Az őstermelők az ökoszisztéma alapvető részét képezik. Ezeket az élelmiszerlánc első és legfontosabb lépésének lehet tekinteni. A bontókkal együtt ők alkotják az élelmiszer-háló alapját, és együttesen a populációjuk száma nagyobb, mint a web bármely más részénél. Az őstermelőket az elsődleges fogyasztók (általában a növényevők) fogyasztják, ezeket aztán a másodlagos fogyasztók stb. A lánc tetején lévő szervezetek végül elpusztulnak, majd a bontók elfogyasztják azokat, amelyek rögzítik a nitrogénszint és biztosítja a primer következő generációjához szükséges szerves anyagot termelők.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Az őstermelők jelentik az ökoszisztéma alapját. A tápláléklánc alapját azáltal hozzák létre, hogy a fotoszintézis vagy a kemoszintézis révén élelmiszer jön létre.
Az őstermelők létfontosságúak az ökoszisztéma fennmaradása szempontjából. Mind a vízi, mind a szárazföldi ökoszisztémákban élnek, és szénhidrátokat termelnek, amelyek ahhoz szükségesek, hogy az élelmi lánc felső tagjai életben maradjanak. Mivel kis méretűek és hajlamosak lehetnek a változó környezeti feltételekre, az ökoszisztémák az őstermelők sokszínűbb populációi jobban fejlődnek, mint a homogén populációjúak. Az őstermelők gyorsan szaporodnak. Erre azért van szükség, hogy fenntartsuk az életet, mivel a fajok populációi kisebbek lesznek, ahogy tovább halad az élelmiszerláncon. Például akár 100 000 font fitoplanktonra lehet szükség ahhoz, hogy a lánc felső végén lévő ragadozófajok csak egy fontjának megfelelő mennyiséget tápláljunk.
A legtöbb esetben az őstermelők a fotoszintézist használják élelmiszerek készítéséhez, így a napfény szükséges tényező a környezetük számára. A napfény azonban nem érheti el a barlangok mélyén és az óceán mélyén fekvő területeket, ezért néhány őstermelő alkalmazkodott a túléléshez. Az ilyen környezetek őstermelői helyette kemoszintézist alkalmaznak.
A vízi tápláléklánc
Az elsődleges vízi termelők között növények, algák és baktériumok találhatók. A sekély vizű területeken, ahol a napfény képes eljutni az aljáig, olyan növények, mint a tengeri moszatok és a füvek az elsődleges termelők. Ahol a víz túl mély ahhoz, hogy a napfény eljuthasson az aljára, ott a fitoplankton néven ismert mikroszkopikus növényi sejtek biztosítják a vízi élet legnagyobb részét. A fitoplanktont olyan környezeti tényezők befolyásolják, mint a hőmérséklet és a napfény, valamint a tápanyagok elérhetősége és a növényevő ragadozók jelenléte.
A fotoszintézis körülbelül fele az óceánokban történik. A fitoplankton ott szén-dioxidot és vizet vesz el a környezetéből, és a napból származó energiát felhasználva szénhidrátokat hozhat létre a fotoszintézis néven ismert folyamat révén. A zooplankton elsődleges táplálékforrásaként ezek az élőlények alkotják az egész óceán populáció táplálékláncának alapját. Viszont a zooplankton, amely koppodákat, medúzákat és halakat tartalmaz a lárva szakaszában, táplálékot nyújt a szűrőtápláló organizmusok, például kéthéjak és szivacsok, valamint amfibodák, más hallárvák és kicsi hal. Azok, akiket nem fogyasztanak el azonnal, végül meghalnak, és az alsó szintekre sodródnak, ahol táplálékukat szűrő mélytengeri szervezetek, például korallok fogyaszthatják el őket.
Az édesvízi és sekély sós vizű területeken a termelők nemcsak fitoplanktonokat, például zöld algákat tartalmaznak, hanem olyan vízi növényeket is, mint a tenger füvek és tengeri moszatok vagy nagyobb gyökerű növények, amelyek a víz felszínén nőnek, mint például a cattails, és nemcsak ételt, hanem menedéket is biztosítanak a nagyobb vízi élővilág. Ezek a növények táplálékot nyújtanak rovaroknak, halaknak és kétéltűeknek.
A napfény nem érhet el mélyen az óceán fenekén, az őstermelők mégis ott fejlődnek. Ezeken a helyeken a mikroorganizmusok olyan területeken gyűlnek össze, mint a hidrotermális szellőzőnyílások és a hideg szivárgások, ahol energiájukat nyerik a környező szervetlen anyagok, például a tengerfenékről felszívódó vegyi anyagok anyagcseréje napfény. Megtelepedhetnek a bálna tetemeken és akár a hajóroncsokon is, amelyek szerves anyagok forrásaként működnek. A kemoszintézisnek nevezett eljárást használják a szén szerves anyaggá történő átalakítására, hidrogén, hidrogén-szulfid vagy metán felhasználásával energiaforrásként.
