Producción primaria: concepto, características, investigación
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Anonim

La producción primaria es un cierto valor en ecología. El método para su medición fue inventado por el hidrobiólogo soviético Georgy Georgievich Vinberg en la primera mitad del siglo XX. La implementación del primer experimento se llevó a cabo cerca de Moscú.

Concepto

En su concepto, A. N. Leontiev introduce el término "producción primaria". Denota un cierto valor en ecología, que determina el aumento en la cantidad de materia orgánica formada durante un cierto tiempo por organismos autótrofos a partir de componentes inorgánicos simples. El cálculo de la producción primaria tiene lugar durante un período de tiempo determinado, cuya duración la determinan los biólogos.

Organismos autótrofos

El proceso de fotosíntesis
El proceso de fotosíntesis

Estos son organismos que pueden usar sustancias inorgánicas para producir orgánicas. Los autótrofos se encuentran en el primer nivel de la pirámide alimenticia, ya que son los principales productores de materia orgánica en la biosfera. Gracias a estos organismos, los heterótrofos (aquellos organismos que no pueden obtener elementos orgánicos de los inorgánicos con la ayuda defotosíntesis o quimiosíntesis) se proporcionan con los alimentos.

Hay organismos que pertenecen simultáneamente a dos especies: el alga verde euglena en la noche pertenece a los heterótrofos, y durante el día, a los autótrofos. Dichos organismos se denominan "mixótrofos".

¿Cómo se estima este valor?

Plancton en muestras de agua
Plancton en muestras de agua

Para calcular este valor, es necesario medir la cantidad de carbono que han fijado las plantas que crecen en la tierra y el fitoplancton que vive en el océano durante un tiempo determinado. Todo esto se calcula por unidad de superficie.

A veces, como en el caso del fitoplancton, la producción primaria se estima en períodos de tiempo pequeños, con mayor frecuencia un día. Esto se debe a que este organismo tiene una alta tasa de formación de materia orgánica, la cual se calcula por unidad de biomasa (la totalidad de plantas y animales que forman parte de una biogeocenosis de cualquier tamaño y nivel).

Si consideramos el tiempo durante el cual se mide la producción primaria de plantas terrestres, entonces este será un año o la temporada de crecimiento (el período del año durante el cual ciertos organismos vegetales vivos son susceptibles de desarrollarse). Tal duración de la evaluación se explica por el hecho de que la tasa de transformación de sustancias inorgánicas en sustancias orgánicas en este tipo de organismos es mucho más lenta que en el plancton.

¿A quién se aplica el concepto de producción primaria?

Este valor se calcula para organismos fotoautotróficos y quimioautotróficos. Porque la primera fuente de energía es la luz del sol, yestos últimos producen sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas mediante reacciones redox con sustancias simples que ellos mismos crean. Pocos organismos son capaces de la segunda forma de obtener energía, estos incluyen bacterias, algunos procariotas (unicelulares, que tienen un núcleo y membranas en la célula).

En el mundo moderno, el papel de los quimioautótrofos es pequeño. Son de la mayor importancia en los ecosistemas hidrotermales (oasis de vida, que se encuentran a una profundidad considerable en el océano, donde hay grietas en la corteza de las que salen aguas calientes, ricas en compuestos reducidos), aunque la producción primaria no se estima en cantidades muy grandes, pero la importancia es grande.

El proceso de quimiosíntesis
El proceso de quimiosíntesis

Valor bruto

Los investigadores dividen la producción primaria de los ecosistemas en bruta y neta.

El primer término se refiere a la cantidad de materia orgánica total producida por el productor.

Al valor primario neto se reciben las sustancias orgánicas, teniendo en cuenta la deducción de los costos que requiere el organismo productor para realizar la actividad de respiración. Es este tipo de cantidad la que es la sustancia que los consumidores pueden utilizar para sus necesidades, es decir, la producción primaria pura es la base para sustentar la cadena trófica (una serie de relaciones entre diferentes organismos, a través de las cuales se producen diversos tipos de energía y materia). se transfieren al comer unos individuos a otros).

cadena trófica
cadena trófica

Investigación

Inicialmente, GG Vinberg llevó a cabo la contabilidad de la producción primaria en el lago utilizando el método de "matraces oscuros y claros". Consistía en comparar la cantidad de sustancias orgánicas obtenidas y la cantidad de oxígeno liberada durante la fotosíntesis. Posteriormente, los investigadores encontraron que este método de estimación de la producción primaria no es confiable, ya que tiene una sensibilidad reducida. Por lo tanto, el biólogo E. Steman-Nielsen propuso un "método de radiocarbono" alternativo. Con este método, se añadieron dióxido de carbono y un isótopo radiactivo de carbono a muestras de agua que contenían plancton. Posteriormente, se calculó la cantidad de materia orgánica en base al carbono radiactivo asociado a ella.

Georgy Vinberg
Georgy Vinberg

Las investigaciones en esta área, desde los años 60 del siglo XX, se han realizado en todo el mundo, y no paran hasta ahora, deleitando a los científicos con nuevos descubrimientos.

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