Primærproduktion
Primærproduktion, dannes af den primære organisme i bunden af fødekæden, nemlig planterne (og kemoautotrofe bakterier).
Primærproduktionen opdeles i:
Netto primær produktion NPP, som er de planter du kan se når du kikker ud af vinduet. Det er dét tal der er interessant for gartneren, som vil have mange kilo tomater kan kan sælge.
Brutto primærproduktion BPP, er HELE produktionen i fotosyntesen, men en del af den bliver brugt til respiration i planten.
Respiration. Forskellen mellem NPP og BPP er respirationen. Med andre ord, så er NPP det som der er tilbage af BPP når planten har taget det den skal bruge til respirationen.
Måling af primærproduktion lyder let, men der er ofte en del fejlkilder fordi det ikke er praktisk muligt at tage forbehold for alt.
Fotokompensationsdybden
NPP ændrer sig ned igennem vandsøjlen, og på en vis dybde er NPP lig respirationen og vi har nået fotokompensationsdybden. Her kan planten kun lige overleve, og kommer den dybere vil respirationen overstige NPP og planten vil tabe biomasse og til sidst dø. Mange alger kan bevæge sig op og ned i vandsøjlen med flageller. Om dagen søger de mod overfladen og har høj fotosyntese, og når det bliver mørkt søger de ned mod springlaget hvor der ofte også er flere næringsstoffer.
Måling af primærproduktion
Måling i vand
I en sø er BPP, og dermed også NPP forskellig ned igennem vandsøjlen, fordi lyset ikke trænger langt ned. H hvis der er springlag, så vil respirationen også være lavere i det kolde vand under springlaget pga. lavere enzymaktivitet.
I en dyb sø vil NPP blive lavere jo længere man bevæger sig ned vandsøjlen. På et tidspunkt er BPP = 0, dvs. respirationen er lige så høj som NPP, og algerne i vandet holder sig kun i live. Den dybde kaldes fotokompensationspunktet.
Går vi længere ned bliver respirationen større og algerne får en negativ NPP, og vil dø hvis ikke hurtigt de får tilført lys. Flere algearter har flageller og kan svømme op mod lyset i dagslys, og søge tilbage til det mere næringsrige vand omkring springlaget om natten, så de dels kan tanke næringsstoffer op, og nedsætte risikoen for prædation fra zooplankton.
Når NPP varierer med dybden skal vi lave flere målinger ned igennem vandsøjlen.B
Ser vi på fotosynteseligningen er der 4 stoffer vi kan måle på. Vand er umuligt fordi det ophobes i plantevævet og findes i miljøet.
Oxygen produktion, eller omdannelse af CO2 måles oftest.
Hvis det skal være præcist så måler man optagelsen af CO2 ved at indsætte et radioaktivt mærket
C14 , og så måle hvor meget der indbygges i glukosen. Mærket
C14 optages 5% langsommere, så det indregnes.
Ser vi på fotosynteseligningen er der 4 stoffer vi kan måle på. Vand er umuligt fordi det ophobes i plantevævet og findes i miljøet.
Oxygen produktion, eller omdannelse af CO2 måles oftest.
Hvis det skal være præcist så måler man optagelsen af CO2 ved at indsætte et radioaktivt mærket
C14 , og så måle hvor meget der indbygges i glukosen. Mærket
C14 optages 5% langsommere, så det indregnes.
BPP = NPP + respiration. NPP udregnes ved at måle øgningen af oxygen under forsøget til venstre (blåt flag). Respirationen udregnes ved at måle oxygen før og efter (rødt flag).
Måling på land
Høstmetoden
En let måde at måle NPP på en plante er at høste den med rødder og veje biomassen.
Fejlkilder:
- Planten danner konstant nye rødder, og gamle dør, så de tælles ikke alle med.
- En plante har mange ultrafine rodhår, som ikke kommer med når rødderne vaskes i en si.
- Nogle rødder bliver spist.
- Planten sender en stor mængde glukose ud i jorden for at opformere bakterier, der vil nedbryde organisk stof, og frigive gødning, som planten senere kan optage. Det glukose bliver ikke talt med.
- NPP er ikke lige stor hele året og påvirkes af lys, temperatur og gødning.
- Produktionen kan ikke måles gradvist over tid, for de fleste planter vokser ikke videre når de er høstet.
Resultat: NPP undervurderes
Sammenligner man høstmetoden med C-14 metoden som er mere præcis ser vi at høstmetoden ikke får det hele med. Underjordisk fanger høstmetoden kun 450 kg C/ha, som kun er ca 1/4 af den reelle produktion på 1652 kg C/ha.
C14 metoden
CO2 med et radioaktivt carbon-14 tilsættes luften (eller vandet) omkring planten i en lukket beholder. Der vil så være en blanding af C14O2 og CO2 . Planten optager begge typer, og når forsøget er færdigt måler man hvor meget C14 der er indbygget i planten med en geigertæller. Ved at kende koncentrationerne før og efter kan NPP udregnes.
