Productivité primaire

La productivité primaire est la vitesse à laquelle les organismes autotrophes fixent du carbone minéral en matière organique grâce à l’énergie lumineuse ou chimique. Dans les eaux éclairées, elle résulte surtout de la photosynthèse du phytoplancton, des cyanobactéries, des macroalgues et des plantes aquatiques. Elle constitue un flux, distinct de la biomasse présente à un instant donné.

Brute, nette et intégrée

La productivité primaire brute comprend toute la fixation autotrophe. La productivité primaire nette retranche la respiration des producteurs et correspond au carbone restant pour leur croissance, leur reproduction, leurs exsudats et les transferts trophiques. Elle peut être exprimée par unité de volume ou intégrée sur la colonne d’eau et rapportée à une surface.

L’unité associe une quantité de carbone ou d’oxygène, un espace et une durée, par exemple des milligrammes de carbone par mètre cube et par jour. Une concentration de chlorophylle renseigne sur un pigment et une biomasse approximative ; elle ne mesure pas directement ce flux.

Facteurs de variation et méthodes

La lumière, les nutriments, la température, le mélange, la disponibilité du dioxyde de carbone et le broutage structurent la productivité aquatique. Une même surface peut associer une couche superficielle productive à des eaux profondes où la respiration domine. Les cycles saisonniers et journaliers modifient également le bilan.

Les incubations au carbone 14, les variations d’oxygène, la fluorescence chlorophyllienne et les estimations satellitaires ne quantifient pas exactement la même composante ni la même échelle. La production primaire désigne la quantité formée pendant l’intervalle considéré ; dans de nombreux usages, les deux termes restent néanmoins employés l’un pour l’autre, et leurs unités en précisent la portée.