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Lexikon der Geowissenschaften: Biomassenproduktion

Biomassenproduktion, Gesamtheit der Masse, die von Organismen produziert wird. Die Biomassenproduktion wird meist angegeben in Masse (Trockengewicht organischer Kohlenstoff oder Eiweiß) für eine bestimmte Zeit und bezogen auf eine Fläche oder ein Wasservolumen. Man unterscheidet die Primärproduktion der grünen Pflanzen und photosynthetisch aktiven Bakterien, die aus Lichtenergie und anorganischen Stoffen Biomasse aufbauen, von der Sekundärproduktion der nicht photosynthetisch aktiven Bakterien, Pilze und Tiere, die organische Substanz in körpereigene Substanz umwandeln. Primär- und Sekundärproduktion werden weiterhin in Brutto- und Nettoproduktion unterschieden. Die Bruttoproduktion ergibt sich aus der Summe von Atmung und Nettoproduktion. Der Ertrag einer statischen Bakterien- oder Algenkultur ist die Differenz zwischen der Anfangsbiomasse und der maximalen Biomasse ( Abb. 1 ). Bezieht man den Ertrag auf den Substratverbrauch, so bezeichnet der Quotient den Ertragskoeffizienten [g/mol]. In einer kontinuierlichen, substratkontrollierten Kultur besteht eine enge Beziehung zwischen der Wachstumsrate und der Substratkonzentration. Die Verdünnungsrate darf die maximale Wachstumsrate nicht überschreiten, da die Population sonst ausgewaschen wird, d.h. die Verluste sind größer als die Nettoproduktion ( Abb. 2 ). (Nettoprimärproduktion, Produktion). [MW]


Biomassenproduktion 1: Wachstum einer Bakterienpopulation bei begrenztem Nährstoffangebot (statische Kultur). Biomassenproduktion 1:

Biomassenproduktion 2: Beziehung zwischen Bakteriendichte, Nährstoffkonzentration, Verdopplungszeit und Bakterienertrag im Fließgleichgewicht bei verschiedenen Verdünnungsraten (y-Achse = Ertrag, Verdopplungszeit und Substratkonzentration, x-Achse = Verdünnungsrate (D), Dm = Verdünnungsrate mit maximalem Bakterienertrag, Dc = Auswaschpunkt). Biomassenproduktion 2:
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