Biolodzy wykorzystują produktywność pierwotną lub produkcję pierwotną, aby ustalić, jak wydajnie rośliny przetwarzają dwutlenek węgla, woda i energia świetlna w glukozę i tlen w procesie fotosyntezy, według Canadian Forest Usługa. Przeciwieństwem fotosyntezy jest oddychanie, podczas którego rośliny zużywają tlen i uwalniają dwutlenek węgla i wodę. Efektem netto jest produktywność pierwotna netto (NPP). Monitorowanie tej liczby w czasie ilustruje wpływ zmian klimatycznych i innych na środowisko.
Zmierz tempo fotosyntezy i oddychania. Stwórz zamknięty system, taki jak zakorkowana przezroczysta szklana butelka zawierająca wodę morską. Zmierz wzrost tlenu w określonym czasie. Na przykład woda w butelce zawiera 8 mg tlenu na litr na początku eksperymentu i 10 mg tlenu na litr pod koniec eksperymentu, godzinę później. Zaszła zarówno fotosynteza, jak i oddychanie, a NPP, który mierzy efekt netto obu, wynosi zatem 10-8, czyli 2 mg na litr na godzinę.
Potwierdź swój wynik. Zmierz tempo oddychania, wykonując to samo doświadczenie w ciemnej szklanej butelce przez ten sam okres czasu. Ponieważ fotosynteza zachodzi tylko w obecności światła, nie będzie miała miejsca w tej butelce. Dlatego ilość tlenu zmniejszy się. Na przykład woda w butelce zawiera 8 mg tlenu na litr na początku eksperymentu jak w kroku 1. Pod koniec tego eksperymentu zawiera 5 mg tlenu na litr. Szybkość oddychania wynosi zatem 8-5, czyli 3 mg na litr na godzinę.
Oblicz szybkość fotosyntezy, porównując ilość tlenu w dwóch butelkach na koniec eksperymentu. W kroku 2 miało miejsce tylko oddychanie. Zarówno fotosynteza, jak i oddychanie miały miejsce w kroku 1. Dlatego różnica w zawartości tlenu między nimi wynika z fotosyntezy. Przezroczysta butelka w kroku 1 zawiera 10 mg tlenu na litr. Ciemna butelka w kroku 2 zawiera 5 mg tlenu na litr pod koniec godziny. Szybkość fotosyntezy lub produkcji pierwotnej wynosi 10-5 lub 5 mg na litr na godzinę. Fotosynteza minus oddychanie równa się NPP. W związku z tym NPP wynosi 5 - 3 lub 2 mg na litr na godzinę, co odpowiada szybkości NPP zmierzonej w kroku 1.