Come calcolare la produttività primaria netta

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I biologi usano la produttività primaria, o produzione primaria, per stabilire l'efficienza delle piante nel convertire l'anidride carbonica, l'acqua e l'energia leggera in glucosio e ossigeno attraverso il processo di fotosintesi, secondo il Canadian Forest Service. L'opposto della fotosintesi è la respirazione, durante la quale le piante consumano ossigeno e rilasciano anidride carbonica e acqua. L'effetto netto è la produttività primaria netta (NPP). Il monitoraggio di questo numero nel tempo aiuta a mostrare l'effetto del tempo e altri cambiamenti sull'ambiente.

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La produttività primaria netta è una misura importante della salute ambientale (immagine della foresta di Marcin Chochlew da Fotolia.com)

Misura il tasso di fotosintesi e respirazione. Creare un sistema chiuso, ad esempio una bottiglia con tappo trasparente contenente acqua di mare. Misurare l'aumento di ossigeno in un determinato periodo di tempo. Ad esempio, l'acqua contenuta nella bottiglia contiene 8 mg di ossigeno per litro all'inizio dell'esperimento e 10 mg di ossigeno per litro alla fine dell'esperimento (un'ora dopo). Sia la fotosintesi che la respirazione sono state eseguite e la PPL, che misura l'effetto netto di entrambi, è quindi di 10 - 8, o 2 mg per litro all'ora.
Conferma il risultato. Misurare la frequenza respiratoria eseguendo lo stesso esperimento in una bottiglia di vetro scuro nello stesso periodo di tempo. Poiché la fotosintesi si verifica solo durante la presenza della luce, il processo non si verifica in quella bottiglia. Pertanto, la quantità di ossigeno diminuisce. Ad esempio, l'acqua contenuta nella bottiglia contiene 8 mg di ossigeno per litro all'inizio dell'esperimento, come nella Fase 1. Conterrà 5 mg di ossigeno per litro alla fine dell'esperimento. La frequenza respiratoria è quindi: 8 - 5, o 3 mg per litro all'ora.
Calcola il tasso di fotosintesi confrontando la quantità di ossigeno nelle due fiale alla fine dell'esperimento. Solo la respirazione si è verificata nella Fase 2. Sia la fotosintesi che la respirazione si sono verificate nella Fase 1. Pertanto, la differenza di ossigeno tra di loro è causata dalla fotosintesi. Il chiaro flacone al punto 1 contiene 10 mg di ossigeno per litro. La bottiglia scura al punto 2 contiene 5 mg di ossigeno per litro alla fine di un'ora. Il tasso di fotosintesi, o produzione primaria, è pari a 10 - 5, o 5 mg per litro all'ora. La respirazione meno la fotosintesi è uguale a PPL. Pertanto, la PPL è pari a 5 - 3, o 2 mg per litro all'ora, che è lo stesso risultato della velocità NPP ottenuta nella Fase 1.