Inligting

Wat verteenwoordig die verskil tussen GPP - NPP?

Wat verteenwoordig die verskil tussen GPP - NPP?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Oorsig

Navorsers het 'n gematigde grasveld-ekosisteem bestudeer met die oog daarop om sy huidige status met betrekking tot koolstofinsette en -uitsette te verstaan ​​en om te identifiseer of die grasveld tans 'n sink of bron van koolstof is.

Die doel van hierdie selfstudie is om meer vertroud te raak met verskillende energievloeie binne die aardse koolstof-ekosisteme.

Die idee is om energievloede in verskeie scenario's te bereken, en ek voel 'n bietjie verward oor die wetenskaplike teorie van bruto primêre produktiwiteit (BPP), netto primêre produktiwiteit (NPP), netto ekosisteem produksie (NEP), netto ekosisteem ruil (NEE) , RT = Totale respirasie, RA = diererespirasie, en RS = grondrespirasie,

As iemand kan help, sal ek dit baie waardeer.

Die verband tussen produksievloede en ander vloede opgesom deur hierdie sleutelvergelykings:

  1. NPP = GPP - (plantrespirasie)

  2. NEE = NPP - (heterotrofiese respirasie)

  3. NEP = NEE - (koolstofverliese as gevolg van loging, versteuring en ander insette en uitsette)

Tabel van vloedwaardes

Vrae:

Wat verteenwoordig die verskil tussen GPP - NPP? Met ander woorde, waaraan is GPP-NPP gelyk (sien tabel vir waardes)? Is die waarde van 800 gelyk aan respirasie?

GPP - NPP = R

1400 - 600 = 800

Ek verstaan ​​dat GPP die algehele tempo van biomassa-produksie deur produsente is teen die tempo waarteen sonenergie as koolhidraatmolekules tydens fotosintese en NPP vasgelê word (energie vasgelê per eenheidsfout per eenheid tyd). Produsente soos plante gebruik hierdie energie asemhaling en groei.

Ek verstaan ​​ook NPP is die tempo van energie wat verlore gaan aan metabolisme of instandhouding of die energie wat as biomassa deur plante of primêre produsente in die ekosisteem gestoor word.

Ek maak die aanname dat hierdie waarde van 800 geassosieer word met die respirasie van plante; alhoewel, ek is nog steeds verward met wat hierdie waarde verteenwoordig. Uit my manier van dink is die verskil tussen GPP-NPP gelyk aan die omvang van CO2 verlore weens plantrespirasie binne die ekosisteem. Aangesien die waarde van GPP (1400) groter is as die waarde vir NPP (600), is meer energie gebruik tydens die inname van koolstof tydens fotosintese eerder as plante wat glukose of die energie gestoor in die sisteem gebruik om te fotosinteer vir die vrystelling van CO2.

Daarom verteenwoordig hierdie waarde die hoeveelheid CO2 wat verlore gaan as gevolg van plantrespirasie of van metaboliese aktiwiteit.

Is ek op die regte pad? Het ek die regte idees oor energiestrome?

Diagram


Wat verteenwoordig die verskil tussen GPP - NPP?

Die antwoord is in jou oorsig: dis plantrespirasie.

Is die waarde van 800 gelyk aan respirasie?

Dit is die onvermydelike gevolg van die vergelyking wat jy aangebied het en die getalle wat jy inprop, ja.

Ek verstaan ​​dat GPP die algehele tempo van biomassaproduksie deur produsente is teen die tempo waarteen sonenergie as koolhidraatmolekules tydens fotosintese en NPP vasgelê word (energie vasgelê per eenheidsfout per eenheid tyd).

Daardie vonnis was goed tot “en NPP”. Wat doen dit daar? Het jy iets verkeerd aangehaal of dink jy NPP is 'n proses soos fotosintese?

Produsente soos plante gebruik hierdie energie asemhaling en groei.

Ja.

Ek verstaan ​​ook NPP is die tempo van energie wat verlore gaan aan metabolisme of instandhouding of die energie wat as biomassa deur plante of primêre produsente in die ekosisteem gestoor word.

Nee. NPP is die energie wat as biomassa deur plante of primêre produsente in die ekosisteem gestoor word (of eerder die tempo waarteen sodanige energie gestoor word, as dit produktiwiteit waarvan jy praat en dit is in gC/m-2/jr-1). Respirasie is die energie wat verlore gaan vir metabolisme of instandhouding. GPP is wat daardie sin blyk te beskryf, aangesien dit die totale koolstof is wat deur plante vasgevang word, dit wil sê of dit gebruik word om die plant se biomassa op te bou of deur die plant in sy metabolisme gebruik word (d.w.s. ingeasem).

Ek maak die aanname dat hierdie waarde van 800 geassosieer word met die respirasie van plante;

Korrek.

alhoewel, ek is nog steeds verward met wat hierdie waarde verteenwoordig.

