Bruttoalkutuotanto (GPP) vs. nettoalkutuotanto (NPP)
Vaikka maapallo on suljettu järjestelmä materiaaleille ja ravintoaineille, se on avoin järjestelmä energialle. Alkutuotanto on prosessi, jossa epäorgaaniset yhdisteet, kuten vesi ja hiilidioksidi, muunnetaan orgaanisiksi yhdisteiksi elävien organismien kautta käyttämällä energialähdettä. Vaikka pääasiallinen energianlähde on auringonvalo, jotkut organismit käyttävät kemiallista energiaa orgaanisten yhdisteiden tuottamiseen.
Prosessia, jossa auringonvaloa käytetään energialähteenä orgaanisten yhdisteiden tuottamiseen, kutsutaan fotosynteesiksi. Organismit, jotka osallistuvat fotosynteesiin, tunnetaan autotrofeina tai alkutuottajina. Jotkut organismit käyttävät energialähteenä kemiallisten yhdisteiden hapetuksesta tai pelkistämisestä saatua kemiallista energiaa, joten niitä kutsutaan litotrofisiksi organismeiksi. Osa kiinteästä energiasta käytetään sisäisiin prosesseihin, kuten hengitykseen ja valohengitykseen (Taylor, 1998).
Primäärituotantoprosessissa monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä, kuten hiilihydraatteja, syntetisoidaan kuitenkin yksinkertaisista epäorgaanisista yhdisteistä. Kiinteä energia virtaa ravintoketjujen kautta kuluttajille, jotka ovat heterotrofeja.
Koska maan leveysaste vaihtelee, energian kokonaiskiinnitys voi myös vaihdella paikasta toiseen, ja eri paikat vaihtelevat kasvillisuuden määrän mukaan. Osa energiasta menetetään haihtumisen heijastuksen, säteilyn ja lämmön vuoksi. Alkutuotanto vaihtelee siis alueellisesti ja ajallisesti.
Tämä on kuitenkin tärkeä ilmiö elävien organismien läpi kulkevan energian kokonaisvirran ja biomassan tuotannon määrittämisessä.
Bruttoalkutuotanto (GPP)
Bruttoprimäärituotanto on orgaanisina yhdisteinä kiinteää kokonaisenergiaa, mukaan lukien hengitykseen käytetty energia. Lisäksi bruttotuotanto on autotrofien määräämä hiilidioksidin kokonaismäärä aikayksikköä kohti. Joten se sisältää fotoautotrofien ja kemototrofien kiinnittämän energian. GPP:n yksikkö on Maas/alue/aika.
GPP voidaan teoreettisesti laskea, koska kaikki epäorgaaniset komponentit muunnetaan orgaanisiksi yhdisteiksi; eli sokeria. GPP voidaan siis laskea mittaamalla sokeria.
Nettoalkutuotanto (NPP)
Nettoprimäärituotanto on orgaanisiksi yhdisteiksi tai kokonaisbiomassaksi kiinteää energiaa ilman hengitykseen käytettyä energiaa. Tämä on potentiaalinen käytettävissä oleva energia seuraavalle tasolle. Joten tätä ydinvoimalaa käytetään ylläpitämään kasviprosesseja ja kuluttajien ruokaa. Ydinvoimalaitoksen yksikkö on sama kuin GPP; eli Maas/alue/aika.
Mitä eroa on bruttoalkutuotannon (GPP) ja nettoalkutuotannon (NPP) välillä?
• Suurin ero GPP:n ja ydinvoimalaitoksen välillä on, että bruttoprimäärituotanto on orgaanisiksi yhdisteiksi määritetty kokonaisenergia, mukaan lukien hengitykseen käytetty energia, kun taas nettoprimäärituotanto on orgaanisiksi yhdisteiksi tai kokonaisbiomassaksi määritettyä energiaa, pois lukien hengitykseen käytetty energia.
• GPP on vaikea laskea, koska on vaikea määrittää tarkasti aineenvaihduntaprosesseihin, kuten hengitykseen, käytettyä energiaa, koska se on jatkuva prosessi, kun taas ydinvoimalaitos on helppo laskea, koska se ei sisällä hengitystä.
• GPP mitataan yöllä Eddy-kovarianssijärjestelmällä, koska se mittaa ekosysteemin bioottisten objektien hengitystä, kun taas ydinvoimalaitos ei tarvitse tätä laskentaa, koska kasvin hengitys on poissuljettu.
• Ydinvoimalaitoksen mittaamista käytetään yleensä maanpäällisissä järjestelmissä kuin GPP:ssä, koska tarkkuus on alhainen.
