groene bladeren van een maidenhair varen, een fotoautotroph
zonder primaire producenten, organismen die zelf energie kunnen produceren, zou de aarde niet in staat zijn zichzelf in stand te houden. Planten, samen met andere primaire producenten, produceren de energie die wezens verbruiken, en de zuurstof die ze inademen. Men denkt dat de eerste organismen op aarde primaire producenten op de oceaanbodem waren.,
Autotrophs zijn fundamenteel voor de voedselketens van alle ecosystemen in de wereld. Ze nemen energie uit het milieu in de vorm van zonlicht of anorganische chemicaliën en gebruiken het om brandstofmoleculen zoals koolhydraten te creëren. Dit mechanisme wordt primaire productie genoemd. Andere organismen, genoemd heterotrophs, nemen in autotrophs als voedsel om functies uit te voeren die nodig zijn voor hun leven. Zo zijn heterotrofen – alle dieren, bijna alle schimmels, evenals de meeste bacteriën en protozoa – afhankelijk van autotrofen, of primaire producenten, voor de grondstoffen en brandstof die ze nodig hebben., Heterotrophs verkrijgen energie door koolhydraten af te breken of het oxideren van organische molecules (koolhydraten, vetten, en proteã nen) die in voedsel worden verkregen. Carnivore organismen baseren zich indirect op autotrophs, aangezien de voedingsstoffen uit hun heterotrophic prooi worden verkregen van autotrophs zij hebben verbruikt.
De meeste ecosystemen worden ondersteund door de autotrofe primaire productie van planten en cyanobacteriën die fotonen opvangen die aanvankelijk door de zon vrijkomen. Planten kunnen slechts een fractie (ongeveer 1%) van deze energie gebruiken voor fotosynthese., Het proces van fotosynthese splitst een watermolecuul (H 2 o {\displaystyle {\ce {H2O}}}), het vrijgeven van zuurstof ( o 2 {\displaystyle {\ce {O2}}} ) in de atmosfeer, en het verminderen van kooldioxide ( CO 2 {\displaystyle {\ce {CO2}}} ) om de waterstofatomen vrij te geven die het metabolische proces van primaire productie voeden. Planten zetten de energie van het foton om en slaan deze op in de chemische bindingen van eenvoudige suikers tijdens fotosynthese. Deze plantaardige suikers worden gepolymeriseerd voor opslag als lange-keten koolhydraten, met inbegrip van andere suikers, zetmeel, en cellulose; glucose wordt ook gebruikt om vetten en eiwitten te maken., Wanneer autotrophs door heterotrophs, d.w.z., consumenten zoals dieren worden gegeten, worden de koolhydraten, vetten, en proteã nen in hen energiebronnen voor heterotrophs. Eiwitten kunnen worden gemaakt met behulp van nitraten, sulfaten en fosfaten in de bodem.
primaire productie in tropische stromen en rivierendit
Aquatische algen leveren een belangrijke bijdrage aan voedselketens in tropische rivieren en beken. Dit wordt aangetoond door de netto primaire productie, een fundamenteel ecologisch proces dat de hoeveelheid koolstof weerspiegelt die wordt gesynthetiseerd binnen een ecosysteem., Deze koolstof komt uiteindelijk beschikbaar voor de consument. De netto primaire productie toont aan dat de percentages van de in-stream primaire productie in tropische gebieden ten minste een orde van grootte groter zijn dan vergelijkbare gematigde systemen.