Los productores primarios son una parte básica de un ecosistema. Pueden considerarse como el primer y más importante paso en la cadena alimentaria. Junto con los descomponedores, constituyen la base de una red alimentaria y, en conjunto, sus poblaciones son más numerosas que cualquier otra parte de la red. Los productores primarios son consumidos por los consumidores primarios (generalmente herbívoros), que luego son consumidos por los consumidores secundarios y así sucesivamente. Los organismos en la parte superior de la cadena finalmente mueren y luego son consumidos por los descomponedores, que fijan los niveles de nitrógeno y proporcionan el material orgánico necesario para la próxima generación de productores primarios.
TL; DR (Demasiado largo; Didn ' t Leer)
Los productores primarios son la base de un ecosistema. Forman la base de la cadena alimentaria al crear alimentos a través de la fotosíntesis o quimiosíntesis.
Los productores primarios son vitales para la supervivencia de un ecosistema. Viven en los ecosistemas acuáticos y terrestres y producen los carbohidratos necesarios para que los que están más arriba en la cadena alimentaria sobrevivan. Como son de tamaño pequeño y pueden ser susceptibles a las condiciones ambientales cambiantes, los ecosistemas con poblaciones más diversas de productores primarios tienden a prosperar más que aquellos con poblaciones homogéneas. Los productores primarios se reproducen rápidamente. Esto es necesario para mantener la vida a medida que las poblaciones de las especies se hacen más pequeñas a medida que avanzas en la cadena alimentaria. Por ejemplo, pueden ser necesarias hasta 100,000 libras de fitoplancton para alimentar el equivalente de solo una libra de una especie de depredador en el extremo superior de la cadena.
En la mayoría de los casos, los productores primarios usan la fotosíntesis para crear alimentos, así que la luz solar es un factor necesario para su entorno. Sin embargo, la luz solar no puede alcanzar áreas profundas en cuevas y en las profundidades del océano, por lo que algunos productores primarios se han adaptado para sobrevivir. Los productores primarios en esos ambientes usan quimiosíntesis en su lugar.
La cadena alimentaria acuática
Los productores primarios acuáticos incluyen plantas, algas y bacterias. En áreas de aguas poco profundas, donde la luz solar puede llegar al fondo, las plantas como las algas y los pastos son los principales productores. Donde el agua es demasiado profunda para que la luz del sol llegue al fondo, las células vegetales microscópicas conocidas como fitoplancton proporcionan la mayor parte del sustento para la vida acuática. El fitoplancton se ve afectado por factores ambientales como la temperatura y la luz solar, así como por la disponibilidad de nutrientes y la presencia de depredadores herbívoros.
Aproximadamente la mitad de la fotosíntesis ocurre en los océanos. Allí, el fitoplancton toma dióxido de carbono y agua de sus alrededores, y pueden usar la energía del sol para crear carbohidratos a través del proceso conocido como fotosíntesis. Como la principal fuente de alimento para el zooplancton, estos organismos forman la base de la cadena alimentaria para toda la población oceánica. A su vez, el zooplancton, que incluye copépodos, medusas y peces en la etapa larval, proporciona alimento para organismos que se alimentan por filtración, como bivalvos y esponjas, así como anfípodos, otras larvas de peces y peces pequeños. Aquellos que no se consumen de inmediato eventualmente mueren y se desplazan a los niveles más bajos como detritos, donde pueden ser consumidos por organismos de aguas profundas que filtran sus alimentos, como el coral.
En áreas de agua dulce y áreas de agua salada poco profundas, Los productores incluyen no solo el fitoplancton, como las algas verdes, sino también las plantas acuáticas, como los pastos marinos y las algas marinas, o las plantas con raíces más grandes que crecen en la superficie del agua, como las espadañas, y no solo proporcionan alimentos sino también refugio para una vida acuática más grande. Estas plantas proporcionan alimento para insectos, peces y anfibios.
La luz del sol no puede penetrar profundamente en el fondo del océano, pero los productores primarios aún prosperan allí. En estos lugares, los microorganismos se acumulan en áreas tales como respiraderos hidrotermales y filtraciones frías, donde obtienen su energía del metabolismo de los materiales inorgánicos circundantes, como los químicos que se filtran del fondo marino en lugar de la luz solar. También pueden asentarse en cadáveres de ballenas e incluso en naufragios, que actúan como fuente de material orgánico. Utilizan el proceso llamado quimiosíntesis para convertir el carbono en materia orgánica utilizando hidrógeno, sulfuro de hidrógeno o metano como fuente de energía.
