Produzione primaria

Spieghiamo cosa è la produzione primaria, il trasferimento di energia, i produttori primari e forniamo diversi esempi

Schema di fotosintesi

Cos'è la produzione primaria?

IL Produzione primaria È l'elaborazione del cibo dall'energia del sole o di composti minerali come lo zolfo e il co₂ ambientale. Questo viene fatto da alcuni esseri viventi chiamati autotrofi, sia per fotosintesi che attraverso la chemosintesi.

Nel caso della fotosintesi, organismi come cianobatteri, alghe e piante verdi trasformano l'energia solare in energia chimica. Durante la chemosintesi, alcuni batteri e archeobatteri sono in grado di elaborare il loro cibo da fonti inorganiche di idrogeno.

La produzione primaria è il punto di partenza delle catene alimentari e delle reti o delle reti trofiche, in cui il trasferimento di energia avviene da un essere vivente all'altro. Una volta che i produttori primari hanno usato l'energia per crescere, vengono consumati dai consumatori primari e l'intera catena alimentare viene seguita.

Infine, gli organismi in decomposizione si nutrono dei resti di tutti gli altri esseri viventi e rilasciano gli elementi minerali che verranno nuovamente utilizzati nel ciclo. Tra i produttori primari o gli organismi autotrofici, ci sono batteri, archeobatteri, alghe e piante verdi.

Un esempio di produzione primaria e trasferimento di energia è la rete alimentare di un giardino. Lì puoi vedere piante che catturano la luce solare, co₂ dell'aria, bevono acqua e minerali dal terreno ed eseguono la fotosintesi che produce amido. Così come erbivori come gli afidi che si nutrono di piante e scaffali che vengono mangiati agli afidi.

Produzione primaria e trasferimento di energia

Si chiama produzione primaria perché è il primo processo di trasformazione alimentare che si verifica nella biosfera o nella zona di vita sulla Terra. Seguito dalla produzione secondaria, che è l'elaborazione dei tessuti biologici da parte dei consumatori di produttori primari.

Ad esempio, una pianta di erba cresce dall'energia solare, quindi è un produttore primario. Quindi la mucca mangia l'erba e cresce, producendo cibo in modo secondario, che servirà a nutrire un consumatore terziario, esseri umani.

Fonti di energia

Le fonti di energia sulla terra sono il sole e l'energia accumulata in composti chimici, come i minerali. Nel caso del sole, che è la principale fonte di energia, è la sua radiazione elettromagnetica.

La radiazione solare che raggiunge la terra provoca venti, correnti del mare, contribuisce ai cicli biogeochimici e consente la vita sul pianeta. Quest'ultimo è possibile perché ci sono esseri viventi che sono in grado di produrre il loro cibo dall'energia solare.

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Allo stesso modo, ci sono altri esseri viventi in grado di produrre cibo dalle reazioni chimiche usando composti inorganici (minerali).

Organismi autotrofici

Gli esseri viventi in grado di produrre il loro cibo dall'energia solare o dai composti inorganici sono chiamati autotrofi. Self = se stessi e troopos = cibo, producono essi stessi il loro cibo. Cioè, non hanno bisogno di mangiare altri esseri viventi per ottenere la loro energia, costruire i loro tessuti e organi e quindi crescere e riprodursi.

Lo fanno attraverso due processi chimici, uno chiamato fotosintesi e un altro chiamato Chemosintesi.

Fotosintesi

Questo processo viene effettuato da quegli esseri viventi che hanno tessuti specializzati, un pigmento chiamato clorofilla, che dà loro un colore verde. Questo pigmento ha la proprietà di attivare con l'energia del sole.

Quindi, dopo aver ricevuto luce, la clorofilla produce una serie di reazioni chimiche che trasformano quell'energia dal cibo in cibo. Per questo, il carbonio ottenuto dalla CO è combinato₂ questo è nell'aria e nell'idrogeno dell'acqua, rilasciando ossigeno (o₂) nel processo. Il cibo prodotto serve l'organismo fotosintetico per crescere e riprodurre.

Chemosintesi

Un altro gruppo di esseri viventi dimora in luoghi in cui l'energia del sole non raggiunge, quindi hanno sviluppato un altro modo di produrre il loro cibo. In questo caso producono reazioni chimiche dall'uso di alcuni composti inorganici come lo zolfo, presenti a temperature elevate.

Ad esempio, nelle aperture geyser o vulcaniche in cui germogli di vapore di acqua e gas, nonché in fumaroli sottomarini.

Reti trofiche e trasferimento di energia

Piramide trofica

Una volta che i produttori primari producono il loro cibo e quindi crescono e si riproducono, c'è già cibo per altri esseri viventi. In modo tale che altri organismi che non possono produrre il proprio cibo debbano consumare produttori primari.

Gli esseri viventi che non possono produrre il loro cibo sono chiamati eterotrofi. Questa parola deriva da etero = diverso e trofo = cibo, si nutre di un altro diverso da se stesso. In questo modo si formano le catene e quindi le reti alimentari chiamate reti trofiche.

Cioè, i produttori primari producono cibo da fonti inorganiche o non viventi, come radiazioni solari o minerali e altri esseri viventi si nutrono di loro. Questi esseri viventi che alimentano direttamente dai produttori primari sono chiamati consumatori primari.

