Primaarproduktsioon
Primaarproduktsioon ehk algtoodang ehk esmane toodang (esmastoodang) on orgaaniliste ühendite valmistamine süsihappegaasi abil foto- või kemosünteesi kaudu. Primaarproduktsioonil baseerub kogu elusloodus. Fotosünteesi korral sünteesitakse süsihappegaasist ja veest valguse juuresolekul metanaali (sellest sünteesitakse omakorda keerukamaid süsivesinikke), kusjuures teise saadusena vabaneb hapnik: CO2 + H2O + valgus -> HCHO + O2. Kemosünteesi korral sünteesitakse süsihappegaasist, väävelvesinikust ja hapnikust metanaali, kusjuures kõrvalsaadustena tekib vesi ja vabaneb väävel: CO2 + 4H2S + O2 -> HCHO + 4S + 3H2O. Primaarproduktsiooni tootjad ehk autotroofid moodustavad toiduahela aluse. Enamikus on need maismaataimed ja vees elavad vetikad. Sõltuvalt sellest, kas rakuhingamist on arvestatud või ei, saab leida vastavalt primaarse neto- ja brutoproduktsiooni. Maismaal tekitavad peaaegu kogu primaarproduktsiooni soontaimed. Üksnes murdosa sellest tuleb mittesoontaimedelt, näiteks ainuraksetelt, sammaldelt ja samblikelt. Maismaataimede primaarproduktsiooni mõjutavad kõige rohkem vee ja valguse olemasolu. Näiteks kõrbetes, kus on vähe vett, ja polaarpiirkondades, kus on vähe valgust, on primaarproduktsioon vähene ja soontaimed võivad täielikult puududa. Veel vajavad taimed kasvuks mineraalaineid, teisisõnu mulda. Erinevalt maismaast tekitavad ookeanides peaaegu kogu primaarproduktsiooni vetikad. Ookeanis vabalt hõljuvatest organismidest enamik on ainuraksed ja enamik elatab end fotosünteesiga. Selliste elusolendite kogumit nimetatakse fütoplanktoniks. Arusaadavalt ei ole ookeanis veepuudust. Ookeani suure soojusmahtuvuse tõttu ei ole ka organismide nõuded äärmuslike temperatuuride talumisele nii aktuaalsed kui maismaal, pealegi kaitseb külmaga ookeani pinnale tekkiv merejää jääaluseid organisme edasise jahtumise eest. Vees mõjutavad primaarproduktsiooni peamiselt valguse ja mineraalainete kättesaadavus.