Los microorganismos hidrotermales prosperan en las aguas alrededor de las chimeneas o "fumadores negros" que se forman a partir del hierro depósitos de sulfuro dejados por respiraderos hidrotermales en el fondo del océano. Estos "microbios de ventilación" son los principales productores en el fondo del océano y sustentan ecosistemas enteros. Utilizan la energía química que se encuentra en los minerales de las aguas termales para crear sulfuro de hidrógeno. Aunque el sulfuro de hidrógeno es tóxico para la mayoría de los animales, los organismos que viven en estos respiraderos hidrotermales se han adaptado y, en cambio, prosperan.
Otros microbios que se encuentran comúnmente en los fumadores incluyen Archaea, que recolecta gas de hidrógeno y libera bacterias de metano y azufre verde. Esto requiere energía química y de luz, esta última que obtienen del ligero resplandor radiactivo emitido por las rocas calentadas geotérmicamente. Muchas de estas bacterias litotrópicas crean colchonetas alrededor del respiradero que miden hasta 3 centímetros de espesor y atraen a los consumidores primarios (herbívoros, como los caracoles y las lombrices), que a su vez atraen a los depredadores más grandes.
Cadena alimentaria terrestre
El La cadena alimentaria terrestre o del suelo está compuesta por una gran cantidad de organismos diversos, que van desde productores unicelulares microscópicos hasta gusanos, insectos y plantas visibles. Los productores principales incluyen plantas, líquenes, musgos, bacterias y algas. Los productores primarios en un ecosistema terrestre viven en y alrededor de la materia orgánica. Como no son móviles, viven y crecen donde hay nutrientes para mantenerlos. Toman nutrientes de la materia orgánica que los descomponedores dejan en el suelo y los transforman en alimento para ellos y otros organismos. Al igual que sus contrapartes acuáticas, utilizan la fotosíntesis para convertir nutrientes y materiales orgánicos del suelo en fuentes de alimentos para nutrir otras plantas y animales. Debido a que estos organismos requieren luz solar para procesar nutrientes, viven en la superficie del suelo o cerca de ella.
De manera similar al fondo del océano, la luz solar no llega a las cuevas. Por esta razón, las colonias bacterianas en algunas cuevas de piedra caliza son quimioautotróficas, también conocidas como "comer rocas". Estas bacterias, como las que se encuentran en las profundidades del océano, obtienen su alimento necesario de los compuestos de nitrógeno, azufre o hierro que se encuentran en la superficie de rocas que han sido transportadas allí por el agua que se filtra a través de la superficie porosa.
Donde el agua se encuentra con la tierra
Si bien los ecosistemas acuáticos y terrestres son en gran medida independientes entre sí, hay lugares donde se cruzan. En estos puntos, los ecosistemas son interdependientes. Las orillas de los arroyos y ríos, por ejemplo, proporcionan algunas de las fuentes de alimentos para apoyar la cadena alimentaria del arroyo; Los organismos terrestres también consumen organismos acuáticos. Tiende a haber una mayor diversidad de organismos donde los dos se encuentran. Se han encontrado niveles más altos de fitoplancton, probablemente debido a una mayor disponibilidad de nutrientes y un mayor tiempo de "residencia" en los sistemas de pantanos que en los estuarios costeros cercanos. Se ha encontrado que las mediciones de la producción de fitoplancton son más altas cerca de las costas en áreas donde los nutrientes de la tierra esencialmente "fertilizan" el océano con nitrógeno y fósforo. Otros factores que afectan la producción de fitoplancton en una costa incluyen la cantidad de luz solar, la temperatura del agua y los procesos físicos, como el viento y las corrientes de marea. Como era de esperar dados estos factores, la floración de fitoplancton puede ser una ocurrencia estacional, con niveles más altos registrados cuando las condiciones ambientales son más ventajosas.
Productores primarios en condiciones extremas
Un ecosistema árido del desierto no tiene un ecosistema consistente suministro de agua, por lo que sus productores primarios, como algas y líquenes, pasan algunos períodos de tiempo en un estado inactivo. Las lluvias poco frecuentes provocan breves períodos de actividad en los que los organismos actúan rápidamente para producir nutrientes. En algunos casos, estos nutrientes se almacenan y solo se liberan lentamente antes del próximo evento de lluvia. Es esta adaptación la que hace posible que los organismos del desierto sobrevivan a largo plazo. Encontradas en el suelo y las piedras, así como en algunos helechos y otras plantas, estas plantas poiquilohidroxiladas pueden hacer la transición entre las fases activas y en reposo, dependiendo de si están húmedas o secas. Aunque cuando están secos, parecen estar muertos, de hecho están en un estado latente y se transforman con la próxima lluvia. Después de una lluvia, las algas y los líquenes se vuelven fotosintéticamente activos y (debido a su capacidad de reproducirse rápidamente) proporcionan una fuente de alimento para los organismos de niveles superiores antes de que el calor del desierto haga que el agua se evapore.