Quindi, ci sono altri esseri viventi che si nutrono di consumatori primari e sono chiamati consumatori secondari e così via. In questo modo l'energia che era originariamente al sole o nei minerali viene trasferita da un organismo a un altro.

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Produttori primari

Gli esseri viventi in grado di produrre il proprio cibo sono 4 tipi fondamentali:

• Batteri.
• Archeobatteri.
• Alghe.
• Piante verdi.

Nel caso delle alghe, ci sono microscopici che formano parte del fitoplancton e ci sono macroscopici, cioè guardano l'occhio nudo.

Batteri e archeobatteri

I batteri e gli archeobatteri sono simili tra loro, entrambi sono organismi microscopici formati da una singola cellula e non hanno nucleo. In entrambi i gruppi di organismi ci sono alcune specie in grado di produrre il loro cibo.

Tra i batteri c'è un gruppo chiamato cianobatteri che eseguono fotosintesi e altri gruppi che eseguono la chemosintesi da azoto atmosferico. I cianobatteri sono comuni a far parte del fitoplancton nei corpi d'acqua.

Mentre i batteri chemosintetici si trovano a terra e fondi fangosi. Usano l'ossidazione del ferro ferroso o dei composti di ammoniaca come fonte di energia.

Mentre negli archeobatteri ci sono specie in grado di produrre alimenti per la chemosintesi dai composti di zolfo, cioè ricco di zolfo. Ciò si verifica nelle sorgenti termali, cioè fonti di acqua calda e gas ricchi di minerali. Ad esempio, nei fumarole che esistono nelle profondità marine, dove la luce solare non arriva.

Alghe microscopiche di fitoplancton

Negli oceani del mondo, sono abbondanti alghe microscopiche che galleggiano dalle correnti come parte del fitoplancton. Tra questi ci sono diatomee con più di 80.000 specie, che sono in grado di eseguire la fotosintesi. In effetti, sono la più grande fonte di produzione primaria sulla terra.

Alghe verdi

Ci sono anche alghe macroscopiche, che sono produttori primari attraverso la fotosintesi. Tra questi ci sono terreni come quelli che fanno parte dei licheni, che sono una combinazione di alghe, funghi e batteri.

Così come acquatico, come le alghe di Sargazos, che formano grandi foreste sottomarine nel mare di Sargazos nel triangolo delle Bermuda.

Piani

Infine, i principali produttori che conosciamo di più e di cui gli esseri umani nutriti come consumatori sono piante. Tutte le piante verdi producono il loro cibo per la fotosintesi, ottenendo l'amido che usano per sviluppare steli, radici, foglie, fiori e frutti.

Esempi di produzione primaria

La base di tutti gli ecosistemi che conosciamo è un qualche tipo di produttore primario, che si tratti del fitoplancton negli oceani o delle piante nelle giungle.

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Produzione primaria e trasferimento di energia negli oceani

Schema della piramide trofica nel polo settentrionale

Negli oceani troviamo due modelli di base di produzione primaria e trasferimento di energia. La principale e la maggioranza è quella del fitoplancton, formata da alghe e batteri che eseguono fotosintesi producendo una grande quantità di massa di esseri viventi o biomassa.

Questa biomassa circola attraverso tutti gli oceani grazie alle correnti marine e funge da base per tutte le reti di mangime negli oceani, poiché lo zooplancton si nutre del fitoplancton.

Poi ci sono pesci e grandi mammiferi acquatici come le balene, che si nutrono di zooplancton. Quindi, altri pesci e organismi acquatici si nutrono di quei pesci e altri esseri viventi oceanici.

Il secondo modello di produzione primario è quello che si verifica nei dorsali oceanici a più di 2.500 metri di profondità. Ci sono fumarole che espelleno l'acqua calda e i gas solfurosi, il calore e lo zolfo di questi fumaroli consentono agli archeobatteri di eseguire la chemosintesi. Quindi, questi archeobatteri fungono da cibo per altri esseri che abitano le profondità marine.

Produzione primaria e trasferimento di energia nelle giungle e nelle foreste

Nelle giungle e nelle foreste i produttori primari sono le piante verdi che eseguono la fotosintesi, sebbene ci siano anche batteri del suolo che producono la chemosintesi. Gli alberi producono foglie, fiori e frutti che fungono da cibo per animali che abitano la giungla o la foresta.

A loro volta, questi animali vengono cacciati da carnivori che si appropriano della loro energia. In questo modo, l'energia solare che colpisce la giungla e la foresta viene trasformata in cibo dalle piante e quindi circola in tutto l'ecosistema.

Passando da produttori primari (piante), consumatori primari (animali erbivori) e da lì ai consumatori secondari (carnivori). Infine, i decompositori del terreno della giungla e della foresta abbattono i resti di ogni organismo che muore.

Produzione primaria e trasferimento di energia in agricoltura

I nostri sistemi di produzione agricola e animale sono anche ecosistemi basati su produttori primari. Ad esempio, in una fattoria puoi seminare mais, che è una pianta che esegue la fotosintesi per coltivare e produrre foglie e pannocchie. Quindi, come consumatori primari, raccogliamo le pannocchie e otteniamo l'energia accumulata quando li consumiamo.

Allo stesso tempo, potrebbero esserci delle mucche nella fattoria, che come consumatori primari (erbivori) si nutrono dei resti del raccolto di mais. Successivamente, gli esseri umani, agiscono come consumatori secondari, prendono il latte o la carne di mucche per il cibo.