По данным Канадской лесной службы, биологи используют первичную продуктивность, или первичную продукцию, чтобы установить, насколько эффективно растения преобразуют углекислый газ, воду и световую 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 климатических и других изменений на окружающую среду.
Чистая первичная продуктивность является важным показателем состояния окружающей среды.Шаг 1
Измерьте скорость фотосинтеза и дыхания. Создайте замкнутую систему, такую как закупоренная 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 поэтому АЭС, которая измеряет суммарный эффект обоих, составляет 10 - 8, или 2 мг на литр в час.
Шаг 2
Подтвердите свой результат. Измерьте частоту дыхания, выполнив тот же эксперимент в темной стеклянной бутылке за тот же период времени. Поскольку фотосинтез происходит только в присутствии света, он не будет происходить в этой бутылке. Следовательно, количество кислорода будет уменьшаться. Например, вода в бутылке содержит 8 мг кислорода на литр в начале эксперимента, как на шаге 1. В конце этого эксперимента она содержит 5 мг кислорода на литр. Следовательно, частота дыхания составляет 8 - 5 или 3 мг на литр в час.
Шаг 3
Рассчитайте скорость фотосинтеза, сравнив количество кислорода в двух флаконах в конце эксперимента. На шаге 2 происходило только дыхание. И на фотосинтезе происходило как фотосинтез, так и дыхание. Следовательно, разница в кислороде между ними обусловлена фотосинтезом. Прозрачная бутылка на шаге 1 содержит 10 мг кислорода на литр. Темная бутылка в Шаге 2 содержит 5 мг кислорода на литр в конце часа. Скорость фотосинтеза или первичной продукции составляет 10 - 5 или 5 мг на литр в час. Фотосинтез минус дыхание равно АЭС. Следовательно, АЭС составляет 5–3 или 2 мг на литр в час, что соответствует скорости АЭС, измеренной на этапе 1.
