Біологи використовують первинну продуктивність, або первинне виробництво, щоб встановити, наскільки ефективно рослини перетворюють вуглекислий газ, вода та світлова енергія в глюкозу та кисень через процес фотосинтезу, згідно з Канадським лісом Обслуговування. Протилежністю фотосинтезу є дихання, під час якого рослини споживають кисень і виділяють вуглекислий газ і воду. Чистий ефект - чиста первинна продуктивність (АЕС). Моніторинг цього показника з часом ілюструє вплив клімату та інших змін на навколишнє середовище.
Виміряйте швидкість фотосинтезу та дихання. Створіть закриту систему, таку як прозора скляна пляшка з морською водою. Виміряйте збільшення кисню протягом певного періоду часу. Наприклад, вода в пляшці містить 8 мг кисню на літр на початку експерименту та 10 мг кисню на літр в кінці експерименту, через годину. Відбувся як фотосинтез, так і дихання, а тому АЕС, яка вимірює чистий ефект обох, становить 10 - 8, або 2 мг на літр на годину.
Підтвердьте свій результат. Виміряйте частоту дихання, виконуючи той самий експеримент у темній скляній пляшці протягом того самого періоду часу. Оскільки фотосинтез відбувається лише під час присутності світла, він не відбуватиметься у цій пляшці. Тому кількість кисню зменшиться. Наприклад, вода в пляшці містить 8 мг кисню на літр на початку експерименту, як на етапі 1. Наприкінці цього експерименту він містить 5 мг кисню на літр. Отже, частота дихання становить 8 - 5, або 3 мг на літр на годину.
Обчисліть швидкість фотосинтезу, порівнявши кількість кисню в двох пляшках наприкінці експерименту. На кроці 2 було лише дихання. І фотосинтез, і дихання мали місце на кроці 1. Тому різниця в кисні між ними обумовлена фотосинтезом. Прозора пляшка на етапі 1 містить 10 мг кисню на літр. Темна пляшка на етапі 2 містить 5 мг кисню на літр наприкінці години. Швидкість фотосинтезу, або первинного продукування, становить 10 - 5, або 5 мг на літр на годину. Фотосинтез мінус дихання дорівнює АЕС. Отже, АЕС становить 5 - 3, або 2 мг на літр на годину, що відповідає швидкості АЕС, виміряній на етапі 1.