Esmane kogutoodang (GPP) vs esmane netotoodang (NPP)
Ehkki maa on materjalide ja toitainete jaoks suletud süsteem, on see energia jaoks avatud süsteem. Esmatootmine on protsess, mille käigus anorgaanilised ühendid, näiteks vesi ja süsinikdioksiid, muudetakse energiaallikana elusorganismide kaudu orgaanilisteks ühenditeks. Kuigi peamine energiaallikas on päikesevalgus, kasutavad mõned organismid orgaaniliste ühendite tootmiseks keemilist energiat.
Protsessi, mis kasutab orgaaniliste ühendite tootmiseks energiaallikana päikesevalgust, nimetatakse fotosünteesiks. Organisme, mis osalevad fotosünteesis, nimetatakse autotroofideks või esmatootjateks. Mõned organismid kasutavad energiaallikana keemiliste ühendite oksüdeerimisel või redutseerimisel tekkivat keemilist energiat, mistõttu neid nimetatakse litotroofseteks organismideks. Osa fikseeritud energiast kasutatakse selliste sisemiste protsesside jaoks nagu hingamine ja fotorespiratsioon (Taylor, 1998).
Esmatootmisprotsessis sünteesitakse aga lihtsatest anorgaanilistest ühenditest keerukad orgaanilised ühendid, näiteks süsivesikud. Fikseeritud energia voolab toiduahelate kaudu heterotroofideni.
Kuna maakera laiuskraadi pindala varieerub, võib energia täielik fikseerimine olla ka asukohiti erinev ja erinevad asukohad sõltuvad taimestiku hulgast. Aurustumise peegeldumise, kiirguse ja kuumuse tõttu kaob osa energiat. Niisiis varieerub esmatootmine ruumiliselt ja ajaliselt.
Kuid see on oluline nähtus elusorganismide koguenergia voolu määramiseks ja biomassi tootmise määramiseks.
Esmane kogutoodang (GPP)
Esmane kogutoodang on orgaaniliste ühenditena fikseeritud koguenergia, sealhulgas hingamiseks kasutatud energia. Veel selgitades on kogutoodang autotroofide fikseeritud süsinikdioksiidi koguhulk ajaühikus. Niisiis sisaldab see fotoautotroofide ja kemoutotroofide fikseeritud energiat. GPP üksus on Maas / piirkond / aeg.
GPP-d saab teoreetiliselt arvutada, kuna kõik anorgaanilised komponendid muundatakse orgaanilisteks ühenditeks; st suhkur. Nii et suhkru mõõtmise abil saab arvutada GPP.
Esmane netotoodang (NPP)
Esmane netotoodang on orgaaniliste ühenditena fikseeritud energia või kogu biomass, välja arvatud hingamiseks kasutatud energia. See on järgmise taseme potentsiaalne energia. Niisiis kasutatakse seda tuumaelektrijaama tehaseprotsesside ja toidu tarbijate jaoks. Tuumaelektrijaama ühik on sama kui GPP; st Maas / piirkond / aeg.
Mis vahe on esmase kogutoodangu (GPP) ja esmase netotoodangu (NPP) vahel?
• Peamine erinevus GPP ja NPP vahel on see, et esmane kogutoodang on orgaaniliste ühenditena fikseeritud koguenergia, sealhulgas hingamiseks kasutatud energia, samas kui esmane netotoodang on orgaaniliste ühenditena fikseeritud energia või kogu biomass, välja arvatud hingamiseks kasutatud energia.
• GPP-d on raske arvutada, kuna metaboolsete protsesside, näiteks hingamise jaoks kasutatavat energiat on raske täpselt kindlaks määrata, kuna see on pidev protsess, samas kui NPP-d on lihtne arvutada, kuna see välistab hingamise.
• GPP-d mõõdetakse öösel, kasutades Eddy kovariantside süsteemi, kuna see mõõdab ökosüsteemi biootiliste objektide hingamist, samas kui tuumaelektrijaam seda arvutamist ei vaja, kuna taime hingamine on välistatud.
• Tuumaelektrijaama mõõtmist kasutatakse maapealsetes süsteemides tavaliselt kui GPP-d, kuna täpsus on madal.
