Birincil üretim: konsept, özellikler, araştırma

İçindekiler:

Birincil üretim: konsept, özellikler, araştırma
Birincil üretim: konsept, özellikler, araştırma

Video: Birincil üretim: konsept, özellikler, araştırma

Video: Birincil üretim: konsept, özellikler, araştırma
Video: Laboratuvar Güvenliği ve Çalışma Kuralları 2024, Nisan
Anonim

Birincil üretim ekolojide belli bir değerdir. Ölçüm yöntemi, 20. yüzyılın ilk yarısında Sovyet hidrobiyolog Georgy Georgievich Vinberg tarafından icat edildi. İlk deneyin uygulanması Moskova yakınlarında gerçekleştirildi.

Konsept

A. N. Leontiev, konseptinde "birincil üretim" terimini tanıtıyor. Basit inorganik bileşenlerden ototrofik organizmalar tarafından belirli bir süre içinde oluşturulan organik madde miktarındaki artışı belirleyen ekolojide belirli bir değeri ifade eder. Birincil üretimin hesaplanması, uzunluğu biyologlar tarafından belirlenen belirli bir süre boyunca gerçekleşir.

Ototrof organizmalar

Fotosentez süreci
Fotosentez süreci

Bunlar, organik maddeler üretmek için inorganik maddeleri kullanabilen organizmalardır. Ototroflar, biyosferdeki birincil organik madde üreticileri oldukları için besin piramidinin ilk aşamasındadır. Bu organizmalar sayesinde heterotroflar (organik elementleri inorganik olanlardan elde edemeyen organizmalar)fotosentez veya kemosentez) gıda ile sağlanır.

Aynı anda iki türe ait olan organizmalar vardır: geceleri yeşil euglena algleri heterotroflara ve gündüzleri ise ototroflara aittir. Bu tür organizmalara "miksotroflar" denir.

Bu değer nasıl tahmin ediliyor?

Su örneklerinde plankton
Su örneklerinde plankton

Bu değeri hesaplamak için, yeryüzünde büyüyen bitkiler ve okyanusta yaşayan fitoplanktonların belirli bir süre boyunca bağladığı karbon miktarını ölçmek gerekir. Bütün bunlar birim alan başına hesaplanır.

Bazen fitoplankton örneğinde olduğu gibi, birincil üretim küçük zaman dilimlerinde, çoğu zaman bir günde tahmin edilir. Bunun nedeni, bu organizmanın, birim biyokütle başına hesaplanan yüksek bir organik madde oluşum hızına sahip olmasıdır (her boyutta ve seviyede bir biyojeosenozun parçası olan bitki ve hayvanların toplamı).

Karasal bitkilerin birincil üretiminin ölçüldüğü zamanı düşünürsek, bu bir yıl veya büyüme mevsimi (belirli canlı bitki organizmalarının gelişmeye duyarlı olduğu yılın dönemi) olacaktır. Böyle bir değerlendirme süresi, bu tür organizmalarda inorganik maddelerin organik maddelere dönüşüm hızının planktondakinden çok daha yavaş olmasıyla açıklanmaktadır.

Birincil üretim kavramı kimler için geçerlidir?

Bu değer, fotoototrofik ve kemoototrofik organizmalar için hesaplanır. Çünkü ilk enerji kaynağı güneş ışığıdır veikincisi, kendi oluşturdukları basit maddelerle redoks reaksiyonları kullanarak inorganik maddelerden organik maddeler üretir. Birkaç organizma enerji elde etmenin ikinci yolunu yapabilir, bunlar arasında bakteriler, bazı prokaryotlar (hücrede bir çekirdeğe ve zarlara sahip olan tek hücreli) bulunur.

Modern dünyada kemoototrofların rolü küçüktür. Hidrotermal ekosistemlerde (okyanusta hatırı sayılır bir derinlikte bulunan, kabukta çatlakların olduğu, içinden sıcak suların çıktığı, indirgenmiş bileşiklerce zengin yaşam vahaları) en büyük öneme sahiptirler. çok büyük miktarlarda değil, önemi büyüktür.

Kemosentez süreci
Kemosentez süreci

Brüt değer

Araştırmacılar, ekosistemlerin birincil üretimini brüt ve net olarak ayırır.

İlk terim, üretici tarafından üretilen toplam organik madde miktarını ifade eder.

Net birincil değere alınan organik maddeler, üreten organizmanın solunum aktivitesini gerçekleştirmek için ihtiyaç duyduğu maliyetlerin düşülmesiyle hesaplanır. Tüketicilerin ihtiyaçları için kullanabilecekleri madde bu tür bir miktardır, başka bir deyişle, saf birincil üretim, trofik zinciri (farklı organizmalar arasında çeşitli enerji ve madde türlerinin kullanıldığı bir dizi ilişki) desteklemenin temelidir. bazı bireyler diğerlerini yiyerek aktarılır).

trofik zincir
trofik zincir

Araştırma

Başlangıçta, GG Vinberg, "karanlık ve aydınlık şişeler" yöntemini kullanarak göldeki birincil üretimin muhasebesini yaptı. Elde edilen organik maddelerin miktarını ve fotosentez sırasında salınan oksijen miktarını karşılaştırmaktan oluşuyordu. Daha sonra araştırmacılar, birincil üretimi tahmin etmenin bu yönteminin, az altılmış bir duyarlılığa sahip olduğu için güvenilmez olduğunu buldular. Bu nedenle biyolog E. Steman-Nielsen alternatif bir "radyokarbon yöntemi" önerdi. Bu yöntemle plankton içeren su örneklerine karbondioksit ve karbonun radyoaktif izotopu eklendi. Daha sonra organik madde miktarı onunla ilişkili radyoaktif karbona göre hesaplandı.

Georgy Vinberg
Georgy Vinberg

Bu alandaki araştırmalar, XX yüzyılın 60'lı yıllarından beri tüm dünyada yürütülüyor ve şimdiye kadar durmuyor, bilim insanlarını yeni keşiflerle memnun ediyor.

Önerilen: