Utente:Ambientato/Sandbox1
ENERGETICA E PRODUTTIVITA'
Il concetto di produttività[modifica | modifica wikitesto]
Il flusso di energia che raggiunge l'ecosistema terrestre inizia il suo percorso di trasformazione con l'assorbimento dei raggi solari da parte degli organismi autotrofi. Il tasso di conversione dell'energia radiante in sostanza organica viene chiamato produttività (o produzione) primaria. Questa costituisce la prima fase fondamentale per l'accumulo di energia. La quantità di clorofilla presente nelle piante e l'efficienza fotosintetica è correlata con la produzione primaria. Ė stato osservato che la quantità di clorofilla presente "per metro quadro" ha la tendenza di essere uniforme nelle varie comunità piuttosto che in una sola pianta. Difatti, secondo le ricerche condotte da Gessner[1] nel 1949, quando vengono prese in considerazione comunità intatte di piante (giovani e vecchie) che si sono adattate a varie condizioni di luce, queste si integrano e adattano all'energia solare incidente. Le piante adattate all'ombra (piante sciafile) tendono ad avere una concentrazione più alta di clorofilla rispetto alle piante eliofile. Questa proprietà gli consente di intrappolare e convertire i fotoni nel modo più efficiente possibile in base alle condizioni ambientali in cui si trovano e le loro caratteristiche fisiologiche.
Produzione primaria lorda e netta[modifica | modifica wikitesto]
La produttività primaria lorda, spesso abbreviata come PPL, è la velocità totale di fotosintesi compresa la materia organica usata per la respirazione degli organismi autotrofi, in un certo periodo di tempo. In altre parole, è l'energia fissata durante il processo fotosintetico. Il tasso della PPL si misura in (kcal/m²/anno).
La produttività primaria netta (PPN) è la velocità di immagazzinamento della materia organica prodotta, al netto di quella usata per la respirazione e si misura in (kcal/m²/year). La PPN si può esprimere mediante la seguente formula:
dove PPN è la produttività primaria netta, PPL è la produttività primaria lorda, mentre R è il processo di respirazione ad opera degli organismi autotrofi. La produttività, o tasso di produzione, viene solitamente espressa come unità di energia accumulata per unità di superficie in un determinato periodo di tempo (kcal/m²/year), tuttavia si può misurare in alcuni casi come peso secco (g/m²/year) o come Carbonio organicato (C/m²/year).
Metodi di calcolo della produttività primaria per gli ecosistemi terrestri[modifica | modifica wikitesto]
Metodo del raccolto.
Un altra tecnica usata per misurare la produttività primaria è il metodo della captazione della CO2. Prima di scendere nei dettagli della procedura, è necessario ricordare che misurare gli scambi gassosi è molto difficile sulla Terra. La metodologia maggiormente usata attualmente per le coltivazioni fu sperimentata per la prima volta da Transeau[3] in un campo di grano e da Woodwell e Whittaker[4] in una foresta. La finalità del metodo consiste nella misurazione del gradiente di concentrazione della CO2 nell'aria, dal suolo alla cima della vegetazione. Ottenere una misurazione significativa della produzione lorda di grandi ecosistemi con grande biomassa è difficile in quanto non è possibile isolare grandi aree, come una foresta, così da poter quantificare gli scambi gassosi. La maggior parte delle misurazioni della produttività sulla vegetazione terrestre non sono altro che stime della produzione netta ottenute dalla somma della crescita annuale di foglie, tronchi e radici.
PPN quantificata tramite telerilevamento.
Metodi di calcolo della produttività primaria per gli ecosistemi acquatici[modifica | modifica wikitesto]
Metodo del raccolto per le macrofite e metodo delle bottiglie per il fitoplancton
Produzione secondaria netta e lorda[modifica | modifica wikitesto]
Produzione ed efficienza[modifica | modifica wikitesto]
I limiti della produttività[modifica | modifica wikitesto]
La legge della tolleranza di Shelford La legge di Liebig afferma: la crescita di una pianta dipende dalla risorsa presente in quantità minima.Significa che qualsiasi fattore se presente in quantità troppo piccole (o troppo grandi) può limitare lo sviluppo di un organismo.
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- Eugene P. Odum, Gary W. Barret. Fondamenti di ecologia, 3° edizione, Padova, Piccin, 2006, pp. 594, ISBN 978-88-299-1834-8
- G. Tyler Miller, Jr. Scienze ambientali, Napoli, EdiSES, 2007, ISBN 978-88-7959-257-2
- Thomas M. Smith, Robert Leo Smith. Elementi di ecologia, 8° edizione, Milano, Pearson, 2013, pp. 795, ISBN 978-88-7192-943-9.
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ (DE) F. Gessner, Der chlorophyllgehalt in see und seine photosynthetisce valenz als geophysikalisches problem., in Schweizerische Zeitschrift für Hydrologie, 11:378-410, 1949.
- ^ Thomas M. Smith e Robert Leo Smith, capitolo 21, in Elementi di ecologia, 8° edizione, Milano, Pearson, 2013, p. 464, ISBN 978-88-7192-943-9.
- ^ (EN) E. N. Transeau, The accumulation of energy by plants., in Ohio Journal of Scienze, 26:1-10, 1926.
- ^ (EN) G. M. Woodwell e R.H. Whittaker, Primary production in terrestrial communities., in American Zoologist, 8:19-30, 1968.