Miskien moet jy die metaboliese prosesse van plante en lewe in die algemeen bestudeer om dit beter te verstaan. Alle lewe bestaan ​​uit chemiese reaksies wat strukture opbou; om hulle op te bou het jy energie nodig (as gevolg van die tweede wet van termodinamika), en alle lewende dinge skep daardie energie deur komplekse molekules in eenvoudiger af te breek. (as sodanig sou dit meer akkuraat wees om te sê dat alle lewe bestaan ​​uit chemiese reaksies wat verskeie strukture opbou en afbreek). Jy wonder dalk "maar wat van die verskil tussen outotrofe en heterotrofe waarvan ek gehoor het"; die verskil tussen dié is waar hulle die komplekse molekules in die eerste plek vandaan kry. Outotrofe gebruik 'n ander bron van energie om hulle op te bou terwyl heterotrofe hulle uit hul omgewing kry. As sodanig kan jy aan elke lewende wese dink dat dit uit twee soorte molekules bestaan: dié wat eintlik hul struktuur vorm (by mense, die molekules waaruit selmembrane, bene, spiere, ens.) en dié wat in volgorde gestoor word afgebreek te word om die hele stelsel aan te dryf (by mense is dit vet, glikogeen, glukose, ens.). Natuurlik kan 'n molekule beide doen; as jy honger ly, kan jou liggaam strukturele molekules vir krag begin afbreek. Daar is baie verskillende maniere om daardie groot molekules vir krag af te breek; die mees doeltreffende een, wat begin met 'n groot ketting van koolstofatome en dit afsny in individuele CO2 molekules wat O2 molekules, genoem word aërobiese respirasie (m.a.w. respirasie wat suurstof gebruik).

Omdat daardie komplekse molekules nodig is om alle lewe aan te dryf, is outotrofe (die organismes wat hulle eintlik maak) baie belangrik, en die prosesse wat hulle gebruik om hulle te maak, is ook baie belangrik. Die proses wat byna al die molekules maak wat byna alle lewe op aarde aandryf, is fotosintese, wat die energie van die son gebruik om 'n reaksie aan te dryf wat CO omskakel2 van die atmosfeer na groot koolstofgebaseerde molekules wat ons koolhidrate sal noem. Dit word "bindende koolstof" genoem, aangesien die koolstofatoom die belangrikste een is; om te meet hoeveel fotosintese plaasvind, is nog 'n manier om te meet hoeveel koolstofatome beweeg van deel van 'n CO2 molekule om deel van 'n plant te wees.

GPP is die maatstaf van daardie presiese proses: hoeveel gram koolstof per vierkante meter per sekonde (of jaar in jou grafiek) beweeg van in 'n CO2 molekule om deel te wees van 'n plant via die proses van fotosintese.

Jy mag dalk dink dit is ook 'n maatstaf van hoeveel die plant groei, maar dit ignoreer die feit dat soos ek gesê het, alle lewende dinge bevat molekules wat hulle opmaak en molekules wat hulle afbreek vir krag; natuurlik sal die plant se groei eersgenoemde betrek, en laasgenoemde gaan net terug na CO2 deur die proses van asemhaling. Nog 'n manier om dit te stel is dat daar in die vloei van koolstof 'n groot vloei van CO is2 om molekules te plant via fotosintese (GPP), maar 'n groot deel van daardie vloei gaan reguit andersom terug (die plantmolekules word weer afgebreek in CO2 via die plant se asemhaling); die oorblywende vloei wat eintlik nog in plantmolekules op enige gegewe tydstip is, is NPP.

NPP is die proxy vir plantgroei; dit is basies hoeveel van die koolstof die plant deur fotosintese vasgemaak het dit eintlik in sy liggaam bevat, terwyl R (respirasie) is hoeveel van die koolstof wat dit vasgemaak het dit afgebreek het vir energie en dit as CO vrygestel het2 die atmosfeer binne. Dus, GPP = NPP + R, en GPP - NPP = R.

Uit my manier van dink is die verskil tussen GPP-NPP gelyk aan die omvang van CO2 verlore van plantrespirasie binne die ekosisteem.

Inderdaad.

Aangesien die waarde van GPP (1400) groter is as die waarde vir NPP (600), is meer energie gebruik tydens die inname van koolstof tydens fotosintese eerder as plante wat glukose of die energie gestoor in die sisteem gebruik om te fotosinteer vir die vrystelling van CO2.

Ek verstaan ​​glad nie hierdie sin nie. Die feit dat GPP groter as NPP is, wys dat plante nie al die koolstof wat hulle uit die atmosfeer omsit, behou om hul fisiese struktuur te vorm nie; hulle gebruik ook baie van hierdie koolstof om hul metabolisme aan te dryf deur die proses van asemhaling, wat daartoe lei dat genoemde koolstof weer in CO verander2 en terug in die atmosfeer vrygelaat word (in teenstelling met om in die vorm van hout, blare, stysel, ens.) te bly.

Daarom verteenwoordig hierdie waarde die hoeveelheid CO2 wat verlore gaan as gevolg van plantrespirasie of van metaboliese aktiwiteit.

Dit is korrek, met die twee waarskuwings wat dit die hoeveelheid is koolstof vasgemaak in organiese molekules wat verlore is deur vrygestel te word in die atmosfeer onder die vorm van CO2, en dat daar geen "of" is nie - alle plantmetabolisme word aangevuur deur asemhaling, en die enigste metaboliese aktiwiteit wat CO vrystel2 is asemhaling.


Verskil tussen bruto en netto produktiwiteit

Die studie van ekologie behels die leer van die verhoudings tussen lewende organismes en hul omgewing. Dit ondersoek hoe hulle ontstaan ​​het en hoe hulle mekaar in hul onderskeie omgewings beïnvloed en help groei.

