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La production primaire est responsable de la majeure partie de la vie sur Terre. C'est le processus par lequel les plantes convertissent le dioxyde de carbone qu'elles ont absorbé de l'atmosphère et de l'océan en diverses autres substances chimiques. Ces substances chimiques fournissent alors la structure à partir de laquelle un écosystème peut émerger, car des animaux de toutes sortes consomment des nutriments pour les plantes et développent une chaîne alimentaire. Les facteurs qui affectent la productivité primaire sont aussi complexes que les écosystèmes naturels.
Plantes vasculaires
Les plantes vasculaires sont en grande partie responsables de la majeure partie de la production primaire terrestre. Ces plantes absorbent l'eau via leurs systèmes racinaires, qu'elles utilisent ensuite pour répartir les nutriments provenant du sol dans leur système. Grâce au processus de photosynthèse, ces plantes utilisent la lumière du soleil pour convertir ces nutriments en substances complexes telles que les sucres et les protéines. Ce processus fondamental crée les substances chimiques nécessaires à la majeure partie de la vie terrestre complexe sur Terre.
Algues
Contrairement à la terre, la majeure partie de la production primaire dans l’océan est constituée d’algues, qui sont de simples organismes de différents types. Parfois, des algues isolées se combinent pour former des structures plus complexes, comme dans les algues. D'autres fois, ils restent flottants. Ces organismes créent des substances chimiques de la même manière que les plantes vasculaires grâce à la photosynthèse. Parce qu'ils sont déjà immergés dans l'eau, ils ne nécessitent aucun système de circulation.
Lumière
L'énergie du soleil est essentielle au processus de la photosynthèse, par lequel s'effectue l'essentiel de la production primaire. Cela a un effet important dans les océans, où, en raison des limites de pénétration de la lumière, il est nécessaire que la majeure partie de la production ait lieu près de la surface. Cette zone près de la surface des océans est appelée la zone photique. Sous la zone photique se trouve ce qu’on appelle la zone mixte, où une certaine production a lieu.
Eau
L'eau est également essentielle à la photosynthèse. De toute évidence, le manque d'eau n'est jamais un facteur dans la production primaire océanique, mais joue un rôle important dans la production terrestre. Le manque d'eau est la principale limite de la production primaire à la surface de la Terre. Il a été constaté que dans toute région bénéficiant d'un approvisionnement suffisant en eau, la production primaire serait importante. L'eau provient principalement de la pluie et du système météorologique de la Terre.