućavanje energiji da prvo uđe u ekosustav? Taj posao leži proizvođači, također poznat kao autotrofi. Ti su organizmi sposobni stvoriti vlastitu kemijsku energiju i to najčešće čine fotosintezom.

Ovi se fotosintetski organizmi oslanjaju i na pristup sunčevoj svjetlosti i na hranjive sastojke kako bi proizveli energiju. Možete izmjeriti produktivnost i učinkovitost fotosintetskih organizama. Ovo se zove fotosintetska produktivnost (ili primarna produktivnost) i na njega izravno utječe ono na što se proizvođači oslanjaju: sunčevu svjetlost i hranjive tvari.

Fotosintetski organizmi poput biljaka, nekih bakterija i algi poznati su kao "prolaz" za ulazak energije u ekosustave. To je zato što za izvođenje koriste okolišni ugljični dioksid, vodu i sunčevu energiju (poznatu i kao sunčeva svjetlost)

Bez ovog koraka ne bi bilo načina da energija uđe u ekosustave da bi im pristupili naknadni trofički nivoi / organizmi.

Fotosintetska produktivnost, također nazvan primarna produktivnost, stopa je dodavanja energije organizmima kao biomase kod proizvođača u ekosustavu (količina tvari koja čini tijela organizama).

Produktivnost se može izmjeriti za bilo koji tip organizma i trofičku razinu, ali uz fotosintetsku produktivnost posebno mjeri brzinu dodavanja energije u biomasu proizvođača fotosinteze poput biljaka, bakterija i alge.

Formula i kemijska reakcija fotosinteze izgleda ovako:

6H₂O (voda) + 6CO₂ (ugljični dioksid) + Sunčeva svjetlost → C₆H₁₂O₆ (glukoza) + 60₂ (kisik)

Gledajući ove zahtjeve za fotosintezom, to ima smisla sunčevu svjetlost i dostupnost hranjivih sastojaka su čimbenici koji utječu na primarnu produktivnost u ekosustavima, jer su to čimbenici potrebni za nastanak fotosinteze.

Sunčeva svjetlost, aka solarna energija, je ono što pokreće fotosintezu. U područjima gdje ima malo ili uopće nema izravne sunčeve svjetlosti, ukupna fotosintetska produktivnost bit će niža jer ima manje energije za pokretanje te reakcije.

Zbog toga je većina fotosintetskog života u vodenim ekosustavima samo na površini vode (od površine do 656 stopa ispod), jer svjetlost zapravo ne može prodrijeti dublje od toga.

To je također razlog zašto je fotosintetska produktivnost veća u područjima bližim ekvatoru (gdje ima najviše izravne sunčeve svjetlosti), a najmanja u polarnim područjima. To je također razlog zašto područja bez ikakvog svjetla imaju primarnu stopu produktivnosti nula, jer se ne može dogoditi fotosinteza.

Na primjer, a tropska prašuma ima jednu od najviših stopa primarne produktivnosti zbog svoje neposredne blizine ekvatora. A umjereni travnjak u SAD-u bi imao manju produktivnost od tropske prašume na ekvatoru zbog manje količine dostupne sunčeve svjetlosti na toj geografskoj širini.

Dostupnost hranjivih sastojaka drugi je čimbenik koji utječe na fotosintetsku produktivnost u regiji. Osim pristupa vodi i ugljičnom dioksidu, fotosintetski organizmi trebaju i hranjive sastojke kako bi njihove stanice i kloroplasti funkcionirali i izvršili metaboličku reakciju.

Znanstvenici su otkrili da su magnezij, željezo, sumpor, fosfor i dušični spojevi ograničavajući faktori za fotosintetsku produktivnost.

To znači da ovi čimbenici i hranjive tvari mogu ograničiti produktivnost fotosinteze čak i ako je sunčeve svjetlosti previše. Na primjer, otvoreni ocean vode primaju velike količine izravne sunčeve svjetlosti. Ali budući da ove vode imaju tako malo života i pristupa hranjivim tvarima, produktivnost fotosinteze je vrlo niska.

Na razinu hranjivih sastojaka utječe niz drugih čimbenika, uključujući:

• Padavine
• Tip tla
• Organizmi u ekosustavu
• Razlagači
• Bakterije koje fiksiraju dušik
• Prirodni događaji (vulkanska erupcija, požari, prirodne katastrofe itd.)
• Oceanske i / ili struje vjetra
• Klima
• Geografska lokacija