In ekologie verwys produktiwiteit na die tempo van biomassa-opwekking in 'n ekosisteem. Dit is die verhouding van massa-eenhede per volume-eenheid of oppervlak per tyd-eenhede. In plante word produktiwiteit bepaal deur die sintese van organiese materiale van anorganiese molekules tot eenvoudiger organiese verbindings. Hierdie proses word ook "primêre produksie" genoem, en dit is die proses waarvan alle lewende organismes afhanklik is. Primêre produsente of outotrofe vorm die basis vir die voedselketting, en hulle produseer voedsel vir ander organismes.

Primêre produsente sluit mariene alge, landplante en bakterieë in. Hulle is betrokke by die prosesse van fotosintese en chemosintese. Primêre produksie kan óf Bruto Primêre Produktiwiteit óf Netto Primêre Produktiwiteit wees.

Bruto primêre produktiwiteit (BPP) is die tempo van hoe 'n ekosisteem se produsente of outotrofe 'n sekere hoeveelheid chemiese energie wat na verwys word as biomassa op 'n spesifieke tydstip versamel en bespaar. Biomassa-energie kan gebruik word vir chemiese, termiese en biochemiese omskakeling. 'n Deel van hierdie energie word deur die primêre produsente benut vir omskakeling in voedingstowwe en Adenosientrifosfaat (ATP) en die vrystelling van afvalprodukte wat na verwys word as sellulêre respirasie.

Die oormaat of verlies wat uit hierdie proses gegenereer word, is die Netto Primêre Produktiwiteit (NPP). Dit is die verskil tussen hoeveel nuttige chemiese energie deur plante in die ekosisteem geproduseer word in verhouding tot hoe 'n gedeelte van daardie energie vir sellulêre respirasie gebruik word. NPP word gebruik om die funksie van die ekosisteem en die uitwerking van klimaatsverandering daarop te evalueer, om die gesondheid van plante en veranderinge in produktiwiteit oor tyd te monitor, en om die opbrengs van 'n gewas te skat.

Solank as wat die tempo van biomassaproduksie dié van wat nodig is vir sellulêre respirasie oortref, sal plante groei en voortplant. Verskeie faktore kan GPP en NPP beïnvloed soos klimaat, tipe grond, en die beskikbaarheid van water en voedingstowwe in die area waar hulle verbou word.

Tans het die menslike las op die ekosisteem vrae laat ontstaan ​​oor hoe dit lewe in die toekoms kan onderhou. In verskeie gebiede van die wêreld is grond so dor dat geen plant kan oorleef nie, en die aarde se klimaat is grootliks beïnvloed deur klimaatsverandering en deur aardverwarming wat deels deur die mens veroorsaak word.

1. "GPP" staan ​​vir "Bruto Primêre Produktiwiteit" terwyl "NPP" staan ​​vir "Netto Primêre Produktiwiteit."
2.GPP is die tempo wat 'n ekosisteem se primêre produsente biomassa insamel en stoor in 'n bepaalde tyd vir chemiese, termiese en biochemiese omskakeling terwyl NPP die tempo van verlies of oormaat is wat deur die proses gegenereer word.
3. Die biomassa wat gegenereer word, word gebruik vir die sellulêre respirasie van plante wat dit omskakel in voedingstowwe en ATP wat nodig is vir selproduksie. GPP word vir selproduksie gebruik terwyl NPP die verskil is tussen die GPP en sellulêre respirasie.
4.Die ideale opstelling is dat biomassaproduksie altyd hoër moet wees as wat nodig is vir sellulêre respirasie sodat plante sal groei.


Mnr G’s Environmental Systems

Organismes wat anorganiese energiebronne gebruik, en veral plante, is die basiseenheid van gestoorde energie in enige ekosisteem. Ligenergie word omgeskakel na chemiese energie deur fotosintese binne die selle van plante

Omdat al die energie wat deur plante vasgemaak word na suikers omgeskakel word, is dit in teorie moontlik om 'n plant se energie-opname te bereken deur die hoeveelheid suiker wat geproduseer word, te meet. Dit is Bruto Primêre Produksie (BBP), omdat dit by die primêre produsente voorkom, 'n opsomming wat moeilik is om te meet. Meer bruikbaar is die maatstaf van Netto Primêre Produksie (NPP).

'n Ekosisteem-NPP is die tempo waarteen plante droë massa ophoop, gewoonlik gemeet in kg,m -2 ,jr -1 , of as die energiewaarde verkry per tydseenheid kJ,m -2 ,jr -1 . Hierdie berging van energie is potensiële voedsel vir verbruikers binne die ekosisteem.

NPP verteenwoordig die verskil tussen die tempo waarteen plante fotosinteer (GPP) en die tempo wat hulle asemhaal (R). Dit is omdat die glukose wat in fotosintese geproduseer word twee hooflots het. Sommige maak voorsiening vir groei, instandhouding en voortplanting met energie wat verlore gaan as hitte tydens prosesse soos asemhaling. Die res word in en om selle neergesit, verteenwoordig die gestoorde droë massa (NPP=GPP-R).

Die ophoping van droë massa word meer gewoonlik biomassa genoem, en verskaf 'n nuttige maatstaf van die produksie en gebruik van hulpbronne.

