שינויים

קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
הוסרו 4 בתים ,  14:48, 11 באוקטובר 2020
תיקון קווים מפרידים
שורה 1: שורה 1:  
{{מושג בסיסי}}
 
{{מושג בסיסי}}
[[תמונה:Npp.PNG|left|thumb|350px|הערכה של כמות הייצור הראשוני נטו - NPP - מסת הפחמן שנוצרת בכל שנה בצמחים לאחר שמנקים מהייצור הראשוני ברוטו את הפחמן שאובד בתהליכי נשימה של הצמח. חלק גדול מהייצור הראשוני מבוצע ב[[יער טרופי|יערות טרופיים]] באיזורי קו המשווה. הייצור הראשוני הימי הוא קטן ומתרכז בעיקר במדפי היבשת וסמוך לקטבים.]]
+
[[קובץ:Npp.PNG|left|ממוזער|350px|הערכה של כמות הייצור הראשוני נטו - NPP - מסת הפחמן שנוצרת בכל שנה בצמחים לאחר שמנקים מהייצור הראשוני ברוטו את הפחמן שאובד בתהליכי נשימה של הצמח. חלק גדול מהייצור הראשוני מבוצע ב[[יער טרופי|יערות טרופיים]] באיזורי קו המשווה. הייצור הראשוני הימי הוא קטן ומתרכז בעיקר במדפי היבשת וסמוך לקטבים.]]
 
'''ייצור ראשוני''' (באנגלית: '''Primary production''') הוא הייצור של תרכובות אורגניות מתוך [[פחמן דו-חמצני]] אן-אורגני שמקורו באטמוספירה או בים, בעיקר על ידי ניצול [[אור השמש]] ב[[תהליך]] הקיבוע של הפוטוסינתזה. כל החיים בכדור הארץ נסמכים באופן ישיר או עקיף על הייצור הראשוני. היצורים האחראים לייצור הראשוני נקראים '''יצרנים ראשוניים''' או '''אוטוטרופים''' והם הבסיס של [[מארג המזון]]. באזורים אקולוגיים יבשתיים, אלו הם בעיקר צמחים, ואילו ב[[מערכת אקולוגית|מערכות אקולוגיות]] ימיות האצות הן היצרנים הראשוניים העיקריים.
 
'''ייצור ראשוני''' (באנגלית: '''Primary production''') הוא הייצור של תרכובות אורגניות מתוך [[פחמן דו-חמצני]] אן-אורגני שמקורו באטמוספירה או בים, בעיקר על ידי ניצול [[אור השמש]] ב[[תהליך]] הקיבוע של הפוטוסינתזה. כל החיים בכדור הארץ נסמכים באופן ישיר או עקיף על הייצור הראשוני. היצורים האחראים לייצור הראשוני נקראים '''יצרנים ראשוניים''' או '''אוטוטרופים''' והם הבסיס של [[מארג המזון]]. באזורים אקולוגיים יבשתיים, אלו הם בעיקר צמחים, ואילו ב[[מערכת אקולוגית|מערכות אקולוגיות]] ימיות האצות הן היצרנים הראשוניים העיקריים.
   שורה 6: שורה 6:     
==תיאור כימי==
 
==תיאור כימי==
[[תמונה:Calvin-cycle4.png|left|thumb|250px|קיבוע פחמן ותגובות כימיות נוספות במסגרת [[מחזור ביוגאוכימי|המחזורים האקולוגיים]] השותפים לייצור ראשוני ומחזור האנרגיה ביצורים חיים.]]
+
[[קובץ:Calvin-cycle4.png|left|ממוזער|250px|קיבוע פחמן ותגובות כימיות נוספות במסגרת [[מחזור ביוגאוכימי|המחזורים האקולוגיים]] השותפים לייצור ראשוני ומחזור האנרגיה ביצורים חיים.]]
 
ברמה הפיזיקלית, כמעט כל הייצור הראשוני הוא המרה של [[אנרגיה]] מהצורה של קרינה אלקטרומגנטית לצורה אגורה של אנרגיה כימית, שמתבצעת על ידי יצורים חיים. המקור העיקרי לאנרגיה זו הוא [[אנרגיית שמש|אנרגיית השמש]]. חלק זעיר מהייצור הראשוני נובע מחיידקים שמנצלים אנרגיה כימית שאצורה במולקולות כימיות אנ-אורגניות.
 
