In ecologia, un produttore primario è un organismo capace di sintetizzare biomassa a partire da sostenze inorganiche e sorgenti energitiche. La produzione primaria, di conseguenza, è l'insieme della biomassa prodotta in un determinato ambiente, ad esempio nell'ecosistema. I produttori primari utilizzano, nella maggior parte dei casi, energia luminosa operando la fotosintesi clorofilliana e sono definiti organismi fototrofi. Altri produttori, invece, utilizzano molecole inorganiche come fonte di energia. Questi organismi sono definiti chemioautotrofi.
Gli organismi che apppartengono alla classe di produttori primari sono anche definiti autotrofi. Questa definizione deriva dalla capacità di ricavare in totale autonomia ed indipendenza l'energia per la propria sopravvivenza e le molecole strutturali/energitiche senza sfruttare fonti organiche esterne.
I produttori primari sono al vertice della catena alimentare giacché rappresentano il punto di ingresso dell'energia lungo la catena trofica.
Posizionamento dei produttori primari lungo una ipotetica catena alimentare.
Bilancio di produzione
Il bilancio di produzione primaria rappresenta la differenza tra produzione primaria lorda, cioè quella biosintetizzata dagli organismi in un distretto ecologico, e quella effettivamente rilasciata all'ecosistema che prende il nome di produzione primaria netta. La differenza tra produzione netta e lorda è da attribuire alle spese energetiche dei produttori, utili per alimentare il loro metabolismo e per il mantenimento delle proprie strutture.
Il bilancio di produzione, sia netto sia lordo, può essere visto sotto forma di un evento di trasferimento di energia. Gli organismi fotosintetici, ad esempio, trasformano l'energia solare e l'energia chimica in molecole a base di carbonio. L'efficienza di questa trasformazione non è mai totale. Parte dell'energia viene restituita al sistema sotto forma di calore. Le piante veicolano verso l'ambiente parte dell'energia trasformata (produzione primaria netta) poiché una frazione energetica è utilizzata per il metabolismo vitale.
Gli erbivori trasformano a loro volta l'energia chimica delle piante delle quali si cibano. Anche in questo caso, l'efficienza non è totale. Il metabolismo animale permette a parte dell'energia di essere utilizzata per il sostentamento dell'animale stesso. Gli stessi eventi si propongono, a catena, per i successivi livelli della catena trofica formata dai consumatori carnivori/onnivori.
Produzione primaria vegetale
Nella superficie terrestre, la maggior parte della produzione primaria viene operata dalle piante attraverso la fotosintesi clorofilliana. La capacità delle piante di produrre biomassa, sotto forma di molecole organiche a base di carbonio, è alla base di tutta la vita terrestre. Gli organismi fotosintetici forniscono biomassa utile ai consumatori, normalmente erbivori e contestualmente liberano l'ossigeno nell'atmosfera.
Introduzione: Ecologia, ecosistema, biosfera, nicchia ecologica. Foresta pluviale, savana tropicale.
Flusso dell'energia: Produttore primario, consumatore
Cicli biogeochimici: Ciclo del carbonio, ciclo dell'azoto, ciclo del fosforo, ciclo dello zolfo.
Popolazione: Crescita della popolazione, fattore limitante, stress ecologico.
Rapporti tra specie: Neutralismo, commensalismo, competizione, mutalismo, amensalismo.
Dinamica delle popolazioni: Competizione intraspecifica, competizione interspecifica, coevoluzione. Equazioni di Lotka-Volterra.
Dinamica degli ecosistemi: Successione ecologica.
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