Primêre produksie is die grondslag van alle metaboliese prosesse in 'n ekosisteem, en die verspreiding van produksie speel 'n sleutelrol in die bepaling van die struktuur van 'n ekosisteem. Biologiese gemeenskappe sluit meer as net plante in, dit sluit ook herbivore, karnivore en detritivore in.

Produksie vind ook by diere plaas as Sekondêre Produksie. Dit is belangrik dat diere nie al die biomassa wat hulle verbruik gebruik nie. Sommige gaan deur om ontlasting te word. Bruto produksie by diere is gelyk aan die hoeveelheid biomassa of energie wat geassimileer word of biomassa wat minder ontlasting geëet word.

Soos met plante, word sommige van die energie wat deur diere geassimileer word gebruik om sellulêre prosesse deur asemhaling aan te dryf, is die res beskikbaar om as nuwe biomassa neergelê te word. Dit is netto sekondêre produksie. Netto sekondêre produktiwiteit (NSP) = kos geëet - ontlasting - respirasie-energie


Meganismes van ouderdomsverwante veranderinge in bosproduksie: die invloed van fisiologiese en opeenvolgende veranderinge

Netto primêre produksie (NPP) neem af namate woude ouer word, maar die oorsaaklike rol van verlaagde bruto primêre produksie (GPP), of verhoogde outotrofiese respirasie (Ra) is steeds 'n kwessie van debat. Hierdie onsekerheid bemoeilik voorspelde reaksies op toekomstige klimaat, aangesien hoër atmosferiese koolstofdioksied (CO)2) konsentrasies kan die koolstof (C)-sink in gematigde woude versterk indien GPP beheer die afname in NPP, maar verhoogde temperature kan hierdie C-sink verlaag as Ra beheer die NPP afneem. Ons het gekwantifiseer NPP in woude oorheers deur loblolly denne (Pinus taeda) in Noord-Carolina, VSA wat gewissel het van 14 tot 115 jaar oud. Ons het 'n sapvloei-benadering gebruik om fotosintese van somerblare deur denne en later opeenvolgende hardehoutbome te kwantifiseer, en hout CO gemeet2 uitvloei om ouderdomverwante veranderinge in denne te ondersoek Ra. Ten spyte van toenemende produksie deur later-opeenvolgende hardehout, 'n 80% afname in denne NPP ekosisteem veroorsaak NPP om met ouderdom met ~40% af te neem. Die afname in denne NPP is verklaar deur verminderde stomatale geleiding en fotosintese, wat die hipotese ondersteun dat hidrouliese beperking en afname GPP het die ouderdomsverwante afname van gedryf NPP in hierdie spesie. Die verskil tussen GPP en NPP het aangedui dat denne Ra het ook afgeneem met ouderdom dit is bevestig deur metings van verminderde stam CO2 uitvloei met toenemende ouderdom. Hierdie resultate dui aan dat C-fietsry in hierdie opeenvolgende gematigde woude beheer word deur C-insette van GPP, en elemente van globale verandering wat toeneem GPP kan die C-sink in verouderende warm-gematigde dennewoude verhoog.

Tabel S1. Kenmerke van twaalf woude wat deur loblolly-denne oorheers word (Pinus taeda) in Oos-Sentraal Noord-Carolina wat verskil in ouderdom. BA is basale area, verwys Pine na Pinus taeda, HW verwys na 'n versameling middel- en laat-opeenvolgende hardehoutspesies, dbh is deursnee-op-borshoogte (1,4 m), en LAI is blaaroppervlakte-indeks. Max LAI verwys na maksimum waardes waargeneem in die somer, tipies in Augustus, en min LAI verwys na die minimum waardes waargeneem in die winter, tipies in Januarie.

Figuur S1. Allometriese verwantskap wat gebruik word om houtproduksie deur hardehoutbome te voorspel as 'n funksie van deursnee op borshoogte. Daar was geen verskil in die helling of snypunt van hierdie verwantskap tussen spesies nie (ANCOVA, P>0.05). Die legende gee die genus of vierletter genus-spesie afkorting. Acru verwys na Acer rubrum (Rooi Maple) Cayra verwys na alle hickoryspesies in die genus waarna lys verwys Liquidambar styraciflua (Sweetgum) Litu verwys na Liriodendron tulipifera (Tulip poplar) en Qual verwys na Quercus alba (Wit eikehout). Die lyn pas die beste by alle spesies: y=1.997x-2.074 r 2 =0.70 P<0.01.

Figuur S2. Konsekwente trajek van dennehoutproduksie oor chronosekwensie erwe. Gemiddelde stamdeursnee-inkremente van 20 dominant en 20 onderdruk Pinus taeda bome oor die afgelope 30 jaar afkomstig van boomkerne soos in die Metodes is allometries afgeskaal tot houtproduksie en vermenigvuldig met die waargenome stamdigtheid. Elke plot word as 'n unieke simbool getoon. Die houtproduksiewaardes wat in die hoofteks gebruik word, word as groot grys sirkels getoon en verteenwoordig die gemiddelde van die laaste 5 jaar van houtagtige toename.

Figuur S3. Sensitiwiteit van GPP skattings tot ligversadig ci/ca. Die skatting is afgelei van hout δ 13C is vergelyk met konstante waardes van 0,55, 0,66 en 0,75, aangesien 0,66 die algehele gemiddelde weerspieël, terwyl 0,55 en 0,75 die reeks van Pinus taeda blaarvlak gaswisselingswaarnemings (Katul et al., 2000). Terwyl die absolute omvang van die GPP skatting afhang van ci/ca, die afleiding van 'n ouderdomsverwante afname in GPP was onsensitief vir ci/ca en is gedryf deur 'n groot afname in kapgeleiding met toenemende ouderdom.