ברמה הפיזיקלית, כמעט כל הייצור הראשוני הוא המרה של [[אנרגיה]] מהצורה של קרינה אלקטרומגנטית לצורה אגורה של אנרגיה כימית, שמתבצעת על ידי יצורים חיים. המקור העיקרי לאנרגיה זו הוא [[אנרגיית שמש|אנרגיית השמש]]. חלק זעיר מהייצור הראשוני נובע מחיידקים שמנצלים אנרגיה כימית שאצורה במולקולות כימיות אנ-אורגניות.
   שורה 13: שורה 13:  
::: CO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> + 4 H<sub>2</sub>S -> CH<sub>2</sub>O + 4 S + 3 H<sub>2</sub>O
 
::: CO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> + 4 H<sub>2</sub>S -> CH<sub>2</sub>O + 4 S + 3 H<sub>2</sub>O
   −
בשני המקרים, התוצר הסופי הוא פחמימה (CH2O), בדרך כלל גלוקוז או סוכרוז אחר. מולקולות פשוטות יחסית אלה יכולות לשמש בסינתזות כימיות אחרות לייצור מולקולות מורכבות יותר המשמשות את כל היצורים החיים - כמו חלבונים, פחמימות מורכבות, חומצות שומן או חומצות גרעין. הן יכולות לשמש גם כמקור אנרגיה לתאים כחלק מתהליך הנשימה של תאים. צריכה של יצרנים ראשוניים על ידי אוכלי צמחים משנעת את המולקולות האורגניות האלו (והאנרגיה האצורה בהן) במעלה מארג המזון ובכך מאפשרת הזנה וקיום של כל היצורים החיים בכדור הארץ.
+
בשני המקרים, התוצר הסופי הוא פחמימה (CH2O), בדרך כלל גלוקוז או סוכרוז אחר. מולקולות פשוטות יחסית אלה יכולות לשמש בסינתזות כימיות אחרות לייצור מולקולות מורכבות יותר המשמשות את כל היצורים החיים - כמו חלבונים, פחמימות מורכבות, חומצות שומן או חומצות גרעין. הן יכולות לשמש גם כמקור אנרגיה לתאים כחלק מתהליך הנשימה של תאים. צריכה של יצרנים ראשוניים על ידי אוכלי צמחים משנעת את המולקולות האורגניות האלו (והאנרגיה האצורה בהן) במעלה מארג המזון ובכך מאפשרת הזנה וקיום של כל היצורים החיים בכדור הארץ.
    
==מגבלות על הייצור הראשוני==
 
==מגבלות על הייצור הראשוני==
 
רק חלק זעיר, פחות מפרומיל, מסך אנרגיית השמש המגיעה לכדור הארץ, מתורגם לאנרגיה זמינה ליצורים החיים. דבר זה נובע משתי סיבות עיקריות.
 
רק חלק זעיר, פחות מפרומיל, מסך אנרגיית השמש המגיעה לכדור הארץ, מתורגם לאנרגיה זמינה ליצורים החיים. דבר זה נובע משתי סיבות עיקריות.
   −
הסיבה האחת היא [[החוק השני של התרמודינמיקה]], לפיו התמרה של אנרגיה אינה יכולה להתבצע ביעילות תרמודינמית של 100%. חלק מהאנרגיה חייב להתבזבז לסביבה כחום.  
+
הסיבה האחת היא [[החוק השני של התרמודינמיקה]], לפיו התמרה של אנרגיה אינה יכולה להתבצע ביעילות תרמודינמית של 100%. חלק מהאנרגיה חייב להתבזבז לסביבה כחום.
    
הסיבה השנייה והמשמעותית יותר, קשורה למגבלות שונות שיש על התשומות הנדרשות לתהליך ההטמעה. בקרב צמחים ביבשה המגבלות הן כמות ואיכות הקרינה שמגיעה אל הצמחים, כמות המים, הטמפרטורה, כמות חומרי ההזנה שיש להם, ועוד. הטמפרטורה של הסביבה משפיעה על הקצב בו ניתן לבצע הטמעה. שלושת הגורמים המרכזיים המרכזיים הם טמפרטורה, כמות אור שמש ומים והם משפיעים זה על זה וכן יכולים להשתנות במקומות שונים ובעונות שנה שונות. לדוגמה אותו יער שהוא חלק מ [[יערות הצפון]] יכול להיות בעל מגבלות שונות בעונות שונות - בעלי מגבלה של אור שמש באמצע החורף, עם מגבלה של טמפרטורה באביב ובסתיו (טמפרטורה קרה מידי) ומגבלת מים בעונת הקיץ. {{הערה|שם= sciencedirect|[https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/photosynthesis Photosynthesis -  Vulnerability of Ecosystems to Climate],  C. Boisvenue, S.W. Running,  in Climate Vulnerability, 2013, sciencedirect.com}}
 
