Валовая первичная продукция (ВПП) и чистая первичная продукция (ЧПП)
Несмотря на то, что Земля является закрытой системой для материалов и питательных веществ, это открытая система для энергии. Первичное производство - это процесс, при котором неорганические соединения, такие как вода и углекислый газ, превращаются в органические соединения с помощью живых организмов с использованием источника энергии. Хотя основным источником энергии является солнечный свет, некоторые организмы используют химическую энергию для производства органических соединений.
Процесс, в котором солнечный свет используется в качестве источника энергии для производства органических соединений, называется фотосинтезом. Организмы, участвующие в фотосинтезе, известны как автотрофы или первичные продуценты. Некоторые организмы используют в качестве источника энергии химическую энергию окисления или восстановления химических соединений, поэтому их называют литотрофными организмами. Часть фиксированной энергии расходуется на внутренние процессы, такие как дыхание и фотодыхание (Taylor, 1998).
Однако в процессе первичного производства сложные органические соединения, такие как углеводы, синтезируются из простых неорганических соединений. Фиксированная энергия течет по пищевым цепям к потребителям, которые являются гетеротрофами.
Поскольку широта земной поверхности меняется, общая фиксация энергии также может различаться от места к месту, и разные места различаются в зависимости от количества растительности. Часть энергии теряется из-за отражения, излучения и тепла испарения. Таким образом, первичное производство варьируется пространственно и во времени.
Однако это важное явление для определения полного потока энергии через живые организмы и определения производства биомассы.
Валовая первичная продукция (GPP)
Валовая первичная продукция – это общая энергия, зафиксированная в виде органических соединений, включая энергию, используемую для дыхания. Далее объясняя, что валовая продукция - это общий объем углекислого газа, выделяемый автотрофами в единицу времени. Так, сюда входит энергия, фиксируемая фотоавтотрофами и хемотрофами. Единицей GPP является Маас/площадь/время.
GPP можно рассчитать теоретически, так как все неорганические компоненты переходят в органические соединения; то есть сахар. Таким образом, измеряя сахар, можно рассчитать GPP.
Чистая первичная продукция (ЧПП)
Чистая первичная продукция – это энергия, зафиксированная в виде органических соединений или общей биомассы, за исключением энергии, используемой для дыхания. Это потенциальная доступная энергия для следующего уровня. Так вот, эта АЭС используется для поддержания заводских процессов и питания потребителей. Блок АЭС такой же, как и ГПЗ; то есть Маас/Площадь/Время.
В чем разница между валовой первичной продукцией (GPP) и чистой первичной продукцией (NPP)?
• Основное различие между GPP и NPP заключается в том, что валовая первичная продукция представляет собой общую энергию, зафиксированную в виде органических соединений, включая энергию, используемую для дыхания, тогда как чистая первичная продукция представляет собой энергию, зафиксированную в виде органических соединений или общей биомассы, за исключением энергия, используемая для дыхания.
• GPP трудно рассчитать, потому что трудно точно определить энергию, используемую для метаболических процессов, таких как дыхание, поскольку это непрерывный процесс, тогда как NPP легко рассчитать, поскольку он исключает дыхание.
• GPP измеряется в ночное время с помощью ковариационной системы Эдди, так как он измеряет дыхание биотических объектов экосистемы, тогда как NPP в этом расчете не нуждается, так как исключается дыхание растений.
• Измерение NPP обычно используется в наземных системах, чем GPP, поскольку точность низкая.
