По словам Канадской лесной службы, биологи используют первичную продуктивность или первичное производство, чтобы установить, насколько эффективно растения превращают углекислый газ, воду и легкую энергию в глюкозу и кислород в процессе фотосинтеза. Противоположностью фотосинтеза является дыхание, во время которого растения потребляют кислород и выделяют углекислый газ и воду. Чистый эффект - чистая первичная производительность (АЭС). Мониторинг этого показателя с течением времени иллюстрирует влияние климата и других изменений в окружающей среде.
Чистая первичная продуктивность является важным измерением состояния окружающей среды.
Шаг 1
Измерьте скорость фотосинтеза и дыхания. Создайте закрытую систему, такую как закрытая прозрачная стеклянная бутылка с морской водой. Измерьте увеличение кислорода в течение определенного периода времени. Например, вода в бутылке содержит 8 мг кислорода на литр в начале эксперимента и 10 мг кислорода на литр в конце эксперимента, через час. И фотосинтез, и дыхание имели место, и АЭС, которая измеряет чистый эффект обоих, составляет 10-8 или 2 мг на литр в час.
Шаг 2
Подтвердите свой результат. Измерьте скорость дыхания, проведя тот же эксперимент в темной стеклянной бутылке за тот же период времени. Поскольку фотосинтез возникает только при наличии света, он не будет проходить в этой бутылке. Следовательно, количество кислорода будет уменьшаться. Например, вода в бутылке содержит 8 мг кислорода на литр в начале эксперимента, как на стадии 1. Она содержит 5 мг кислорода на литр в конце этого эксперимента. Таким образом, скорость дыхания составляет 8 - 5 или 3 мг на литр в час.
Шаг 3
Рассчитайте скорость фотосинтеза путем сравнения количества кислорода в двух бутылках в конце эксперимента. На этапе 2 имело место только дыхание. Как шаг фотосинтеза и дыхания происходил на этапе 1. Поэтому разница в кислороде между ними обусловлена фотосинтезом. Ясная бутылка на стадии 1 содержит 10 мг кислорода на литр. Темная бутылка на стадии 2 содержит 5 мг кислорода на литр в конце часа. Скорость фотосинтеза или первичного производства составляет 10-5 или 5 мг на литр в час. Фотосинтез минус дыхание равен АЭС. Таким образом, АЭС составляет 5 - 3 или 2 мг на литр в час, что соответствует скорости АЭС, измеренной на этапе 1.