A hidrotermikus mikroorganizmusok a kémények vagy a „fekete dohányosok” körüli vizekben virágoznak, amelyek az óceán fenekén lévő hidrotermikus nyílások által hagyott vas-szulfid lerakódásokból keletkeznek. Ezek a "szellőző mikrobák" az elsődleges termelők az óceán fenekén, és egész ökoszisztémákat támogatnak. A forró forrás ásványaiban található kémiai energiát kén-hidrogén előállításához használják fel. Noha a hidrogén-szulfid mérgező a legtöbb állatra, az ezeken a hidrotermikus szellőzőnyílásokon élő szervezetek alkalmazkodtak és inkább fejlődnek.
A dohányzókon általában megtalálható egyéb mikrobák közé tartozik az Archaea, amely hidrogéngázt gyűjt le, és metánt és zöld kén baktériumokat szabadít fel. Ehhez kémiai és fényenergia egyaránt szükséges, ez utóbbit a geotermikusan fűtött kőzetek által kibocsátott enyhe radioaktív izzásból nyerik. Ezen litotróp baktériumok közül sok szőnyeget hoz létre a szellőzőnyílás körül, amely legfeljebb 3 centiméter vastag és vonzza az elsődleges fogyasztókat (legelők, például csigák és fonalférgek), amelyek viszont nagyobb ragadozókat vonzanak.
Földi élelmiszerlánc
A szárazföldi vagy a talaj táplálékláncát számos különféle szervezet alkotja, a mikroszkopikus egysejtű termelőktől kezdve a látható férgekig, rovarokig és növényekig. Az őstermelők között növények, zuzmók, moha, baktériumok és algák találhatók. A földi ökoszisztéma őstermelői a szerves anyagban és annak közelében élnek. Mivel nem mozgékonyak, ott élnek és nőnek, ahol tápanyagok vannak a fenntartásukhoz. A tápanyagokat a bontók által a talajban hagyott szerves anyagokból veszik fel, és táplálékká alakítják maguknak és más szervezeteknek. Vízi társaikhoz hasonlóan fotoszintézist használnak a talajból származó tápanyagok és szerves anyagok táplálékforrássá alakítására más növények és állatok táplálásához. Mivel ezeknek az organizmusoknak napfényre van szükségük a tápanyagok feldolgozásához, a talaj felszínén vagy annak közelében élnek.
Az óceán fenekéhez hasonlóan a napfény sem jut mélyen a barlangokba. Emiatt a baktériumtelepek egyes mészkőbarlangokban kemoautotrófok, más néven „kőfalások”. Ezek a baktériumok, csakúgy, mint az óceán mélyén, megkapják a magukét szükséges táplálék a kőzetek felszínén vagy felszínén található nitrogén-, kén- vagy vasvegyületekből, amelyeket a porózus szivárgó víz vitt oda felület.
Ahol a víz találkozik a földdel
Míg a vízi és a szárazföldi ökoszisztémák nagyrészt függetlenek egymástól, vannak helyek, ahol keresztezik egymást. Ezeken a pontokon az ökoszisztémák egymástól függenek. A patakok és folyók partjai például az élelmiszerforrások egy részét biztosítják a patak táplálékláncának támogatására; a szárazföldi élőlények is fogyasztanak vízorganizmusokat. A kettő találkozásánál általában nagyobb az organizmusok változatossága. Magasabb fitoplanktonszintet találtak, valószínűleg a tápanyagok nagyobb rendelkezésre állása és a hosszabb „tartózkodási” idő miatt, a mocsári rendszerekben, mint a közeli parti torkolatokban. A fitoplankton termelésének mérései magasabbnak bizonyultak a partvonal közelében azokon a területeken, ahol a szárazföldi tápanyagok lényegében nitrogénnel és foszforral „műtrágyázzák” az óceánt. A tengerparton a fitoplankton termelését befolyásoló egyéb tényezők közé tartozik a napfény mennyisége, a víz hőmérséklete és a fizikai folyamatok, például a szél és az árapály áramlása. Amint ezekre a tényezőkre számítani lehet, a fitoplankton virágzása szezonális lehet, és magasabb szintet regisztrálnak, ha a környezeti feltételek előnyösebbek.
Őstermelők rendkívüli körülmények között
A száraz sivatagi ökoszisztéma nem rendelkezik állandó vízellátással, ezért elsődleges termelői, például az algák és a zuzmók, bizonyos időtartamokat inaktív állapotban töltenek. A ritka esőzések rövid tevékenységi periódusokat idéznek elő, amikor az élőlények gyorsan hatnak a tápanyagok előállítására. Bizonyos esetekben ezeket a tápanyagokat tárolják és csak lassan szabadulnak fel a következő esőre számítva. Ez az adaptáció teszi lehetővé a sivatagi szervezetek hosszú távú túlélését. Talajon és köveken, valamint néhány páfrányon és más növényen találhatók, ezek a poikilohidrid növények képesek átmenni az aktív és a pihenő fázis között attól függően, hogy nedvesek vagy szárazak. Noha szárazon halottaknak tűnnek, valójában szunnyadó állapotban vannak, és a következő csapadékkal átalakulnak. Eső után az algák és a zuzmók fotoszintetikussá válnak és (szaporodási képességük miatt) gyorsan) táplálékforrást biztosítson a magasabb szintű organizmusok számára, mielőtt a sivatagi hőség okozza a vizet párolog.
