Esmane kogutoodang (GPP) vs esmane netotoodang (NPP)
Kuigi maa on materjalide ja toitainete jaoks suletud süsteem, on see energia jaoks avatud süsteem. Esmane tootmine on protsess, mille käigus anorgaanilised ühendid, nagu vesi ja süsinikdioksiid, muudetakse elusorganismide kaudu energiaallikat kasutades orgaanilisteks ühenditeks. Kuigi peamine energiaallikas on päikesevalgus, kasutavad mõned organismid orgaaniliste ühendite tootmiseks keemilist energiat.
Protsessi, mis kasutab päikesevalgust energiaallikana orgaaniliste ühendite tootmiseks, nimetatakse fotosünteesiks. Fotosünteesis osalevaid organisme tuntakse autotroofidena või esmatootjatena. Mõned organismid kasutavad energiaallikana keemiliste ühendite oksüdatsioonist või redutseerimisest saadavat keemilist energiat, mistõttu neid nimetatakse litotroofseteks organismideks. Osa fikseeritud energiast kasutatakse sisemiste protsesside jaoks, nagu hingamine ja fotohingamine (Taylor, 1998).
Samas, esmases tootmisprotsessis sünteesitakse lihtsatest anorgaanilistest ühenditest keerulised orgaanilised ühendid, näiteks süsivesikud. Fikseeritud energia voolab läbi toiduahelate tarbijateni, kes on heterotroofid.
Kuna maapinna laiuskraadid on erinevad, võib energia täielik fikseerimine asukohati erineda ja erinevad asukohad varieeruvad sõltuv alt taimestiku hulgast. Osa energiast läheb kaduma peegelduse, kiirguse ja aurustumise kuumuse tõttu. Seega varieerub esmatootmine ruumiliselt ja ajaliselt.
See on aga oluline nähtus elusorganismide kaudu toimuva energia koguvoolu ja biomassi tootmise määramisel.
Esmane kogutoodang (GPP)
Primaartoodang on koguenergia, mis on fikseeritud orgaaniliste ühenditena, sealhulgas hingamiseks kasutatud energia. Veelgi enam, kogutoodang on autotroofidega fikseeritud süsinikdioksiidi koguhulk ajaühiku kohta. Seega sisaldab see fotoautotroofide ja kemototroofide poolt fikseeritud energiat. GPP ühik on Maas/Piirkond/Aeg.
GPP-d saab teoreetiliselt arvutada, kuna kõik anorgaanilised komponendid muudetakse orgaanilisteks ühenditeks; st suhkur. Seega saab suhkrut mõõtes arvutada GPP.
Netoesmane tootmine (NPP)
Esmane netotoodang on energia, mis on fikseeritud orgaaniliste ühenditena või kogu biomassina, välja arvatud hingamiseks kasutatud energia. See on potentsiaalne saadaolev energia järgmisele tasemele. Seega kasutatakse seda TEJ-d taimeprotsesside ja tarbijate toidu säilitamiseks. TEJ üksus on sama mis GPP; st Maas/Piirkond/Aeg.
Mis vahe on esmase brutotoodangu (GPP) ja esmase netotoodangu (NPP) vahel?
• Peamine erinevus GPP ja tuumaelektrijaamade vahel seisneb selles, et primaar brutotoodang on orgaaniliste ühenditena fikseeritud koguenergia, sealhulgas hingamiseks kasutatud energia, samas kui primaarnetotoodang on orgaaniliste ühendite või kogu biomassina fikseeritud energia, välja arvatud hingamiseks kasutatav energia.
• GPP-d on raske arvutada, kuna metaboolsete protsesside, näiteks hingamise jaoks kuluvat energiat on raske täpselt määrata, kuna see on pidev protsess, samas kui tuumaelektrijaama on lihtne arvutada, kuna see välistab hingamise.
• GPP-d mõõdetakse öösel Eddy kovariatsioonisüsteemi abil, kuna see mõõdab ökosüsteemi biootiliste objektide hingamist, samas kui tuumaelektrijaam seda arvutust ei vaja, kuna taime hingamine on välistatud.
• Tuumaelektrijaama mõõtmist kasutatakse tavaliselt maapealsetes süsteemides kui maapealsetes süsteemides, kuna täpsus on madal.