Neem asseblief kennis: Wiley-Blackwell is nie verantwoordelik vir die inhoud of funksionaliteit van enige ondersteunende materiaal wat deur die skrywers verskaf word nie. Enige navrae (behalwe ontbrekende materiaal) moet aan die ooreenstemmende outeur vir die artikel gerig word.

Lêernaam Beskrywing
GCB_2342_sm_suppinfo.doc175.5 KB Ondersteunende inligting item

Neem asseblief kennis: Die uitgewer is nie verantwoordelik vir die inhoud of funksionaliteit van enige ondersteunende inligting wat deur die skrywers verskaf word nie. Enige navrae (behalwe ontbrekende inhoud) moet aan die ooreenstemmende outeur vir die artikel gerig word.


Verskil tussen bruto primêre produktiwiteit en netto primêre produktiwiteit

Het jy al ooit gewonder hoe kos in ons hande sou kom? Diere en ander verbruikersorganismes kan nie sonenergie eet of verbruik nie, maar fotosintetiese plante en alge is baie daartoe in staat. Dit klink sinvol dat die produksie van voedsel in plante plaasvind deur sonenergie te gebruik via fotosintese, wat die primêre produksie is. Daarom moet primêre produksie plaasvind om die produksie van voedsel te begin of met ander woorde om energie te stoor wat verbruikbaar is vir die lewende wesens. Wanneer die twee byvoeglike naamwoorde Bruto en Netto voor die term primêre produktiwiteit geplaas word, word die betekenisse verskillend van mekaar.

Wat is primêre produktiwiteit?

Primêre produktiwiteit is die produksie van organiese verbindings, wat dikwels voedsel genoem word, wat koolstofdioksied as grondstowwe en sonlig as die energiebron gebruik. Die chemosintese vind egter ook plaas en dra by tot die primêre produktiwiteit. Primêre produksie vind byna oral op die aarde plaas deur fotosintese en chemosintese. Soos die woord Primêr beteken, is dit die eerste keer dat die produksie van voedsel plaasvind. Dit is belangrik dat dit enige plek en enige tyd kan plaasvind as die energie beskikbaar is. Die hoogste persentasie primêre produksie is die gevolg van die fotosintese gedurende die dag in oop plekke, terwyl chemosintetiese organismes chemiese energie van verbindings omskep in verbruikbare voedsel op enige plek op enige tyd. Beide terrestriële en akwatiese ekosisteme dra by tot die primêre produksie. Eenvoudige koolhidrate is die eerste geproduseerde molekules in die primêre produksie, maar later word dit verander in komplekse, langketting koolhidrate, proteïene, lipiede en nukleïensure. Primêre produktiwiteit is die belangrikste dryfkrag wat lewe onderhou.

Wat is bruto primêre produktiwiteit?

Bruto primêre produktiwiteit word dikwels as GPP afgekort, en dit is bloot die volle hoeveelheid voedsel wat gegenereer word. Daar moet opgemerk word dat dit die tempo is waarteen die outotrofe of die primêre produsente van 'n ekosisteem voedsel in 'n bepaalde tydperk produseer. Die GPP word uitgedruk in massa voedsel in 'n gegewe area (terrestrisch) of volume (akwaties) vir 'n bepaalde tyd (bv. gram per vierkante meter per jaar).

Wat is netto primêre produktiwiteit?

Dit is interessant om op te let dat die gegenereerde voedsel gebruik word om energie te produseer in die vorm van Adenosientrifosfaat (ATP) vir al die lewende wesens insluitend plante deur asemhaling. Dit beteken die primêre produsente gebruik self 'n aansienlike hoeveelheid voedsel vir asemhaling. Daarom verskil die beskikbare hoeveelheid voedsel vir verbruikers in 'n ekosisteem van die GPP. Die netto primêre produktiwiteit (NPP) word gedefinieer as daardie oorblywende hoeveelheid voedsel. Met ander woorde, NPP is die verskil tussen GPP en die hoeveelheid voedsel wat vir asemhaling deur produsente in 'n bepaalde tyd en area gebruik word. Dit beteken dat NPP die basiese dryfkrag van die lewe is, in terme van voedsel.

Wat is die verskil tussen Bruto Primêre Produktiwiteit en Netto Primêre Produktiwiteit?

Eenvoudig, dit is soos die verskil tussen die bruto en netto salarisse, maar die geskep verskil is interessant om van bewus te wees in vergelyking met die feit dat aftrekking van salarisstrokie glad nie pret maak nie.

• GPP is die volle hoeveelheid voedsel wat deur produsente geproduseer word, terwyl die NPP die oorblywende hoeveelheid voedsel is wanneer die hoeveelheid verlore vir asemhaling deur produsente van GPP afgetrek word.

• GPP kan NPP beïnvloed, maar nie andersom nie.

• NPP is wat direk vir die verbruikers saak maak terwyl GPP direk vir produsente saak maak.


