bez producentów pierwotnych, organizmów zdolnych do wytwarzania energii na własną rękę, Ziemia nie byłaby w stanie się utrzymać. Rośliny, wraz z innymi pierwotnymi producentami, wytwarzają energię, którą zużywają istoty i tlen, którym oddychają. Uważa się, że pierwsze organizmy na Ziemi były pierwotnymi producentami zlokalizowanymi na dnie oceanu.,
autotrofy są podstawą łańcuchów pokarmowych wszystkich ekosystemów na świecie. Pobierają energię z otoczenia w postaci światła słonecznego lub chemikaliów nieorganicznych i wykorzystują ją do tworzenia cząsteczek paliwa, takich jak węglowodany. Mechanizm ten nazywany jest produkcją pierwotną. Inne organizmy, zwane heterotrofami, przyjmują autotrofy jako pokarm w celu realizacji funkcji niezbędnych do ich życia. Tak więc heterotrofy – wszystkie zwierzęta, prawie wszystkie grzyby, a także większość bakterii i pierwotniaków-zależą od autotrofów lub producentów pierwotnych, jeśli chodzi o potrzebne im surowce i paliwo., Heterotrofy uzyskują energię poprzez rozkład węglowodanów lub utlenianie cząsteczek organicznych (węglowodanów, tłuszczów i białek) uzyskanych w żywności. Organizmy mięsożerne polegają pośrednio na autotrofach, ponieważ składniki odżywcze uzyskane z ich heterotroficznej zdobyczy pochodzą z autotrofów, które spożywali.
Większość ekosystemów jest wspierana przez autotroficzną pierwotną produkcję roślin i cyjanobakterii, które wychwytują fotony początkowo uwalniane przez słońce. Rośliny mogą wykorzystać tylko ułamek (około 1%) tej energii do fotosyntezy., Proces fotosyntezy dzieli cząsteczkę wody (H 2 O {\displaystyle {\ce {H2O}}}), uwalniając tlen (O 2 {\displaystyle {\ce {O2}}}) do atmosfery i redukując dwutlenek węgla (CO 2 {\displaystyle {\ce {CO2}}}) w celu uwolnienia atomów wodoru, które napędzają proces metaboliczny produkcji pierwotnej. Rośliny przekształcają i magazynują energię fotonu w wiązania chemiczne cukrów prostych podczas fotosyntezy. Te cukry roślinne są polimeryzowane do przechowywania jako węglowodany długołańcuchowe, w tym inne cukry, skrobia i celuloza; glukoza jest również używana do wytwarzania tłuszczów i białek., Kiedy autotrofy są spożywane przez heterotrofy, czyli konsumenci, tacy jak zwierzęta, zawarte w nich węglowodany, tłuszcze i białka stają się źródłami energii dla heterotrofów. Białka mogą być wytwarzane przy użyciu azotanów, siarczanów i fosforanów w glebie.
produkcja pierwotna w tropikalnych strumieniach i rzekachedytuj
algi wodne są znaczącym źródłem pożywienia w tropikalnych rzekach i strumieniach. Pokazuje to produkcja pierwotna netto, podstawowy proces ekologiczny, który odzwierciedla ilość węgla syntetyzowanego w ekosystemie., Węgiel ten staje się ostatecznie Dostępny dla konsumentów. Produkcja pierwotna netto wykazuje, że tempo produkcji pierwotnej w strumieniu w regionach tropikalnych jest co najmniej o rząd wielkości większe niż podobne systemy umiarkowane.