تولید اولیه

در بوم شناسی، تولید اولیه ( به انگلیسی: Primary production ) سنتز ترکیبات آلی از دی اکسید کربن اتمسفر یا آبی است. این عمدتاً از طریق فرایند فتوسنتز رخ می دهد، که از نور به عنوان منبع انرژی استفاده می کند، اما همچنین از طریق سنتز شیمیایی، که از اکسیداسیون یا کاهش ترکیبات شیمیایی معدنی به عنوان منبع انرژی خود استفاده می کند، رخ می دهد. تقریباً تمام حیات روی زمین به طور مستقیم یا غیرمستقیم به تولید اولیه متکی است. ارگانیسم های مسئول تولید اولیه به عنوان تولیدکنندگان اولیه یا اتوتروف شناخته می شوند و پایه زنجیره غذایی را تشکیل می دهند. در مناطق بوم گردی خشکی، اینها عمدتاً گیاهان هستند، در حالی که در مناطق بوم گردی آبی جلبک ها نقش غالب را دارند. بوم شناسان تولید اولیه را به صورت خالص یا ناخالص تشخیص می دهند، اولی زیان فرآیندهایی مانند تنفس سلولی را نیز دربردارد ولی، دومی نه.

تولید اولیه (Primary production)
انباشت مواد غذایی به وسیلۀ گیاهان فتوسنتزکننده در دورۀ زمانی معیّن (معمولاً یک سال). در حالی که جانوران با خوردن سایر موجودات انرژی به دست می آورند، گیاهان سبز و برخی میکروب ها انرژی مورد نیاز خود را مستقیماً از خورشید می گیرند. تبدیل و ذخیرۀ این انرژی به صورت کربوهیدرات های پرانرژی با استفاده از CO۲ موجود در هوا صورت می گیرد. قسمتی از این انرژی «تثبیت شده» را، به وسیله فتوسنتز، گیاهان برای سوخت وساز خود مصرف می کنند. بقیۀ آن به زیست توده تبدیل می شود که در اختیار موجوداتی قرار می گیرد که از گیاهان تغذیه می کنند. زیست توده عبارت است از جرم مادۀ زنده در یک حجم یا ناحیۀ معیّن؛ زیست توده شامل اجزاء خشکیده (مرده) هم می شود که مانند تنۀ درخت، هنوز هم به موجود زنده چسبیده اند. انباشت این زیست تودۀ جدید را «تولید اولیۀ خالص» می گویند. یک اصطلاح مرتبط با این اصطلاح، یعنی توان تولید (بازدهی) اولیه، عبارت است از آهنگی که زیست تودۀ جدید در هر واحد حجم یا مساحت با آن آهنگ تولید می کند. مقدار زیادی زیست تودۀ گیاهی جدید در هر سال در اقیانوس ها تولید می شود. حاصل خیزترین اکوسیستم ها جنگل های استوایی (مدارگان) و مصب رودخانه ها (خورها) است. پربازده ترین اکوسیستم های خشکی عموماً به استوا نزدیک ترند که در آن جا هوا گرم تر است؛ در حالی که در هر عرض جغرافیایی خاص بارآوری عمدتاً به دسترس پذیری آب بستگی دارد. دسترسی به مواد غذایی نیز در محدودکردن توان تولید اولیه می تواند مهم باشد. به همین علت است که اضافه کردن انواع کود به خاک کشاورزی، محصولات را افزایش می دهد. مواد مغذی، چون نیترات ها و آهن، و نیز نور مهم ترین عوامل محدودکننده توان تولید در اقیانوس ها هستند. توان تولید اولیه یکی از فرآیندهای تعیین کننده و کلیدی اکوسیستم است. تمامی موجودات مصرف کننده در نهایت به این عامل مهم وابسته اند. آدمی در حدود ۴۵ درصد تولید اولیه خشکی جهان را به خود اختصاص می دهد. با افزایش غلظت گاز دی اکسیدکربن (CO۲) در جو تأثیر زیادی بر الگوهای توان تولید کرۀ زمین برجای می گذارد. اما، برهم کنش بین دی اکسیدکربن، دما، رطوبت و سطوح تغذیه ای پیچیده است، به طوری که هنوز مشخص نشده که دقیقاً چه تأثیراتی برجای خواهد گذاشت.