Ekosisteemfunksiemeting, Terrestriële Gemeenskappe

II.B. Biomassa Produksie

Netto primêre produksie (NPP) word streng gedefinieer as die verskil tussen die energie wat deur outotrofe vasgestel word en hul asemhaling, en dit word meestal gelykgestel aan inkremente in biomassa per eenheid van landoppervlak en tyd. Omdat die toename in biomassa oor 'n gegewe tyd afhang van die tempo waarteen nuwe biomassa geproduseer word en ook van die aanvanklike hoeveelheid koolstof-assimilerende fotosintetiese weefsel, toon erwe met 'n groot staande biomassa dikwels hoër NPP as erwe met laer biomassa. Daarom is 'n ander nuttige konsep dié van relatiewe produktiwiteitstempo, of die tyd wat 'n plantegroeistand benodig om sy staande biomassa te produseer. Byvoorbeeld, die beraamde relatiewe produktiwiteitsyfer vir 'n droë tropiese woud kan baie jare wees, terwyl dit in 'n jaarlikse grasveld minder as 1 jaar is.

Die lot van geassimileerde koolstof - dit wil sê, of dit toegewys word om die poele bogrondse of ondergrondse biomassa, wortelafskeidings, rommel, grondorganiese materiaal, weidings, simbiote of parasiete te vergroot - verskil sterk tussen ekosisteme, afhangende van heersende klimaatstoestande, versteuringsregimes, en toekenningspatrone van dominante plant funksionele tipes (Fig. 4).

Figuur 4 . Koolstofpoele in hooftipes ekosisteem. Grondvoorrade sluit biomassa, grondorganiese massa en rommel in. Sirkeldiagramme dui persentasie grondkoolstof in ondergrondse biomassa (grys) en in grondorganiese massa (wit) aan [gewysig vanaf Anderson (1991) Physiological Plant Pathology, en Larcher, Fig. 2.81 (1995) © Springer-Verlag, met toestemming.] .

Op streekskaal kan netto primêre produksie grootliks deur klimaatsfaktore verantwoord word. Byvoorbeeld, neerslag, potensiële evapotranspirasie en bestraling is genoeg om die bogrondse netto primêre produksie (ANPP) van Noord-Amerikaanse woude, woestyne en grasvelde te verantwoord. In streke van die Verenigde State met tot 1400 mm jaarlikse reënval, is jaarlikse neerslag genoeg om 90% van die wisselvalligheid in ANPP van grasvelde te verantwoord (Fig. 5a). By hoër neerslae is ANPP meer afhanklik van ander faktore, en vergelykings gebaseer op jaarlikse reënval verloor 'n deel van hul voorspellingskrag. Op die terreinvlak blyk veranderlikheid in produksie verantwoord te word deur jaarlikse neerslag en grondwaterhouvermoë (wat Fig. 5b). Grond wat 'n positiewe of negatiewe effek kan hê afhangende van die neerslagwaarde. In droë streke vind groot verliese aan grondwater plaas deur kaalgrondverdamping. Waar sanderige gronde egter voorkom, is kaal grond verdamping laer as in leemgrond omdat water dieper in die grond in dring. Om dieselfde rede is oppervlakafloop ook laer in sanderige gronde as in leemgrond. In meer vogtige streke vind aansienlike waterverliese plaas deur diep perkolasie, wat verminder word in gronde met hoë whc. Dit staan ​​bekend as die omgekeerde tekstuurhipotese, voorgestel deur I. Noy-Meir in 1973.

Figuur 5 . Streeks- en terreinvlakbeheer oor bogrondse netto primêre produksie (ANPP) van Amerikaanse grasvelde, (a) Jaarlikse neerslag (APPT) is die hooffaktor op streeksvlak, met ANPP = 0.6 (APPT - 56) (r 2 = 0.90), waar 0.6 die gemiddelde waterverbruiksdoeltreffendheid van die gemeenskap verteenwoordig, en 56 mm/jaar is die “oneffektiewe neerslag” (neerslagvolume wat nie genoeg is om tot produksie te lei nie). Toevoeging van temperatuur en potensiële evapotranspirasie het nie die model verbeter nie, (b) Jaarlikse neerslag en grondwaterhouvermoë (whc) is die hooffaktore op terreinvlak, met ANPP = 32 + 0.45 APPT − 352 whc + 0.95 whc APPT r 2 = 0.67) (weergegee met toestemming van Sala et al., 1988 ).

Op fyner skale van analise (bv. paddoppe en plantegroei kolle), is meer veranderlikes nodig om rekening te hou met ANPP. Spesiesamestelling en grondgebruikregime word belangrike faktore, alhoewel drywers op 'n growwer skaal steeds in werking is en reaksies beperk (bv., ongeag die bestuur of spesiesamestelling, sal jaarlikse neerslae 'n boonste grens aan ANPP stel). Byvoorbeeld, in Argentynse berg- en pampeaanse natuurlike grasvelde, het ANPP tussen 50% en meer as 300% afgeneem wanneer dit aan matige tot swaar weiding onderwerp is. Spesiesamestelling is van kardinale belang op hierdie vlak, byvoorbeeld, ANPP is geneig om hoër te wees in peulgedomineerde weidings as in gras-gedomineerde weidings omdat peulplantgroei baie minder beperk word deur grondstikstofbeskikbaarheid as gevolg van hul kapasiteit vir simbiotiese stikstofbinding.