הסיבה השנייה והמשמעותית יותר, קשורה למגבלות שונות שיש על התשומות הנדרשות לתהליך ההטמעה. בקרב צמחים ביבשה המגבלות הן כמות ואיכות הקרינה שמגיעה אל הצמחים, כמות המים, הטמפרטורה, כמות חומרי ההזנה שיש להם, ועוד. הטמפרטורה של הסביבה משפיעה על הקצב בו ניתן לבצע הטמעה. שלושת הגורמים המרכזיים המרכזיים הם טמפרטורה, כמות אור שמש ומים והם משפיעים זה על זה וכן יכולים להשתנות במקומות שונים ובעונות שנה שונות. לדוגמה אותו יער שהוא חלק מ [[יערות הצפון]] יכול להיות בעל מגבלות שונות בעונות שונות - בעלי מגבלה של אור שמש באמצע החורף, עם מגבלה של טמפרטורה באביב ובסתיו (טמפרטורה קרה מידי) ומגבלת מים בעונת הקיץ. {{הערה|שם= sciencedirect|[https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/photosynthesis Photosynthesis -  Vulnerability of Ecosystems to Climate],  C. Boisvenue, S.W. Running,  in Climate Vulnerability, 2013, sciencedirect.com}}
שורה 25: שורה 25:  
===כמות וסוג הקרינה===
 
===כמות וסוג הקרינה===
 
{{הפניה לערך מורחב|ערכים =[[אנרגיית שמש]], [[אפקט החממה]]}}
 
{{הפניה לערך מורחב|ערכים =[[אנרגיית שמש]], [[אפקט החממה]]}}
כמות האנרגיה הסולארית שמגיעה לכדור הארץ מהשמש עומדת על 5.5×10<sup>24</sup> ג'ול בשנה. אנרגיה זו אינה מתחלקת בצורה שווה והיא חזקה בהרבה באיזור קו-המשווה. בממוצע כל מטר רבוע מקבל בשנה 1.05×10<sup>10</sup> קלוריות. מתוך זה חלק מה[[אקסרגיה]] אובדת באטמוספירה על ידי בליעה והחזרה.<ref name="globalchange"/>
+
כמות האנרגיה הסולארית שמגיעה לכדור הארץ מהשמש עומדת על 5.5×10<sup>24</sup> ג'ול בשנה. אנרגיה זו אינה מתחלקת בצורה שווה והיא חזקה בהרבה באיזור קו-המשווה. בממוצע כל מטר רבוע מקבל בשנה 1.05×10<sup>10</sup> קלוריות. מתוך זה חלק מה[[אקסרגיה]] אובדת באטמוספירה על ידי בליעה והחזרה.<ref name="globalchange"/>
   −
'''הייצור הראשוני הגולמי''' העולמי הממוצע עומד על 5.83×10<sup>06</sup> קלוריות למטר רבוע בשנה שהן רק 0.06% מכמות האנרגיה שהתקבלה למטר רבוע. לאחר הורדת עלויות אנרגטיות של נשימה, '''הייצור הראשוני נטו''' הוא כ-4.95×10<sup>06</sup> קלוריות למטר רבוע בשנה או כ-0.05% מתוך זרם האנרגיה המגיע לכדור הארץ. זו [[יעילות תרמודינמית|היעילות התרמודינמית]] הממוצעת של הייצור הראשוני.<ref name="globalchange"/> בצמחי יבשה היעילות יכולה להגיע ליעילות גבוהה יותר ולעמוד על כ-2%-3%, ובאצות ימיות היא יכולה להגיע עד ליעילות של כ-1%. <ref  
+
'''הייצור הראשוני הגולמי''' העולמי הממוצע עומד על 5.83×10<sup>06</sup> קלוריות למטר רבוע בשנה שהן רק 0.06% מכמות האנרגיה שהתקבלה למטר רבוע. לאחר הורדת עלויות אנרגטיות של נשימה, '''הייצור הראשוני נטו''' הוא כ-4.95×10<sup>06</sup> קלוריות למטר רבוע בשנה או כ-0.05% מתוך זרם האנרגיה המגיע לכדור הארץ. זו [[יעילות תרמודינמית|היעילות התרמודינמית]] הממוצעת של הייצור הראשוני.<ref name="globalchange"/> בצמחי יבשה היעילות יכולה להגיע ליעילות גבוהה יותר ולעמוד על כ-2%-3%, ובאצות ימיות היא יכולה להגיע עד ליעילות של כ-1%. <ref
    
