Produktivitas Primer dalam Ekosistem AlamiProduktivitas primer dapat dinyatakan dalam energi per satuan luas per satuan waktu (J/mr/tahun), atau sebagai biomassa (berat) vegetasi yang ditambahkan ke ekosistem per satuan luasan per satuan waktu (g/m2/tahun). Biomassa umumnya dinyatakan sebagai berat kering bahan organik, karena molekul air tidak mengandung energi yang dapat digunakan, dan karena kandungan air tumbuhan bervariasi dalam jangka waktu yg singkat. Produktivitas primer suatu ekosistem hendaknya tidak dikelirukan dengan total biomassa dari autotrof fotosintetik yg terdapat pada suatu waktu tertentu, yang disebut biomassa tanaman tegakan (standing crop biomass).produktivitas primer dari ekosistem alami sangat berpariasi besarnya,baik secara spesial maupin temporal.hal ini di sebabkan oleh 3 faktor atai keadaan utama: Intensitas dan arah sinar matahari1. Masukan tahunan energy matahari secara global sangat berparisi dari yang tertinggi di tropic sampai yang terendah di daerah kutub.dengan demikian produktivitas pontensial tertinggi terdapat di tropic yang kemudian semakin merendah secara latitudinal2. Pembatasan lingkunganMeskipun sinar matahari berlebihan atau melimpah produktivitas primer mungkin saja rendah akibat factor lingkungan tertentu,seperti kekurangan atau ketiadaan air,suhu yang rendah,dan atau kekurangan nutrisi tanah.3. Komposisi dan struktur komunitas Seperti telash diuraikan terdahulu,factor-faktor jenis tumbuhan ,bentuk tumbuhan,dan jarak antar pohon mempunyai peranan yang menentukan terhadap produktivitas primer ini.

Produktivitas di ekosistem alamiSemua pengukuran yang dilakuakan di ekosistem alami memperlihatkan harga prodiktuvitas primer kasar atau kotor yang rendah.Secara garis besar produktivitas primer ekosistem alami dapat dikelompokkan dalam tiga kategori yaitu:1. Relatif tidak produktif, termasuk di dalamnya: lautan terbuka dan padang pasir. Produktivitasnya lebih rendah dari 0,1 gram/m/hari.2. Produktivitas medium, meliputi: padang rumput semi kering, pantai llaut, danau dangkal, dan hutan di tanah kering. Harga produktivitasnya berkisar antara 1-10 gram/m/hari.3. Sangat produktiv, meliputi: estuaria, sistem koral, hutan lembab, paparan aluvial, dan daerah pertanian yang intensif. Produktivitasnya antara 10-20 gram/m/hari.

Gambaran Umum Produktivitas Ekosistema. sebagian besar prosentase permukaan bumi berada dalam kategori produktivitas yang rendah, akibat tidak adanya air seperti padang pasir atau kekurangan hara seperti lautan dalam.b. produktivitas lautan pada kenyataannya lebih rendah daripada produktivitas daratan. Hal ini diakibatkan oleh beberapa penyebab, yang paling tinggi adalah tingginya prosentase energi yang dipakai dalam respirasi oleh pitoplangton, dan akibat kekurangan har terutama pada lapisan permukaan air. c. ekosistem yang paling produktif adalah ekosistem terbuka, memiliki komunikasi yang intensif terhadap ekosisitem lainnya (adanya masukan). Misalnya estuaria, rawa dan koral dan kesemuanya, mendapatkan masukan nutrisi dari daerah sekitarnya. Sistem setengah tertutup dengan siklus nutrisi yang mandiri umumnya kurang produktif

.Produktivitas dalam ekosistem pertanianGroekosistem (ekosistem pertanian) ditandai oleh komunitas yang monospesifik dengan kumpulan beberapa gulma. Ekosistem pertanian sangat peka akan kekeringan,fros t, hama/penyakit sedangkan pada ekosistem alam dengan komunitas yang kompleks dan banyak spesies mempunyai kemampuan untuk bertahan terhadap gangguan iklim dan makhluk perusak. Dalam agroekosistem, tanaman dipanen dan diambil dari lapangan untuk konsumsi manusia/ternak sehingga tanah pertanian selalu kehilangan garam-garam dan kandungan unsur-unsur antara lain N, P, K, dan lain-lain. Untuk memelihara agar keadaan produktivitas tetap tinggi kita menambah pupuk pada tanah pertanian itu. Secara fungsional agroekosistem dicirikan dengan tingginya lapis transfer enersi dan nutrisi terutama di grazing food chaindengan demikian hemeostasis kecil.Produktivitas dalam ekosistem daerah pertanian sekurang-kurangnya dapat di jelaskan sebagai berikut :a. Pemanfaatan rata-rata energi matahari oleh ekosistem alami adalah dua sampai tujuh kali rata-rata yang dipakai oleh tananam pertanian. Hal ini memiliki implikasi yang sangat luas. Berarti semua atau setengah dari pola produksi makanan kurang efisien. Bila ekosistem alami ini dikonversi menjadi ekosistem pertanian efisiensinya menurun. Rata-rata produktivitas biji-bijian dunia sekitar 2 grm/m2/hari, ini merupakan angka rendah jika dibandingkan dengan ekosistem alami b. Dalam beberapa daerah iklim,sistem petanian yang memanfaatkan energi surya sepenuhnya adalah tanaman yang selama setahun penuh mempunyai penutupan atau kanopi yang rapat. Dalam hal ini pertanian tumpang sari adalah gambaran system pertanian yang efisien. Jumlah klorofil per unit are adalah tinggi,sehingga energi lebih banyak yang dimanfaatkan. c. Pada kenyataannya semua produktivitas yang diperkirakan untuk pertanian memerlukan subsidi energi. Pertanian memerlukan subsidi energi bahan bakar untuk traktor atau untuk mengolah tanah, memberikan pupuk, pestisida dan yang lainnya. Apabila kesemuanya diperhitungkan maka efisiensi ekosistem sangat rendah.

Efesiensi ekologisEfesiensi ekologis adalah persentase energy yang ditransfer dari suatu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya ,atau rasio produktivitas bersih pada suatu tingkat dibawahnya.edesiensi ekologis sangat bervariasi pada organisme,yang umumnya berkisar mulai dari 5% sampai 20%.dengan kata laim 80% samapai 95% energy yang tersedia pada suatu tingkat trofik tidak pernah ditransfer ke tingkat berikutnya. Hilangnya energy secara multifikatif dari suatu rantai makanan dapat digambarkan secara diagram piramida produktifitas (pyramid of productivirty), dimana tingkat tropic di tumpukan dalam balok-balok dengan produsen primer sebagai dasar piramida itu. .Implikasi bagi nutrisi manusiaSelama kenyataannya bahwa produktivitas baik system alami maupun system pertanian adalah rendah,haruslah dilakukan usaha peningkatannya.caranya yang memungkinkan adalah mengurangi factor pembatas,misalnya dengan pembuatan irigasi pada daerah kering ,penyilangan dengan jenis unggul,dan peningkatan teknologi pertanian.Jika produktifitas alami rendah maka haruslah di lakukan usaha untuk meningkatkannya untuk memenuhi kebutuhan manusia.