Vilka två faktorer påverkar en regions fotosyntetiska produktivitet?

Till skillnad från näringsämnen som cykel genom ekosystem, energi flöden genom dem. Detta innebär att energi måste komma in i ekosystemet vid en startpunkt och den går sedan från en organism till en annan tills den är förbrukad och helt förlorad. Utan det första steget som låter energi strömma in i ekosystemet skulle livet på jorden upphöra att existera som vi känner det.

Vad är ansvarigt för att låta energi först komma in i ekosystemet? Det jobbet ligger hos producenter, också känd som autotrofer. Dessa organismer kan skapa sin egen kemiska energi och gör det oftast genom fotosyntes.

Dessa fotosyntetiska organismer är beroende av både tillgång till solljus och näringsämnen för att producera energi. Du kan mäta produktiviteten och effektiviteten hos fotosyntetiska organismer. Det här kallas fotosyntetisk produktivitet (eller primär produktivitet) och påverkas direkt av vad producenter litar på: solljus och näringsämnen.

Fotosyntetiska organismer som växter, vissa bakterier och alger är kända som "gateway" för energi att komma in i ekosystem. Detta beror på att de använder miljökoldioxid, vatten och solenergi (aka solljus) för att utföra

Utan detta steg skulle det inte finnas något sätt för energi att komma in i ekosystem för efterföljande trofiska nivåer / organismer att komma åt.

Fotosyntetisk produktivitet, även kallad primär produktivitet, är den hastighet som energi läggs till organismer som biomassa hos producenter i ett ekosystem (mängden materia som utgör organismernas kroppar).

Produktiviteten kan mätas för vilken organismstyp och trofisk nivå som helst, men för fotosyntetisk produktivitet mäter specifikt hastigheten med vilken energi tillförs biomassan från fotosyntetiska producenter som växter, bakterier och alger.

Formeln och den kemiska reaktionen för fotosyntes ser ut så här:

6H₂O (vatten) + 6CO₂ (koldioxid) + solljus → C₆H₁₂O₆ (glukos) + 6O₂ (syre)

När man tittar på dessa krav för fotosyntes är det vettigt att solljus och näringstillgänglighet är de faktorer som påverkar den primära produktiviteten i ekosystem eftersom det är de faktorer som krävs för fotosyntes att inträffa.

Solljus, aka solenergi, är det som driver fotosyntes att inträffa. I områden där det finns lite eller inget direkt solljus kommer den totala fotosyntetiska produktiviteten att bli lägre eftersom det finns mindre energi att driva den reaktionen.

Det är därför som det mest fotosyntetiska livet i vattenlevande ekosystem bara är på ytan av vattnet (från ytan ner till 656 fot nedan) eftersom ljuset inte riktigt kan tränga igenom något djupare än så.

Detta är också anledningen till att fotosyntetisk produktivitet är högre i områden närmare ekvatorn (där det finns mest direkt solljus) och lägst i polära områden. Det är också därför som områden utan ljus alls har en primär produktivitetsgrad på noll eftersom ingen fotosyntes kan äga rum.

Till exempel, a tropisk regnskog har en av de högsta primära produktivitetsnivåerna på grund av dess närhet till ekvatorn. A tempererat gräsmark i USA skulle ha en lägre produktivitet än den tropiska regnskogen på ekvatorn på grund av en lägre mängd tillgängligt solljus på denna latitud.

Näringstillgänglighet är den andra faktorn som påverkar en regions fotosyntetiska produktivitet. Förutom tillgång till vatten och koldioxid behöver fotosyntetiska organismer näringsämnen för att deras celler och kloroplaster ska fungera och utföra den metaboliska reaktionen.

Forskare har funnit att magnesium, järn, svavel, fosfor och kväveföreningar alla är begränsande faktorer för fotosyntetisk produktivitet.

Vad detta betyder är att dessa faktorer och näringsämnen kan begränsa hur produktiv fotosyntes är även om solljus är överflödigt. Till exempel, öppet hav vattnet får stora mängder direkt solljus. Men eftersom dessa vatten har så lite liv och tillgång till näringsämnen är den fotosyntetiska produktiviteten mycket låg.

Näringsnivåerna påverkas av ett antal andra faktorer, inklusive:

• Regn
• Jordtyp
• Organismer i ett ekosystem
• Nedbrytare
• Kvävebindande bakterier
• Naturhändelser (vulkanutbrott, bränder, naturkatastrofer osv.)
• Havs- och / eller vindströmmar
• Klimat
• Geografisk plats