צמחים אינם יכולים להשתמש בכל אנרגיית האור שזמינה להם. מתוך סך קרינת האור שמגיעה לפני השטח של כדור הארץ, כ-10% היא קרינה אולטרה סגולה, וכ-45% היא קרינת אור נראה ואור אינפרא-אדום. צמחים ואצות יכולים לנצל רק חלק מאורכי הגל והם מנצלים בעיקר אור-נראה בגוונים אדום וכחול (זו הסיבה שהם נראים לנו ירוקים - עקב החזרת אור בצבע ירוק), וכן ספקטרום מתחום האינפרא אדום הרחוק, והם מחזירים גם אור בתחום האינפרא אדום הקרוב. <ref name="globalchange"> [[http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/kling/energyflow/energyflow.html The Flow of Energy: Primary Production to Higher Trophic Levels]]</ref>
 
צמחים אינם יכולים להשתמש בכל אנרגיית האור שזמינה להם. מתוך סך קרינת האור שמגיעה לפני השטח של כדור הארץ, כ-10% היא קרינה אולטרה סגולה, וכ-45% היא קרינת אור נראה ואור אינפרא-אדום. צמחים ואצות יכולים לנצל רק חלק מאורכי הגל והם מנצלים בעיקר אור-נראה בגוונים אדום וכחול (זו הסיבה שהם נראים לנו ירוקים - עקב החזרת אור בצבע ירוק), וכן ספקטרום מתחום האינפרא אדום הרחוק, והם מחזירים גם אור בתחום האינפרא אדום הקרוב. <ref name="globalchange"> [[http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/kling/energyflow/energyflow.html The Flow of Energy: Primary Production to Higher Trophic Levels]]</ref>
שורה 36: שורה 36:  
פוטוסינתזה ונשימה הם תהליכים חשובים שמהווים את הבסיס ליצרנות של יערות וצמחים בכלל והם גורמים מרכזיים למבנה ולתפקוד של מערכות אקולוגיות. פוטוסינתזה דורשת פחמן דו חמצני ואילו נשימה יוצרת אותו. היצרנות, שנמדדת ב-NPP, היא האיזון בין שני התהליכים. {{הערה|שם= sciencedirect}}
 
פוטוסינתזה ונשימה הם תהליכים חשובים שמהווים את הבסיס ליצרנות של יערות וצמחים בכלל והם גורמים מרכזיים למבנה ולתפקוד של מערכות אקולוגיות. פוטוסינתזה דורשת פחמן דו חמצני ואילו נשימה יוצרת אותו. היצרנות, שנמדדת ב-NPP, היא האיזון בין שני התהליכים. {{הערה|שם= sciencedirect}}
   −
כמות הפחמן הדו חמצני באטמוספרה היא בדרך כלל לא גורם מגביל ליצרנות צמחים במערכות טבעיות. הגורמים הבסיסיים המשפיעים על פוטוסינתזה הם טמפרטורה, קרינת אור-שמש ומים. גורמים אלה משפיעים זה על זה ויוצרים גורמים מגבילים מורכבים ומשתנים על יצרנות צמחים במקומות שונים של העולם. (Running et al. 2004; Nemani et al. 2003; Churkina and Running 1998; Boisvenue and Running 2006){{הערה|שם= sciencedirect}} ללא [[מים]] צמחים אינם מסוגלים לבצע הטמעה גם אם יש להם כמות גבוהה של קרינת שמש. לכן אחד הגורמים המגבילים העיקריים ביבשה הוא כמות המים ולאו דווקא כמות הקרינה באותו מקום. כך שאיזור מדברי ייצר כמות מועטה של ייצור ראשוני, גם אם יש בו כמות גבוהה של קרינת שמש.  
+
כמות הפחמן הדו חמצני באטמוספרה היא בדרך כלל לא גורם מגביל ליצרנות צמחים במערכות טבעיות. הגורמים הבסיסיים המשפיעים על פוטוסינתזה הם טמפרטורה, קרינת אור-שמש ומים. גורמים אלה משפיעים זה על זה ויוצרים גורמים מגבילים מורכבים ומשתנים על יצרנות צמחים במקומות שונים של העולם. (Running et al. 2004; Nemani et al. 2003; Churkina and Running 1998; Boisvenue and Running 2006){{הערה|שם= sciencedirect}} ללא [[מים]] צמחים אינם מסוגלים לבצע הטמעה גם אם יש להם כמות גבוהה של קרינת שמש. לכן אחד הגורמים המגבילים העיקריים ביבשה הוא כמות המים ולאו דווקא כמות הקרינה באותו מקום. כך שאיזור מדברי ייצר כמות מועטה של ייצור ראשוני, גם אם יש בו כמות גבוהה של קרינת שמש.  
    