Biomassaproduksie van plaaslike tot globale skale kan ook deur afstandwaarneming beraam word. Die genormaliseerde verskil plantegroei-indeks, afgelei van die weerkaatsing in die rooi en infrarooi bande gemeet deur die metereologiese satelliete NOAA/AVHRR (National Oceanic and Atmospheric Administration/Advanced Very High Resolution Radiometer), toon sterk korrelasie met plantegroeiprosesse soos fotosintese en primêre produktiwiteit en is wyd gebruik om primêre produksie te assesseer (Fig. 6).

Figuur 6 . Gebruik van genormaliseerde verskil plantegroei-indeks (NDVI) in die skatting van jaarlikse en seisoenale patrone van primêre produksie, (a) Verwantskap tussen die netto primêre produksie en NDVI van verskillende plantegroeitipes: 1, toendra 2, toendra–taiga ekotoon 3, boreale naaldhout gordel 4, vogtige gematigde naaldwoud 5, oorgang van naald- na bladwisselende breëblaarwoude 6, loofwoude 7, eike-denne gemengde woude 8, dennewoude 9, grasveld 10, landbougrond 11, bosveld 12, herproduseer met vergunning ( uit Physiological Plant Pathology, Larcher, Fig. 2.77, 1995, © Springer-Verlag). (b) Seisoenveranderinge in NDVI vir 'n inheemse grasveld, 'n koringland en dubbelgewasse koring-sojabone in die Argentynse Pampas (weergegee met toestemming van Sala en Paruelo, 1997).


Is netto ekosisteemproduksie gelyk aan ekosisteem-koolstofakkumulasie?

Netto ekosisteem produksie (NEP), gedefinieer as die verskil tussen bruto primêre produksie en totale ekosisteem respirasie, verteenwoordig die totale hoeveelheid organiese koolstof in 'n ekosisteem wat beskikbaar is vir berging, uitvoer as organiese koolstof, of niebiologiese oksidasie na koolstofdioksied deur vuur of ultraviolet oksidasie . In sommige van die onlangse literatuur, veral dié oor terrestriële ekosisteme, is NEP herdefinieer as die tempo van organiese koolstofophoping in die sisteem. Hier argumenteer ons dat die behoud van die oorspronklike definisie die konseptuele koherensie tussen NEP en netto primêre produksie handhaaf en dat dit ooreenstem met die algemeen aanvaarde definisies van ekosisteem outotrofie en heterotrofie. Noukeurige evaluasie van NEP beklemtoon die verskillende potensiële lotgevalle van nie-gerespireerde koolstof in 'n ekosisteem.

Dit is 'n voorskou van intekeninginhoud, toegang via jou instelling.


  • NPP = GPP – Asemhaling
  • NPP verteenwoordig biomassa wat deur die aanleg verkry word.
  • NPP is die energie wat oorbly vir plantgroei, en vir verbruik deur detritivore en herbivore.
  • NPP verteenwoordig insette van koolstof in ekosisteme. Plante kan op omgewingstoestande reageer deur koolstof aan die groei van verskillende weefsels toe te ken.

  • Toewysing van NPP aan bergingsprodukte (bv. stysel) bied versekering teen verlies van weefsel aan herbivore, steurings soos brand en klimaatsgebeure soos ryp.
  • Aansienlike hoeveelhede NPP (tot 20%) kan aan defensiewe sekondêre verbindings toegewys word.
  • NPP is die uiteindelike bron van energie vir alle organismes in 'n ekosisteem.
  • Variasie in NPP is 'n aanduiding van ekosisteemgesondheid.
  • NPP word geassosieer met die globale koolstofsiklus.

In terrestriële ekosisteme word NPP beraam deur toename in plantbiomassa in eksperimentele persele te meet, en op te skaal tot die hele ekosisteem.

Oestegnieke: Meet biomassa voor en na groeiseisoen. Dit is 'n redelike skatting van bogrondse NPP as regstellings word gemaak vir herbivoor en mortaliteit.

Oeste moet meer gereeld plaasvind, en bykomende regstellingsfaktore is nodig.

Minirhizotrone is ondergrondse kykbuise wat met videokameras toegerus is.

Hulle laat navorsers toe om wortelgroei en dood direk waar te neem.

Dit het gelei tot aansienlike vordering in die begrip van ondergrondse produksieprosesse.

Oestegnieke is onprakties vir groot of biologies diverse ekosisteme.

Chlorofilkonsentrasies kan 'n proxy wees vir GPP en NPP. Hulle kan geskat word met behulp van afstandwaarnemingsmetodes wat staatmaak op weerkaatsing van sonstraling.

Chlorofil absorbeer blou en rooi golflengtes en het 'n kenmerk spektrale handtekening.

  • NPP kan ook geskat word uit GPP en respirasiemetings.
  • Die verandering in die CO2 konsentrasie word in 'n geslote kamer gemeet.
  • Soms word hele erwe plante in 'n kamer of tent ingesluit om CO te bestudeer2 ruil.
  • Die netto verandering in die CO2 is GPP minus totale asemhaling: Netto ekosisteem produksie of ruil (NEE).Netto wasbak: Oor 'n jaar toon meer netto koolstof 'n inname van CO2 Netto Bron: Oor 'n jaar toon meer netto koolstof 'n uitset van CO2 (gebaseer op die seisoen, ekosisteem kan tussen die twee beweeg) of selfs die tyd van die dag (sonlig- wasbak donker– bron)
  • Fotosintese en respirasie word gemeet in watermonsters wat op die terrein versamel en geïnkubeer word met lig (vir fotosintese) en sonder lig (vir respirasie). Die verskil in die tariewe is gelyk aan NPP.


