Denk aan de elektriciteitscentrale in je stad. Deze zet energie uit brandstof, zoals steenkool of aardgas, om in een andere vorm van energie, elektriciteit, die uw lampen en apparaten van stroom voorziet. Denk nu eens aan de bomen in uw straat. Groene planten zijn de oorspronkelijke “energiecentrales”. Zij vangen energie van de zon op en combineren die met anorganische, of niet-levende, materialen om organische moleculen te maken. Deze moleculen zijn de brandstof die alle andere levende wezens van energie voorziet. Door dit speciale vermogen om energie uit de zon te halen, worden planten (samen met bepaalde andere organismen, waaronder algen en sommige bacteriën) “producenten” genoemd.
Hoe werkt de magie van producenten om de energie uit zonlicht op te slaan in moleculen die andere organismen kunnen gebruiken? Ze volbrengen deze prestatie met een biochemische reactie die fotosynthese wordt genoemd. Dit proces gebruikt de energie van het zonlicht om watermoleculen te splitsen in waterstof en zuurstof. Vervolgens wordt de waterstof gecombineerd met kooldioxide uit de lucht en mineralen uit de bodem om glucose (een suiker) en andere complexere organische moleculen te maken. Planten maken zuurstof vrij als bijproduct van deze reacties.
Producenten vormen de basis van elk voedselweb in elk ecosysteem – zij bezetten wat het eerste trofische niveau van het voedselweb wordt genoemd. Het tweede trofische niveau bestaat uit primaire consumenten – de herbivoren, of dieren die planten eten. Op het hoogste niveau staan de secundaire consumenten – de carnivoren en omnivoren die de primaire consumenten eten. Uiteindelijk breken decomposers dode organismen af, waardoor vitale voedingsstoffen aan de bodem worden teruggegeven en de cyclus opnieuw begint.
Een andere naam voor producenten is autotrofen, wat “zelf-voeders” betekent. Er zijn twee soorten autotrofen. De meest voorkomende zijn foto-autotrofen – producenten die de fotosynthese uitvoeren. Bomen, grassen en struiken zijn de belangrijkste terrestrische foto-autotrofen. In de meeste aquatische ecosystemen, waaronder meren en oceanen, zijn algen de belangrijkste foto-autotrofen.
Ecosystemen waar niet genoeg zonlicht is voor fotosynthese worden aangedreven door chemo-autotrofen – primaire producenten die geen energie van de zon gebruiken. In plaats daarvan breken ze anorganische chemische verbindingen, zoals waterstofsulfide, af en gebruiken de vrijgekomen energie om organische moleculen te maken. Alleen bacteriën en bepaalde andere micro-organismen zijn chemo-autotrofen. Zij zijn veel minder talrijk dan foto-autotrofen. Sommige leven in de bodem, terwijl andere diep in de oceaan leven, rond vulkanische elementen die hydrothermale bronnen worden genoemd.
Het klimaat op aarde beïnvloedt de producenten; de overvloed aan foto-autotrofen neemt toe naarmate je van de polen naar de evenaar beweegt, als gevolg van het warmere weer en het intensievere zonlicht. Wetenschappers proberen te begrijpen hoe de wereldwijde klimaatverandering de plantengroei kan beïnvloeden. Zij bestuderen ook hoe primaire producenten in staat zouden kunnen zijn om de klimaatverandering te matigen door hun vermogen om kooldioxide te absorberen, een belangrijk broeikasgas.
Producers