לרוב אין גורם מגביל אחד על יצרנות של צמחים. ברוב המקרים המגבלות על יצרנות של [[יער]] או צמחיה טבעית, משתנים בהתאם לדומיננטיות של גורם מגביל מסויים לאורך תקופות השנה. היצרנות של [[יערות הצפון]] שנמצאים בצפון רוסיה, אירופה וקנדה משתנה בתקופות שונות בגלל גורמים שונים. בזמן החורף היצרנות של יערות הצפון מוגבלת על ידי כמות הקרינה בגלל ימים קצרים. בסוף החורף, באביב או בסתיו, יהיו יותר שעות אור והגורם המגביל ליצרנות יהיו אולי טמפרטורות נמוכות. בחודשי הקיץ מחסור במים יכול להיות גורם מגביל. {{הערה|שם= sciencedirect}}
 
לרוב אין גורם מגביל אחד על יצרנות של צמחים. ברוב המקרים המגבלות על יצרנות של [[יער]] או צמחיה טבעית, משתנים בהתאם לדומיננטיות של גורם מגביל מסויים לאורך תקופות השנה. היצרנות של [[יערות הצפון]] שנמצאים בצפון רוסיה, אירופה וקנדה משתנה בתקופות שונות בגלל גורמים שונים. בזמן החורף היצרנות של יערות הצפון מוגבלת על ידי כמות הקרינה בגלל ימים קצרים. בסוף החורף, באביב או בסתיו, יהיו יותר שעות אור והגורם המגביל ליצרנות יהיו אולי טמפרטורות נמוכות. בחודשי הקיץ מחסור במים יכול להיות גורם מגביל. {{הערה|שם= sciencedirect}}
   −
ברחבי העולם, היערות נוטים להיות באזורים שבהם המגבלות הן בגלל טמפרטורות או קרינה (Churkina and Running 1998) והם נדירים יותר במקומות שבהם המגבלה ליצרנות היא מגבלת מים. כיום פחות מ-7% מהיערות בעולם מוגבלים בצורה חזקה על ידי מים. יערות אלה נמצאים בעיקר באזורים יבשים בשולי מדבריות - כמו אפריקה מסביב למדבר סהרה, במזרח התיכון, המדינות מצפון לדרום אפריקה (זמביה, זימבבואה, מוזבמיק, נמיביה), איזור צפון מערב הודו, אוסטרליה, מזרח ברזיל, ומקסיקו/דרום מערב ארצות הברית. {{הערה|שם= sciencedirect}}  
+
ברחבי העולם, היערות נוטים להיות באזורים שבהם המגבלות הן בגלל טמפרטורות או קרינה (Churkina and Running 1998) והם נדירים יותר במקומות שבהם המגבלה ליצרנות היא מגבלת מים. כיום פחות מ-7% מהיערות בעולם מוגבלים בצורה חזקה על ידי מים. יערות אלה נמצאים בעיקר באזורים יבשים בשולי מדבריות - כמו אפריקה מסביב למדבר סהרה, במזרח התיכון, המדינות מצפון לדרום אפריקה (זמביה, זימבבואה, מוזבמיק, נמיביה), איזור צפון מערב הודו, אוסטרליה, מזרח ברזיל, ומקסיקו/דרום מערב ארצות הברית. {{הערה|שם= sciencedirect}}
    
הטמפרטורה קובעת את קצב המטבוליזם, שבתורו קובע את הכמות הפוטוסינתזה והנשימה של הצמח. רוב הפעילות של מטבוליזם ביולוגי מתרחשת בתחום של 0-50 מעלות צלזיוס. C (Hopkins and Hüner 2004). יש מעט פעילות מטבולית בצמחים בתחומים מעל או מתחת לתחום זה. הטמפרטורה האופטימלית ליצרנות צמחים מתרחשת בטווח של 15-25 מעלות צלזיוס, שהיא גם הטמפרטורה האופטימלית לפוטוסינתזה. (Hopkins and Hüner 2004) לעומת זאת טמפרטורות בטווח של 44 עד 55 מעלות צלזיוס עלולות להיות קטלניות לצמחים. (Schulze et al. 2002) . {{הערה|שם= sciencedirect}}
 
הטמפרטורה קובעת את קצב המטבוליזם, שבתורו קובע את הכמות הפוטוסינתזה והנשימה של הצמח. רוב הפעילות של מטבוליזם ביולוגי מתרחשת בתחום של 0-50 מעלות צלזיוס. C (Hopkins and Hüner 2004). יש מעט פעילות מטבולית בצמחים בתחומים מעל או מתחת לתחום זה. הטמפרטורה האופטימלית ליצרנות צמחים מתרחשת בטווח של 15-25 מעלות צלזיוס, שהיא גם הטמפרטורה האופטימלית לפוטוסינתזה. (Hopkins and Hüner 2004) לעומת זאת טמפרטורות בטווח של 44 עד 55 מעלות צלזיוס עלולות להיות קטלניות לצמחים. (Schulze et al. 2002) . {{הערה|שם= sciencedirect}}
שורה 79: שורה 79:  
הצריכה הסופית של בני האדם מתוך סך הייצור הראשוני נקראת '''[[ניכוס אנושי של ייצור ראשוני נטו|הלקיחה האנושית מהייצור הראשוני נטו]]''' (HANPP''' - Human Appropriation of Net Primary Productivity'''). ניתן לחלק צריכה זו לפי ענפים: צריכה של [[מוצרי עץ]] לדלק, בניין וריהוט; עץ וסיבים ל[[נייר]]; [[חקלאות]] לסיבים (להפקת בדים) וגידול צמחים וחיות למזון - [[צמחונות|תזונה צמחונית]], בשר, חלב, וביצים.
 
