I biologi usano la produttività primaria, o produzione primaria, per stabilire quanto efficientemente le piante convertano l'anidride carbonica, acqua ed energia luminosa in glucosio e ossigeno attraverso il processo di fotosintesi, secondo la foresta canadese Servizio. 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 questa cifra nel tempo illustra l'effetto del clima e di altri cambiamenti sull'ambiente.
Misurare il tasso di fotosintesi e respirazione. Crea un sistema chiuso, come una bottiglia di vetro trasparente con tappo contenente acqua di mare. Misurare l'aumento di ossigeno in un periodo di tempo definito. Ad esempio, l'acqua 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 hanno avuto luogo e la NPP, che misura l'effetto netto di entrambi, è quindi di 10 - 8, o 2 mg per litro all'ora.
Conferma il tuo risultato. Misura la velocità della respirazione eseguendo lo stesso esperimento in una bottiglia di vetro scuro nello stesso periodo di tempo. Poiché la fotosintesi avviene solo in presenza di luce, non avrà luogo in questa bottiglia. Pertanto, la quantità di ossigeno diminuirà. Ad esempio, l'acqua nella bottiglia contiene 8 mg di ossigeno per litro all'inizio dell'esperimento come nel passaggio 1. Contiene 5 mg di ossigeno per litro alla fine di questo esperimento. Il tasso di respirazione è quindi 8 - 5, o 3 mg per litro all'ora.
Calcola il tasso di fotosintesi confrontando la quantità di ossigeno nelle due bottiglie alla fine dell'esperimento. Solo la respirazione ha avuto luogo nel passaggio 2. Sia la fotosintesi che la respirazione hanno avuto luogo nel passaggio 1. Pertanto, la differenza di ossigeno tra loro è dovuta alla fotosintesi. La bottiglia trasparente al punto 1 contiene 10 mg di ossigeno per litro. La bottiglia scura nel passaggio 2 contiene 5 mg di ossigeno per litro alla fine dell'ora. Il tasso di fotosintesi, o produzione primaria, è 10 - 5, o 5 mg per litro all'ora. La fotosintesi meno la respirazione è uguale alla NPP. Pertanto, l'NPP è 5 - 3, o 2 mg per litro all'ora, che è lo stesso del tasso di NPP misurato nel passaggio 1.