Os biólogos usam a produtividade primária, ou produção primária, para estabelecer a eficiência com que as plantas convertem o dióxido de carbono, água e energia luminosa em glicose e oxigênio por meio do processo de fotossíntese, de acordo com a Canadian Forest Serviço. O oposto da fotossíntese é a respiração, durante a qual as plantas consomem oxigênio e liberam dióxido de carbono e água. O efeito líquido é a produtividade primária líquida (NPP). O monitoramento dessa figura ao longo do tempo ilustra o efeito do clima e de outras mudanças no meio ambiente.
Meça a taxa de fotossíntese e respiração. Crie um sistema fechado, como uma garrafa de vidro transparente com tampa contendo água do mar. Meça o aumento de oxigênio durante um período de tempo definido. Por exemplo, a água na garrafa contém 8 mg de oxigênio por litro no início do experimento e 10 mg de oxigênio por litro no final do experimento, uma hora depois. A fotossíntese e a respiração ocorreram e o NPP, que mede o efeito líquido de ambos, é, portanto, 10-8, ou 2 mg por litro por hora.
Confirme seu resultado. Meça a taxa de respiração realizando o mesmo experimento em uma garrafa de vidro escuro durante o mesmo período de tempo. Como a fotossíntese ocorre apenas durante a presença de luz, ela não ocorrerá nesta garrafa. Portanto, a quantidade de oxigênio diminuirá. Por exemplo, a água na garrafa contém 8 mg de oxigênio por litro no início do experimento como na Etapa 1. Ele contém 5 mg de oxigênio por litro no final deste experimento. A taxa de respiração é, portanto, 8 - 5 ou 3 mg por litro por hora.
Calcule a taxa de fotossíntese comparando a quantidade de oxigênio nas duas garrafas no final do experimento. Apenas a respiração ocorreu na Etapa 2. A fotossíntese e a respiração ocorreram na Etapa 1. Portanto, a diferença de oxigênio entre eles se deve à fotossíntese. O frasco transparente na Etapa 1 contém 10 mg de oxigênio por litro. O frasco escuro na Etapa 2 contém 5 mg de oxigênio por litro no final da hora. A taxa de fotossíntese, ou produção primária, é de 10 - 5, ou 5 mg por litro por hora. Fotossíntese menos respiração é igual a NPP. Portanto, NPP é 5 - 3, ou 2 mg por litro por hora, que é o mesmo que a taxa de NPP medida na Etapa 1.