Un diagramma di trasferimento di energia tra livelli trofici
La produzione primaria avviene in organismi autotrofi di un ecosistema. I fotoautotropi come le piante vascolari e le alghe convertono l’energia dal sole in energia immagazzinata come composti di carbonio. La fotosintesi viene effettuata nella clorofilla delle piante verdi. L’energia convertita attraverso la fotosintesi viene trasportata attraverso i livelli trofici di un ecosistema mentre gli organismi consumano membri di livelli trofici inferiori.,
La produzione primaria può essere suddivisa in produzione primaria lorda e netta. La produzione primaria lorda è una misura dell’energia che un fotoautotropo raccoglie dal sole. Prendiamo, per esempio, un filo d’erba che prende in x joule di energia dal sole. La frazione di quell’energia che viene convertita in glucosio riflette la produttività lorda del filo d’erba. L’energia rimanente dopo la respirazione è considerata la produzione primaria netta., In generale, la produzione lorda si riferisce all’energia contenuta all’interno di un organismo prima della respirazione e la produzione netta l’energia dopo la respirazione. I termini possono essere usati per descrivere il trasferimento di energia sia negli autotrofi che negli eterotrofi.
Il trasferimento di energia tra livelli trofici è generalmente inefficiente, tale che la produzione netta a un livello trofico è generalmente solo il 10% della produzione netta al precedente livello trofico (la legge del dieci per cento)., A causa della morte non predatoria, dell’egestione e della respirazione cellulare, una quantità significativa di energia viene persa nell’ambiente invece di essere assorbita per la produzione dai consumatori. La cifra si avvicina alla frazione di energia disponibile dopo ogni fase di perdita di energia in un tipico ecosistema, anche se queste frazioni variano notevolmente da ecosistema a ecosistema e da livello trofico a livello trofico. La perdita di energia di un fattore della metà da ciascuna delle fasi della morte non predatoria, della defecazione e della respirazione è tipica di molti sistemi viventi., Pertanto, la produzione netta a un livello trofico è 1 / 2 ∗ 1 / 2 ∗ 1 / 2 = 1 / 8 {\stile di visualizzazione 1/2*1/2*1/2=1/8} o circa il dieci percento di quello del livello trofico prima di esso.
Ad esempio, supponiamo che 500 unità di energia siano prodotte dal livello trofico 1. Una metà di ciò viene persa per morte non predatoria, mentre l’altra metà (250 unità) viene ingerita dal livello trofico 2. Una metà della quantità ingerita viene espulsa attraverso la defecazione, lasciando l’altra metà (125 unità) per essere assimilata dall’organismo., Infine una metà dell’energia rimanente viene persa attraverso la respirazione mentre il resto (63 unità) viene utilizzato per la crescita e la riproduzione. Questa energia spesa per la crescita e la riproduzione costituisce la produzione netta di livello trofico 1, che è uguale a 500 ∗ 1 / 2 ∗ 1 / 2 ∗ 1 / 2 = 63 {\stile di visualizzazione 500*1/2*1/2*1/2=63} unità.