Primární produkce

Předpokladem toku energie a koloběhu látek (biologických cyklů) je schopnost živých soustav vytvářet organické látky z látek anorganických a v nich poutat sluneční energii ve formě chemických vazeb. V tom spočívá základní význam nejdůležitější funkční složky ekosystémů, primárních producentů. Rychlost produkce biomasy označujeme jako produktivitu. Primární produktivita (primární produkce) je rychlost, jíž se v důsledku fotosyntetické činnosti producentů (zelených rostlin) využívá energie ve formě organických látek, jež mohou vytvářet přírůst rostlin (biomasu) nebo jsou využity konzumenty jako potrava.

Jednoduše řečeno, je to množství biomasy vytvořené autotrofními organismy (primárními producenty) za jednotku času, při spotřebě energie.

Tvorbu této biomasy můžeme vztahovat k různým veličinám.

• k ploše zaujímané ekosystémem
• k jednotlivým prostorovým složkám ekosystémů (patra, vrstvy)
• k jedné rostlině
• k jednotce plochy asimilačního aparátu
• k jednotce hmotnosti asimilačního aparátu

Zdroje energie

Nutnými zdroji primární produkce v suchozemských ekosystémech je sluneční světlo (sluneční energie zachycená každoročně zeměkoulí činí řádově 20²⁰ - 10²⁰ kJ (1,73*10¹⁷ W) což ve středních zeměpisných šířkách představuje příkon 38 - 42 miliard kJ.ha-1 za rok) , oxid uhličitý, voda a půdní živiny.

Podstatou primární produkce je tedy fotosyntéza a základním projevem je fixace (poutání, asimilace, příjem) oxidu uhličitého.

Energie vnějšího prostředí, využívaná primárními producenty, je dvojího druhu

• chemická
• energie slunečního záření

Kritické faktory omezující primární produkci

• nedostatek fotosynteticky aktivní radiace (FAR - jedná se o světelné spektrum vhodné pro fotosyntézu, jeho nedostatek může být pod hustým zápojem lesa nebo v jeskyni)
• nedostatek vody (potenciální evapotranspirace vyšší než srážky – aridní klima)
• krátká délka fotosyntetického období
• nedostatek minerálních zdrojů

Za nedostatku některého zdroje (voda, živiny) se vyvíjí menší fotosyntetický aparát (menší listová plocha) a primární produkce je menší.).

Rozdělení primární produkce

Hrubá primární produkce

je dána asimilací oxidu uhličitého a vytvořením organické hmoty z něj za časovou jednotku. Představuje fotosyntetický výkon rostliny, je označována i jako celková asimilace či celková fotosyntéza. Je to tedy veškerá organická hmota vytvořená producenty a látky spotřebované na krytí metabolických procesů za určitou dobu na jednotce plochy nebo objemu.

Čistá primární produkce

je hrubá primární produkce bez metabolické spotřeby producentů. Kryje potravní nároky dalších článků potravního řetězce (konzumentů).

Čistá primární produkce může být také definována jako množství fotosynteticky fixovaného uhlíku, které je dostupné první heterotrofní úrovni ekosystému.

Obrázek toku energie

Témata

• Energie
• Koloběhy
• Sekundární produkce
• Trofická struktura

Odkazy

Externí okazy

• Skripta ekologie - Ulbrichová
• Ekosystémy - Hájek
• Energetická produkce - Strašil
• Google - tok energie
• Google - spalování biomasy
• Ekosystémy - Hájek

Literatura

• SEMORÁDOVÁ, E. (2001): Základy Ekologie, Univerzita Jana Evangelisty Purkyně, Ústí nad Labem, 160 s.
• NÁTR, L. (2000): Koncentrace CO2 a rostliny, ISV nakladatelství, Praha, 257 S.
• DUVIGNEAUD P. (1988): Ekologická syntéza, Academia, Praha, 414 s.