A magasabb szintű fogyasztóktól, például a madaraktól és a sivatagi állatoktól eltérően az őstermelők nem mozgékonyak, és nem tudnak kedvezőbb körülményekre áttelepülni. Az ökoszisztéma túlélési esélyei a termelők nagyobb változatosságával nőnek, mivel a hőmérséklet és a csapadék évszakonként változik. Azok a körülmények, amelyek az egyik organizmus számára megfelelőek, nem lehetnek a másik számára, ezért előnyös az ökoszisztémának, ha az egyik szunnyadhat, míg a másik virágzik. Más tényezők, például a talajban lévő homok vagy agyag mennyisége, a sótartalom szintje, valamint a kőzetek vagy kövek jelenléte befolyásolják a víz visszatartását, és befolyásolják az őstermelők szaporodási képességét is.
A másik végletben az idő nagy részében hideg területek, mint például az Északi-sark, nem képesek sok növényi életet támogatni. Az élet a tundrán nagyjából megegyezik egy száraz sivatagéval. A változó körülmények azt jelentik, hogy az élőlények csak bizonyos évszakokban tudnak virágozni, és sok, ideértve az őstermelőket is, az év egy részében szunnyadó szakaszban létezik. A zuzmók és a mohák a tundra leggyakoribb őstermelői.
Míg néhány sarkvidéki moha a hó alatt él, közvetlenül az örök fagy felett, addig más sarkvidéki növények víz alatt élnek. A tengeri jég tavaszi olvadása és a napfény fokozott hozzáférhetősége az algatermelést váltja ki az Északi-sarkvidéken. A magasabb nitrátkoncentrációjú területek nagyobb termelékenységet mutatnak. Ez a fitoplankton a jég alatt virágzik, és ahogy a jégszint elvékonyodik és eléri éves minimumát, a jégalga termelés lelassul. Ez általában egybeesik az algák óceánba történő mozgásával, mivel az alsó jégszint megolvad. A termelés növekedése megfelel az őszi jégsűrűsödés időszakainak, miközben még mindig jelentős a napfény. Amikor a tengeri jég megolvad, a jégalgák a vízbe kerülnek, és hozzáadódnak a fitoplankton virágzásához, és hatással vannak a sarki tengeri táplálékhálóra.
A tengeri jég növekedésének és olvadásának ez a változó mintázata, valamint a megfelelő tápanyagellátás szükségesnek tűnik a jeges algák termeléséhez. A változó körülmények, például a korábbi vagy gyorsabb jégolvadás csökkentheti a jégalgák szintjét, és az algakibocsátás időzítésének megváltoztatása befolyásolhatja a fogyasztók túlélését.
Káros alga virágzik
Az algavirágzás szinte bármely víztestben előfordulhat. Vannak, akik elszínezhetik a vizet, rossz szagúak lehetnek, vagy a víz vagy a hal íze rossz lehet, de nem mérgező. Ugyanakkor lehetetlen megmondani, hogy az algavirágzás milyen biztonságban van, ha ránézünk. Káros algavirágzásokról számoltak be az Egyesült Államok valamennyi parti államában, valamint az államok több mint felében édesvízben. Sós vizekben is előfordulnak. A cianobaktériumok vagy a mikroalgák ezen látható telepei különféle színekben lehetnek jelen, például vörös, kék, zöld, barna, sárga vagy narancssárga. A káros algavirágzás gyorsan növekszik, és hatással van az állatok, az emberek és a környezet egészségére. Méregeket termelhet, amelyek megmérgezhetnek minden élőlényt, amely érintkezésbe kerül, vagy megfertőzheti a vízi élővilágot és megbetegedést okozhat, ha egy személy vagy állat megeszi a fertőzött organizmust. Ezeket a virágzásokat a tápanyagok növekedése okozhatja a vízben, vagy a tengeri áramlások vagy hőmérséklet változása.
Bár kevés fitoplankton faj termeli ezeket a toxinokat, még a jó fitoplankton is káros lehet. Amikor ezek a mikroorganizmusok túl gyorsan szaporodnak, sűrű szőnyeget hozva létre a víz felszínén, a ennek következtében kialakuló túlnépesedés hipoxiát vagy alacsony oxigénszintet okozhat a vízben, ami megzavarja a ökoszisztéma. Az úgynevezett „barna árapályok”, bár nem mérgezőek, a víz felszínének nagy területeit boríthatják, megakadályozva a napfényt attól, hogy elérje az alsót, és ezt követően elpusztítsa azokat a növényeket és organizmusokat, amelyekre támaszkodnak élet.
