Primêre produksie: konsep, kenmerke, navorsing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Primêre produksie is 'n sekere waarde in ekologie. Die metode vir die meting daarvan is in die eerste helfte van die 20ste eeu deur die Sowjet-hidrobioloog Georgy Georgievich Vinberg uitgevind. Die implementering van die eerste eksperiment is naby Moskou uitgevoer.

Konsep

In sy konsep stel A. N. Leontiev die term "primêre produksie" bekend. Dit dui op 'n sekere waarde in ekologie, wat die toename in die hoeveelheid organiese materiaal wat oor 'n sekere tyd deur outotrofiese organismes uit eenvoudige anorganiese komponente gevorm word, bepaal. Die berekening van primêre produksie vind plaas oor 'n vasgestelde tydperk, waarvan die lengte deur bioloë bepaal word.

Outotrofiese organismes

Dit is organismes wat in staat is om anorganiese stowwe te gebruik om organiese te produseer. Outotrofe is op die eerste vlak van die voedselpiramide, aangesien hulle die primêre produsente van organiese materiaal in die biosfeer is. Danksy hierdie organismes, heterotrofe (daardie organismes wat nie organiese elemente van anorganiese kan verkry met behulp vanfotosintese of chemosintese) word van voedsel voorsien.

Daar is organismes wat gelyktydig aan twee spesies behoort: groen euglena-alge in die nag behoort aan heterotrofe, en gedurende die dag - aan outotrofe. Sulke organismes word "mixotrofe" genoem.

Hoe word hierdie waarde geskat?

Om hierdie waarde te bereken, is dit nodig om die hoeveelheid koolstof te meet wat gebind is deur plante wat op die aarde groei en fitoplankton wat oor 'n sekere tyd in die see leef. Dit alles word per oppervlakte-eenheid bereken.

Soms, soos in die geval van fitoplankton, word primêre produksie binne klein tydperke geskat, meestal 'n dag. Dit is omdat hierdie organisme 'n hoë tempo van vorming van organiese materiaal het, wat bereken word per eenheid biomassa (die geheel van plante en diere wat deel is van 'n biogeocenose van enige grootte en vlak).

As ons die tyd in ag neem waaroor die primêre produksie van landplante gemeet word, dan sal dit een jaar of die groeiseisoen wees (die tydperk van die jaar waartydens sekere lewende plantorganismes vatbaar is vir ontwikkeling). So 'n duur van evaluasie word verklaar deur die feit dat die tempo van transformasie van anorganiese stowwe in organiese stowwe in hierdie tipe organismes baie stadiger is as in plankton.

Vir wie is die konsep van primêre produksie van toepassing?

Hierdie waarde word bereken vir foto-outotrofiese en chemo-outotrofiese organismes. Want die eerste bron van energie is sonlig, enlaasgenoemde produseer organiese stowwe uit anorganiese stowwe deur redoksreaksies te gebruik met eenvoudige stowwe wat hulle self skep. Min organismes is in staat tot die tweede manier om energie te verkry, dit sluit in bakterieë, sommige prokariote (eensellig, wat 'n kern en membrane in die sel het).

In die moderne wêreld is die rol van chemo-outotrofe klein. Hulle is van die grootste belang in hidrotermiese ekosisteme (oases van lewe, wat op 'n aansienlike diepte in die see geleë is, waar daar krake in die kors is met warm water wat daaruit kom, ryk aan verminderde verbindings), hoewel die primêre produksie daar word nie in baie groot hoeveelhede geskat nie, maar die belangrikheid haar groot.

Bruto waarde

Navorsers verdeel die primêre produksie van ekosisteme in bruto en netto.

Die eerste term verwys na die hoeveelheid totale organiese materiaal wat deur die produsent geproduseer word.

Tot die netto primêre waarde word organiese stowwe ontvang, met inagneming van die aftrekking van die koste wat deur die produserende organisme benodig word om die aktiwiteit van asemhaling uit te voer. Dit is hierdie tipe hoeveelheid wat die stof is wat verbruikers vir hul behoeftes kan gebruik, met ander woorde, suiwer primêre produksie is die basis vir die ondersteuning van die trofiese ketting ('n reeks verhoudings tussen verskillende organismes, waardeur verskeie tipes energie en materie word oorgedra deur sommige individue ander te eet).

Navorsing

Aanvanklik het GG Vinberg die primêre produksie op die meer in berekening gebring deur die metode van "donker en ligte flesse" te gebruik. Dit het bestaan uit die vergelyking van die hoeveelheid organiese stowwe wat verkry is en die hoeveelheid suurstof wat tydens fotosintese vrygestel word. Later het die navorsers bevind dat hierdie metode om primêre produksie te skat onbetroubaar is, aangesien dit 'n verminderde sensitiwiteit het. Daarom het die bioloog E. Steman-Nielsen 'n alternatiewe "radiokoolstofmetode" voorgestel. Met hierdie metode is koolstofdioksied en 'n radioaktiewe isotoop van koolstof by watermonsters gevoeg wat plankton bevat. Later is die hoeveelheid organiese materiaal bereken op grond van die radioaktiewe koolstof wat daarmee geassosieer word.

Navorsing in hierdie gebied, sedert die 60's van die XX eeu, is regoor die wêreld uitgevoer, en dit hou nie op tot nou nie, wat wetenskaplikes behaag met nuwe ontdekkings.