הצריכה הסופית של בני האדם מתוך סך הייצור הראשוני נקראת '''[[ניכוס אנושי של ייצור ראשוני נטו|הלקיחה האנושית מהייצור הראשוני נטו]]''' (HANPP''' - Human Appropriation of Net Primary Productivity'''). ניתן לחלק צריכה זו לפי ענפים: צריכה של [[מוצרי עץ]] לדלק, בניין וריהוט; עץ וסיבים ל[[נייר]]; [[חקלאות]] לסיבים (להפקת בדים) וגידול צמחים וחיות למזון - [[צמחונות|תזונה צמחונית]], בשר, חלב, וביצים.
   −
ביוני 2004 פרסם מגזין נייצ'ר גיליון מיוחד בנושא הייצור הראשוני שכלל הערכה של הייצור הראשוני והצריכה האנושית שלו. המחקר בוצע על ידי חוקרים מנאס"א, אוניברסיטת מרילנד, WWF, ואוניברסיטת סטנפורד. ממצאי הדו"ח מוצגים בצורת מפות ונגישים לציבור [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/hanpp.html]. על פי הדו"ח, צריכת האנושות כולה עמדה על 11.45 מיליארד טונות של פחמן בשנה. צריכה זו עומדת על כ-3.72 טונות לאדם ממוצע במדינות המפותחות, שסה"כ צורכות יחד 3.4 מיליארד טונות פחמן, ו-1.27 טונות לאדם ממוצע במדינות העניות יותר, שצורכות יחד 8 מיליארד טונות פחמן. אילו כל בני האדם היו צורכים כמו האוכלוסייה המערבית, באוכלוסייה בגודל של 1995, סה"כ הצריכה היתה עומדת על 18 מיליארד טונות פחמן בשנה.
+
ביוני 2004 פרסם מגזין נייצ'ר גיליון מיוחד בנושא הייצור הראשוני שכלל הערכה של הייצור הראשוני והצריכה האנושית שלו. המחקר בוצע על ידי חוקרים מנאס"א, אוניברסיטת מרילנד, WWF, ואוניברסיטת סטנפורד. ממצאי הדו"ח מוצגים בצורת מפות ונגישים לציבור [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/hanpp.html]. על פי הדו"ח, צריכת האנושות כולה עמדה על 11.45 מיליארד טונות של פחמן בשנה. צריכה זו עומדת על כ-3.72 טונות לאדם ממוצע במדינות המפותחות, שסה"כ צורכות יחד 3.4 מיליארד טונות פחמן, ו-1.27 טונות לאדם ממוצע במדינות העניות יותר, שצורכות יחד 8 מיליארד טונות פחמן. אילו כל בני האדם היו צורכים כמו האוכלוסייה המערבית, באוכלוסייה בגודל של 1995, סה"כ הצריכה היתה עומדת על 18 מיליארד טונות פחמן בשנה.
    
סך הצריכה האנושית מתוך הייצור הראשוני, ה-HANPP עלתה ל-23.8% מתוך ה"פוטנציאל הצמחי" (NPP<sub>0</sub>).<ref>[http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/104/31/12942 Quantifying and mapping the human appropriation of net primary production in earth's terrestrial ecosystems], H. Haberl, et al. 2007</ref>על פי הערכה, נכון לשנת 2000, האדם ניצל 34% מהשטח היבשתי שאינו מכוסה בקרח תמידי לצרכי [[חקלאות]] (12% לגידולי חקלאות ו-22% למרעה).<ref>Ramankutty, N.; Evan, A.T., Monfreda, C. and Foley, J.A. (2008). "Farming the planet: 1. Geographic distribution of global agricultural lands in the year 2000". Global Biogeochemical Cycles 22: GB1003</ref> כמות זו נלקחת על חשבון [[אנרגיה]] שאינה זמינה יותר למינים אחרים, ויש לה השפעה ניכרת על [[מגוון המינים]]; על [[מחזור הפחמן|מחזורי פחמן]], [[מחזור המים|מים]] ו[[מחזור ביוגאוכימי|מחזורים אחרים]], על מאזן אנרגיה במערכת האקולוגית העולמית; ועל [[שירותי המערכת האקולוגית]].
 
