Hrubá primárna produkcia (GPP) vs. čistá primárna produkcia (NPP)
Aj keď je Zem uzavretým systémom pre materiály a živiny, je to otvorený systém pre energiu. Primárna výroba je proces, pri ktorom sa anorganické zlúčeniny, ako je voda a oxid uhličitý, premieňajú na organické zlúčeniny prostredníctvom živých organizmov pomocou zdroja energie. Hoci hlavným zdrojom energie je slnečné svetlo, niektoré organizmy využívajú chemickú energiu na výrobu organických zlúčenín.
Proces, ktorý využíva slnečné svetlo ako zdroj energie na výrobu organických zlúčenín, sa nazýva fotosyntéza. Organizmy, ktoré sa podieľajú na fotosyntéze, sú známe ako autotrofy alebo primárni producenti. Niektoré organizmy využívajú ako zdroj energie chemickú energiu z oxidácie alebo redukcie chemických zlúčenín, preto sa nazývajú litotrofné organizmy. Časť fixnej energie sa využíva na vnútorné procesy, ako je dýchanie a fotorespirácia (Taylor, 1998).
V procese primárnej výroby sa však zložité organické zlúčeniny, ako napríklad uhľohydráty, syntetizujú z jednoduchých anorganických zlúčenín. Pevná energia prúdi cez potravinové reťazce k spotrebiteľom, ktorí sú heterotrofmi.
Vzhľadom na to, že zemepisná šírka zemského povrchu sa mení, celková fixácia energie sa môže tiež líšiť od miesta k miestu a rôzne miesta sa líšia v závislosti od množstva vegetácie. Časť energie sa stráca v dôsledku odrazu, žiarenia a tepla pri vyparovaní. Primárna produkcia sa teda mení priestorovo a časovo.
Je to však dôležitý jav na určenie celkového energetického toku cez živé organizmy a určenie produkcie biomasy.
Hrubá primárna produkcia (GPP)
Hrubá primárna produkcia je celková energia stanovená ako organické zlúčeniny vrátane energie použitej na dýchanie. Ďalej vysvetlíme, že hrubá produkcia je celkový oxid uhličitý stanovený autotrofami za jednotku času. Zahŕňa teda energiu fixovanú fotoautotrofmi a chemoutotrofmi. Jednotkou GPP je Maas/Oblasť/Čas.
GPP možno teoreticky vypočítať, pretože všetky anorganické zložky sa premieňajú na organické zlúčeniny; t.j. cukor. Takže meraním cukru možno vypočítať GPP.
Čistá primárna produkcia (NPP)
Čistá primárna produkcia je energia stanovená ako organické zlúčeniny alebo celková biomasa bez energie použitej na dýchanie. Toto je potenciálna dostupná energia pre ďalšiu úroveň. Táto jadrová elektráreň sa teda používa na udržiavanie výrobných procesov a potravín pre spotrebiteľov. Blok JE je rovnaký ako GPP; t.j. Maas/Oblasť/Čas.
Aký je rozdiel medzi hrubou primárnou produkciou (GPP) a čistou primárnou produkciou (NPP)?
• Hlavný rozdiel medzi GPP a JE je v tom, že hrubá primárna produkcia je celková energia stanovená ako organické zlúčeniny vrátane energie použitej na dýchanie, zatiaľ čo čistá primárna produkcia je energia stanovená ako organické zlúčeniny alebo celková biomasa bez energia použitá na dýchanie.
• GPP je ťažké vypočítať, pretože je ťažké presne určiť energiu použitú na metabolické procesy, ako je dýchanie, keďže ide o prebiehajúci proces, zatiaľ čo NPP je ľahké vypočítať, pretože nezahŕňa dýchanie.
• GPP sa meria počas noci pomocou Eddyho kovariančného systému, pretože meria dýchanie biotických objektov ekosystému, zatiaľ čo JE tento výpočet nepotrebuje, pretože dýchanie rastlín je vylúčené.
• Meranie JE sa vo všeobecnosti používa v pozemných systémoch ako GPP, pretože presnosť je nízka.