Wat verteenwoordig die verskil tussen GPP - NPP? - Biologie

1a. Wat is fotosintese en hoekom is dit belangrik?

1b. Which wavelengths of solar radiation are used for photosynthesis?

1c. Why do leaves appear green to the human eye?

2a. What is respiration and what is its role in living organisms?

2b. Is light required for respiration to take place?

2c. Describe how energy "moves" through the food chain.

3a. Why are plants called "primary producers"?

3b. What is the difference between gross primary production and net primary production?

3c. Are NPP rates fairly constant around the globe? Verduidelik.

4a. What is the role of vegetation in the hydrologic cycle?

4b. How does the elimination of vegetation affect the hydrologic cycle?

5a. What is the role of vegetation in the carbon cycle?

5b. What is the role of soil in the carbon cycle?

6a. Do human interactions alter natural energy flow and biogeochemical cycles?

6b. Contrast agricultural systems with natural ecosystems.

6c. What effect does deforestation and biomass burning have on the biosphere?

6d. Do humans use a disproportionate amount of net primary productivity? Verduidelik.

1a. Photosynthesis is the process in which plants use solar energy to convert carbon dioxide and water into carbohydrates. Photosynthesis is important because it creates food and oxygen, necessary resources for the continuation of life on Earth. See Section 1.1.

1b. Light in the visible wavelengths, from about 0.4-0.7 µm, is the solar radiation used for photosynthesis and is termed photosynthetically active radiation or PAR. See Section 1.1.

1c. Leaves appear green to the human eye because leaf surfaces reflect more green light than other visible wavelengths. See Section 1.1.

2a. Respiration is the reverse of photosynthesis. During respiration, stored energy is converted into available energy necessary for the maintenance and formation of cell material. This is necessary for all metabolic processes. See Sections 1.1 and 2.3.1.

2b. No, respiration can occur with or without light.

2c. Food produced by photosynthesis forms the base of most ecosystem food chains. Herbivores eat plant material and carnivores eat herbivores, gaining some energy from the foods they consume. Only a fraction of the energy consumed at a lower level is carried to the next level. See Section 2.1 and Figure 3.01.

3a. Plants are called primary producers because they produce the material and store the energy at the bottom of the food chain. In other words, all animals are dependent, either directly or indirectly on the food materials stored in plants. See Section 2.1 and Figure 3.01.

3b. Gross primary production (GPP) is the total rate at which material is produced and net primary production (NPP) is the rate at which material is accumulated in excess of respiration. In other words, NPP is GPP minus respiration. See Section 1.2.

3c. No. Net primary production is directly related to ecosystem conditions. Ecosystems where the environment most favors plant growth and lower respiration rates will have the highest rates of NPP . See Section 1.2.

4a. Plants are important components of the hydrologic cycle. They act as physical buffers by slowing down the flow and impact of hard rain, while their roots help to bind soil. This helps the soil to absorb more water and inhibits erosion. Vegetation uptakes, stores, and eventually releases water back into the atmosphere by the process of transpiration (also known as evapotranspiration). See Section 2.2 and Figure 3.02.

4b. As vegetation is removed, the rate of runoff tends to increase. Less water is absorbed and retained in the ecosystem, and soil erosion is accelerated. See Section 2.2 and Figure 3.02.

5a. Carbon is the most abundant element in the nonwater portions of plants (about 50%). As vegetation grows, carbon is taken from the atmosphere and stored in plants. When a plant decays or is burned, this carbon is released back to the atmosphere and the soil. See Section 2.3.1 and Figure 3.03.

5b. Soil is a large sink for carbon. Organisms in the soil transform dead organic material into carbon-rich humus. Carbon may remain in soils for long periods of time. See Section 2.3.1 and Figure 3.03.

6a. Ja. Human activities can significantly modify the natural pathways of energy flow and biogeochemical cycles. This includes changing amounts of elements stored and released to various Earth realms, alteration of nutrient and energy flow pathways, depletion and removal of soils, disruption and destruction of habitats, and decreased diversity in plant and animal communities. See Section 3.1.

6b. Production is maximized in agricultural systems, but requires more energy and water input than natural ecosystems to sustain yields. Monocultural crops are generally more susceptible to disease and insect attack than natural ecosystems. See Section 3.2.

6c. Deforestation reduces biological diversity and increases water runoff and soil erosion. Deforestation also changes local and sometimes regional climate patterns by altering surface albedos, wind speeds, and latent heat cooling. Biomass burning releases carbon dioxide, trace gases and particulates into the atmosphere. See Section 3.3

6d. Ja. When indirect usage of NPP is considered, the total of global terrestrial NPP coopted by humans and domestic animals ranges from roughly 40-58%. This indirect appropriation of NPP by humans is substantially disproportionate to direct use (3% of global NPP) by humans. The more NPP humans coopt, the less available for natural ecosystems. See Section 3.1.


Kyk die video: PRIMARY PRODUCTIVITY. TAMIL. GPP AND NPP. ECOSYSTEM. STD 12 (Oktober 2022).