סך הצריכה האנושית מתוך הייצור הראשוני, ה-HANPP עלתה ל-23.8% מתוך ה"פוטנציאל הצמחי" (NPP<sub>0</sub>).<ref>[http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/104/31/12942 Quantifying and mapping the human appropriation of net primary production in earth's terrestrial ecosystems], H. Haberl, et al. 2007</ref>על פי הערכה, נכון לשנת 2000, האדם ניצל 34% מהשטח היבשתי שאינו מכוסה בקרח תמידי לצרכי [[חקלאות]] (12% לגידולי חקלאות ו-22% למרעה).<ref>Ramankutty, N.; Evan, A.T., Monfreda, C. and Foley, J.A. (2008). "Farming the planet: 1. Geographic distribution of global agricultural lands in the year 2000". Global Biogeochemical Cycles 22: GB1003</ref> כמות זו נלקחת על חשבון [[אנרגיה]] שאינה זמינה יותר למינים אחרים, ויש לה השפעה ניכרת על [[מגוון המינים]]; על [[מחזור הפחמן|מחזורי פחמן]], [[מחזור המים|מים]] ו[[מחזור ביוגאוכימי|מחזורים אחרים]], על מאזן אנרגיה במערכת האקולוגית העולמית; ועל [[שירותי המערכת האקולוגית]].
שורה 88: שורה 88:     
המדינות בעלות צריכת הייצור הראשוני הגבוהות ביותר היו (לפי סדר יורד) [[סין]], [[ארצות הברית]], [[הודו]], ברזיל, אינדונזיה, רוסיה, קנדה, ניגריה, יפן, גרמניה וצרפת. כל המדינות בעלות כמות [[אוכלוסיית העולם|אוכלוסייה גבוהה]] הן בעלות צריכה גבוהה של ייצור ראשוני- מבין 18 המקומות הראשונים, המדינות היחידות שאינן בעלות כמות אוכלוסייה גבוהה הן קנדה ומלזיה. [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/HANPP_country_product.zip]
 
המדינות בעלות צריכת הייצור הראשוני הגבוהות ביותר היו (לפי סדר יורד) [[סין]], [[ארצות הברית]], [[הודו]], ברזיל, אינדונזיה, רוסיה, קנדה, ניגריה, יפן, גרמניה וצרפת. כל המדינות בעלות כמות [[אוכלוסיית העולם|אוכלוסייה גבוהה]] הן בעלות צריכה גבוהה של ייצור ראשוני- מבין 18 המקומות הראשונים, המדינות היחידות שאינן בעלות כמות אוכלוסייה גבוהה הן קנדה ומלזיה. [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/HANPP_country_product.zip]
+
 
 
18 המדינות בעלות צריכת הייצור הראשוני הגבוהה ביותר בעולם מכלות יחד 66% מהצריכה האנושית. שאר 200 המדינות מכלות יחד רק 18.33%. המדינות האלה מהוות גם 66% מאוכלוסיית העולם, כך שאין הבדל מהותי בין קבוצת מדינות זו לבין קבוצת המדינות האחרות בהיבט של צריכת ייצור ראשוני לנפש (כאשר מסתכלים על 2 קבוצות המדינות כקבוצה). [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/HANPP_country_product.zip]
 
18 המדינות בעלות צריכת הייצור הראשוני הגבוהה ביותר בעולם מכלות יחד 66% מהצריכה האנושית. שאר 200 המדינות מכלות יחד רק 18.33%. המדינות האלה מהוות גם 66% מאוכלוסיית העולם, כך שאין הבדל מהותי בין קבוצת מדינות זו לבין קבוצת המדינות האחרות בהיבט של צריכת ייצור ראשוני לנפש (כאשר מסתכלים על 2 קבוצות המדינות כקבוצה). [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/HANPP_country_product.zip]
   −
ברוב המדינות בעלות צריכה גבוהה של ייצור ראשוני, הסיבה היא אוכלוסייה גדולה, ובהן הצריכה לנפש נעה בין 0.9 ו-0.7 טונות פחמן בשנה, בהודו ובנגלדש בהתאמה, לבין ערכים של 2.5 טונות לאדם בגרמניה, צרפת, אינדונזיה ורוסיה. הצריכה הנמוכה יחסית בגרמניה וצרפת רומזת על כך שניתן לקיים רמת חיים גבוהה גם בערכים אלה. לעומת זאת, הצריכה השנתית לאדם בכמה מדינות גבוהה בהרבה - 3 טונות בברזיל, 4 טונות בארצות הברית, 5 במלזיה, ו-9 טונות בקנדה.[http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/HANPP_country_product.zip]
+
ברוב המדינות בעלות צריכה גבוהה של ייצור ראשוני, הסיבה היא אוכלוסייה גדולה, ובהן הצריכה לנפש נעה בין 0.9 ו-0.7 טונות פחמן בשנה, בהודו ובנגלדש בהתאמה, לבין ערכים של 2.5 טונות לאדם בגרמניה, צרפת, אינדונזיה ורוסיה. הצריכה הנמוכה יחסית בגרמניה וצרפת רומזת על כך שניתן לקיים רמת חיים גבוהה גם בערכים אלה. לעומת זאת, הצריכה השנתית לאדם בכמה מדינות גבוהה בהרבה - 3 טונות בברזיל, 4 טונות בארצות הברית, 5 במלזיה, ו-9 טונות בקנדה.[http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/HANPP_country_product.zip]
    
