Fronde verdi di una felce capelvenere, un fotoautotroph
Senza produttori primari, organismi che sono in grado di produrre energia da soli, la Terra non sarebbe in grado di sostenersi. Le piante, insieme ad altri produttori primari, producono l’energia che gli esseri consumano e l’ossigeno che respirano. Si pensa che i primi organismi sulla Terra fossero produttori primari situati sul fondo dell’oceano.,
Gli autotrofi sono fondamentali per le catene alimentari di tutti gli ecosistemi del mondo. Prendono energia dall’ambiente sotto forma di luce solare o sostanze chimiche inorganiche e la usano per creare molecole di carburante come i carboidrati. Questo meccanismo è chiamato produzione primaria. Altri organismi, chiamati eterotrofi, assumono autotrofi come cibo per svolgere funzioni necessarie per la loro vita. Pertanto, gli eterotrofi – tutti gli animali, quasi tutti i funghi, così come la maggior parte dei batteri e dei protozoi-dipendono dagli autotrofi, o dai produttori primari, per le materie prime e il carburante di cui hanno bisogno., Gli eterotrofi ottengono energia scomponendo i carboidrati o ossidando le molecole organiche (carboidrati, grassi e proteine) ottenute negli alimenti. Gli organismi carnivori si affidano indirettamente agli autotrofi, poiché i nutrienti ottenuti dalla loro preda eterotrofica provengono dagli autotrofi che hanno consumato.
La maggior parte degli ecosistemi è supportata dalla produzione primaria autotrofa di piante e cianobatteri che catturano i fotoni inizialmente rilasciati dal sole. Le piante possono utilizzare solo una frazione (circa l ‘ 1%) di questa energia per la fotosintesi., Il processo di fotosintesi divide una molecola d’acqua ( H 2 O {\displaystyle {\ce {H2O}}} ), rilasciando ossigeno ( O 2 {\displaystyle {\ce {O2}}} ) in atmosfera, e di ridurre le emissioni di anidride carbonica ( CO 2 {\displaystyle {\ce {CO2}}} ) di rilasciare gli atomi di idrogeno che alimentano il processo metabolico della produzione primaria. Le piante convertono e immagazzinano l’energia del fotone nei legami chimici degli zuccheri semplici durante la fotosintesi. Questi zuccheri vegetali sono polimerizzati per la conservazione come carboidrati a catena lunga, inclusi altri zuccheri, amido e cellulosa; il glucosio viene anche usato per produrre grassi e proteine., Quando gli autotrofi vengono mangiati dagli eterotrofi, cioè consumatori come gli animali, i carboidrati, i grassi e le proteine in essi contenuti diventano fonti di energia per gli eterotrofi. Le proteine possono essere fatte usando nitrati, solfati e fosfati nel terreno.
Produzione primaria in torrenti e fiumi tropicalimodifica
Le alghe acquatiche sono un contributo significativo alle reti alimentari nei fiumi e nei torrenti tropicali. Questo viene visualizzato dalla produzione primaria netta, un processo ecologico fondamentale che riflette la quantità di carbonio sintetizzata all’interno di un ecosistema., Questo carbonio alla fine diventa disponibile per i consumatori. Produzione primaria netta mostra che i tassi di produzione primaria in-stream nelle regioni tropicali sono almeno un ordine di grandezza maggiore di sistemi temperati simili.