A diferencia de los consumidores de niveles superiores como las aves y los animales del desierto, los productores primarios no son móviles y no pueden trasladarse a condiciones más favorables. Las posibilidades de supervivencia de un ecosistema aumentan con una mayor diversidad de productores a medida que la temperatura y las precipitaciones cambian según la temporada. Las condiciones adecuadas para un organismo pueden no serlo para otro, por lo que beneficia al ecosistema cuando uno puede estar inactivo mientras otro prospera. Otros factores como la cantidad de arena o arcilla en el suelo, el nivel de salinidad y la presencia de rocas o piedras impactan la retención de agua y también influyen en la capacidad de multiplicación de los productores primarios.
En el otro extremo, áreas que Hace frío la mayor parte del tiempo, como el Ártico, no pueden soportar mucha vida vegetal. La vida en la tundra es muy parecida a la de un desierto árido. Las condiciones variables significan que los organismos solo pueden prosperar en ciertas estaciones y muchos, incluidos los productores primarios, existen en una etapa inactiva durante parte del año. Los líquenes y musgos son los productores primarios más comunes de la tundra.
Mientras que algunos musgos árticos viven bajo la nieve, justo por encima del permafrost, otras plantas árticas viven bajo el agua. El derretimiento del hielo marino en la primavera junto con la mayor disponibilidad de luz solar desencadena la producción de algas en la región del Ártico. Las áreas con mayores concentraciones de nitrato demuestran una mayor productividad. Este fitoplancton florece bajo el hielo, y a medida que el nivel de hielo se adelgaza y alcanza su mínimo anual, la producción de algas de hielo disminuye. Esto tiende a coincidir con el movimiento de las algas hacia el océano a medida que se derrite el nivel del hielo del fondo. Los aumentos de producción corresponden a períodos de espesamiento de hielo en otoño, mientras que todavía hay luz solar significativa. Cuando el hielo marino se derrite, las algas de hielo se liberan en el agua y se agregan a la floración de fitoplancton, impactando la red alimentaria marina polar.
Este patrón cambiante de crecimiento y fusión del hielo marino, junto con un suministro suficiente de nutrientes , parece ser necesario para la producción de algas de hielo. Las condiciones cambiantes, como un derretimiento de hielo más temprano o más rápido, pueden reducir los niveles de algas heladas, y un cambio en el momento de la liberación de algas podría afectar la supervivencia de los consumidores.
Floraciones de algas perjudiciales
Las floraciones de algas pueden ocurrir en casi cualquier cuerpo de agua. Algunos pueden decolorar el agua, tener un olor desagradable o hacer que el agua o el pescado sepan mal, pero no sean tóxicos. Sin embargo, es imposible determinar la seguridad de una floración de algas al mirarla. Se han reportado floraciones de algas nocivas en todos los estados costeros de los Estados Unidos, así como en agua dulce en más de la mitad de los estados. También ocurren en aguas salobres. Estas colonias visibles de cianobacterias o microalgas pueden estar presentes en una variedad de colores como rojo, azul, verde, marrón, amarillo o naranja. Una floración de algas nocivas crece rápidamente y afecta la salud animal, humana y ambiental. Puede producir toxinas que pueden envenenar a cualquier ser vivo que entre en contacto con él, o puede contaminar la vida acuática y causar enfermedades cuando una persona o animal come el organismo infectado. Estas floraciones pueden ser causadas por un aumento de nutrientes en el agua o cambios en las corrientes o la temperatura del mar.
Aunque pocas especies de fitoplancton producen estas toxinas, incluso el fitoplancton beneficioso puede ser perjudicial. Cuando estos microorganismos se multiplican demasiado rápido, creando una estera densa en la superficie del agua, la sobrepoblación resultante puede causar hipoxia o bajos niveles de oxígeno en el agua, lo que interrumpe el ecosistema. Las llamadas "mareas marrones", aunque no son tóxicas, pueden cubrir grandes áreas de la superficie del agua, evitando que la luz del sol llegue debajo y matando a esas plantas y organismos que dependen de ellas para la vida.