במדינות העניות יותר כמו גם בקנדה צריכת עץ היוותה 70%-80% מהצריכה של הייצור הראשוני. בעוד שבמדינות כמו גרמניה וצרפת היא היוותה רק כ-30% וביפן 25%. בקרב רוב המדינות העשירות יותר כמו ארצות הברית, צרפת, גרמניה ויפן צריכת [[בשר|הבשר]] כאחוז מהייצור הראשוני גבוהה יותר מהממוצע העולמי (וכן במדינות ביניים כמו רוסיה, סין, ומקסיקו), ובחלקן גם צריכת המזון הצמחי גבוהה יותר. במדינות העניות יותר וביפן צריכת המזון הצמחי עמדה על כ-20%-25% מהצריכה הראשונית האנושית. במדינות העשירות גם צריכת ה[[נייר]] גבוהה יחסית לממוצע העולמי (5%) וביפן היא מגיעה ל-14% מסך צריכת הייצור הראשוני במדינה. [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/HANPP_country_product.zip]
 
במדינות העניות יותר כמו גם בקנדה צריכת עץ היוותה 70%-80% מהצריכה של הייצור הראשוני. בעוד שבמדינות כמו גרמניה וצרפת היא היוותה רק כ-30% וביפן 25%. בקרב רוב המדינות העשירות יותר כמו ארצות הברית, צרפת, גרמניה ויפן צריכת [[בשר|הבשר]] כאחוז מהייצור הראשוני גבוהה יותר מהממוצע העולמי (וכן במדינות ביניים כמו רוסיה, סין, ומקסיקו), ובחלקן גם צריכת המזון הצמחי גבוהה יותר. במדינות העניות יותר וביפן צריכת המזון הצמחי עמדה על כ-20%-25% מהצריכה הראשונית האנושית. במדינות העשירות גם צריכת ה[[נייר]] גבוהה יחסית לממוצע העולמי (5%) וביפן היא מגיעה ל-14% מסך צריכת הייצור הראשוני במדינה. [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/HANPP_country_product.zip]
שורה 98: שורה 98:  
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Primary_production ייצור ראשוני] בוויקיפדיה האנגלית
 
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Primary_production ייצור ראשוני] בוויקיפדיה האנגלית
 
* [http://journalistsresource.org/studies/environment/sustainability/human-appropriation-global-biosphere-production Human appropriation of global production in the 20th century], journalist's resource, August 19, 2013
 
* [http://journalistsresource.org/studies/environment/sustainability/human-appropriation-global-biosphere-production Human appropriation of global production in the 20th century], journalist's resource, August 19, 2013
* Krausmann, Fridolin, et al. "[http://www.pnas.org/content/110/25/10324.short Global human appropriation of net primary production doubled in the 20th century.]" Proceedings of the National Academy of Sciences 110.25 (2013): 10324-10329.
+
* Krausmann, Fridolin, et al. "[http://www.pnas.org/content/110/25/10324.short Global human appropriation of net primary production doubled in the 20th century.]" Proceedings of the National Academy of Sciences 110.25 (2013): 10324-10329.
 
*[http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/kling/energyflow/energyflow.html הסבר על הייצור הראשוני] אוניברסיטת מישיגן
 
*[http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/kling/energyflow/energyflow.html הסבר על הייצור הראשוני] אוניברסיטת מישיגן
 
* [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/hanpp.html צריכה אנושית של ייצור ראשוני] מידע ונתונים גולמיים על 230 מדינות, אוניברסיטת קולומביה ונאסא בפרוייקט SEDAC
 
* [http://sedac.ciesin.columbia.edu/es/hanpp.html צריכה אנושית של ייצור ראשוני] מידע ונתונים גולמיים על 230 מדינות, אוניברסיטת קולומביה ונאסא בפרוייקט SEDAC

תפריט ניווט