En ecología , la producción primaria es la síntesis de compuestos orgánicos a partir de dióxido de carbono atmosférico o acuoso . Ocurre principalmente a través del proceso de fotosíntesis , que utiliza la luz como fuente de energía, pero también ocurre a través de la quimiosíntesis , que utiliza la oxidación o reducción de compuestos químicos inorgánicos como fuente de energía. Casi toda la vida en la Tierra depende directa o indirectamente de la producción primaria. Los organismos responsables de la producción primaria se conocen como productores primarios o autótrofos y forman la base de la cadena alimentaria . EnEn las ecorregiones terrestres , se trata principalmente de plantas , mientras que en las ecorregiones acuáticas predominan las algas en este papel. Los ecologistas distinguen la producción primaria como neta o bruta , la primera representa las pérdidas en procesos como la respiración celular , la segunda no.
La producción primaria es la producción de energía química en compuestos orgánicos por organismos vivos . La principal fuente de esta energía es la luz solar , pero una pequeña fracción de la producción primaria es impulsada por organismos litotróficos que utilizan la energía química de moléculas inorgánicas .
Independientemente de su fuente, esta energía se utiliza para sintetizar moléculas orgánicas complejas a partir de compuestos inorgánicos más simples como el dióxido de carbono ( CO 2 ) y el agua (H 2 O). Las siguientes dos ecuaciones son representaciones simplificadas de la fotosíntesis (arriba) y (una forma de) quimiosíntesis (abajo):
En ambos casos, el punto final es un polímero de carbohidratos reducidos , (CH 2 O) n , típicamente moléculas como glucosa u otros azúcares . Estas moléculas relativamente simples se pueden usar luego para sintetizar más moléculas más complicadas, que incluyen proteínas , carbohidratos complejos , lípidos y ácidos nucleicos , o se pueden respirar para realizar un trabajo . Consumo de productores primarios por organismos heterótrofos , como animales, luego transfiere estas moléculas orgánicas (y la energía almacenada dentro de ellas) por la red alimentaria, alimentando todos los sistemas vivos de la Tierra .
La producción primaria bruta (GPP) es la cantidad de energía química, normalmente expresada como biomasa de carbono , que los productores primarios crean en un período de tiempo determinado. Los productores primarios utilizan una fracción de esta energía fija para la respiración celular y el mantenimiento de los tejidos existentes (es decir, "respiración de crecimiento" y " respiración de mantenimiento "). [1] [2] La energía fija restante (es decir, la masa de fotosintato) se conoce como producción primaria neta (NPP).
La producción primaria neta es la tasa a la que todos los autótrofos de un ecosistema producen energía química útil neta. Como se señaló, es igual a la diferencia entre la velocidad a la que las plantas de un ecosistema producen energía química útil (GPP) y la velocidad a la que utilizan parte de esa energía durante la respiración. La producción primaria neta está disponible para ser dirigida hacia el crecimiento y la reproducción de los productores primarios. Como tal, está disponible para el consumo de herbívoros.