Bruto primārā ražošana (GPP) pret neto primāro ražošanu (AES)
Lai gan zeme ir slēgta sistēma materiāliem un barības vielām, tā ir atvērta sistēma enerģijai. Primārā ražošana ir process, kurā neorganiskie savienojumi, piemēram, ūdens un oglekļa dioksīds, tiek pārvērsti organiskos savienojumos caur dzīviem organismiem, izmantojot enerģijas avotu. Lai gan galvenais enerģijas avots ir saules gaisma, daži organismi izmanto ķīmisko enerģiju, lai ražotu organiskos savienojumus.
Procesu, kurā saules gaisma izmanto kā enerģijas avotu organisko savienojumu ražošanai, sauc par fotosintēzi. Organismus, kas piedalās fotosintēzē, sauc par autotrofiem vai primārajiem ražotājiem. Daži organismi kā enerģijas avotu izmanto ķīmisko enerģiju no ķīmisko savienojumu oksidēšanas vai reducēšanas, tāpēc tos sauc par litotrofiskiem organismiem. Daļa fiksētās enerģijas tiek izmantota iekšējiem procesiem, piemēram, elpošanai un fotoelpošanai (Taylor, 1998).
Tomēr primārajā ražošanas procesā no vienkāršiem neorganiskiem savienojumiem tiek sintezēti sarežģīti organiskie savienojumi, piemēram, ogļhidrāti. Fiksētā enerģija plūst pa pārtikas ķēdēm pie patērētājiem, kuri ir heterotrofi.
Tā kā zemes virsmas platuma grādi atšķiras, kopējā enerģijas fiksācija dažādās vietās var atšķirties, un dažādas vietas atšķiras atkarībā no veģetācijas daudzuma. Daļa enerģijas tiek zaudēta iztvaikošanas atstarošanas, starojuma un siltuma dēļ. Tātad primārā ražošana atšķiras gan telpā, gan laikā.
Tomēr šī ir svarīga parādība, lai noteiktu kopējo enerģijas plūsmu caur dzīviem organismiem un biomasas ražošanas noteikšanu.
Bruto primārā ražošana (GPP)
Bruto primārā ražošana ir kopējā enerģija, kas fiksēta kā organiskie savienojumi, tostarp enerģija, kas tiek izmantota elpošanai. Tālāk skaidrojot, bruto produkcija ir kopējais oglekļa dioksīda daudzums, ko nosaka autotrofi laika vienībā. Tātad, tas ietver enerģiju, ko nosaka fotoautotrofi un ķemototrofi. ZPI mērvienība ir Maas/Area/Time.
GPP var teorētiski aprēķināt, jo visas neorganiskās sastāvdaļas tiek pārvērstas organiskos savienojumos; t.i., cukurs. Tātad, mērot cukuru, var aprēķināt GPP.
Neto primārā ražošana (AES)
Neto primārā ražošana ir enerģija, kas fiksēta kā organiskie savienojumi vai kopējā biomasa, izņemot elpošanai izmantoto enerģiju. Tā ir potenciālā pieejamā enerģija nākamajam līmenim. Tātad šī AES tiek izmantota, lai uzturētu rūpnīcas procesus un pārtiku patērētājiem. AES bloks ir tāds pats kā GPP; t.i., Maas/Apgabals/Laiks.
Kāda ir atšķirība starp bruto primāro produkciju (GPP) un neto primāro produkciju (AES)?
• Galvenā atšķirība starp GPP un AES ir tāda, ka bruto primārā ražošana ir kopējā enerģija, kas fiksēta kā organiskie savienojumi, tostarp enerģija, kas tiek izmantota elpošanai, savukārt neto primārā produkcija ir enerģija, kas fiksēta kā organiskie savienojumi vai kopējā biomasa, izņemot elpošanai izmantotā enerģija.
• GPP ir grūti aprēķināt, jo ir grūti precīzi noteikt vielmaiņas procesos, piemēram, elpošanai, izmantoto enerģiju, jo tas ir nepārtraukts process, turpretim AES ir viegli aprēķināt, jo tajā nav iekļauta elpošana.
• GPP mēra naktī, izmantojot Eddy kovariācijas sistēmu, jo tā mēra ekosistēmas biotisko objektu elpošanu, savukārt AES šis aprēķins nav vajadzīgs, jo augu elpošana ir izslēgta.
• AES mērījumus parasti izmanto zemes sistēmās nekā GPP, jo precizitāte ir zema.