正味一次生産性の計算方法

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カナダの森林局によると、生物学者は一次生産性、すなわち一次生産を利用して、光合成の過程を通して二酸化炭素、水、および光エネルギーをグルコースと酸素に変換する植物の効率を確立します。光合成の反対は呼吸であり、その間に植物は酸素を消費し、二酸化炭素と水を放出する。正味の影響は正味一次生産性（NPP）です。この数を経時的に監視することは、天候やその他の変化が環境に与える影響を示すのに役立ちます。

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純一次生産性は環境衛生の重要な尺度です （Fotolia.comからMarcin Chochlewによる森の画像）

光合成速度と呼吸速度を測定します。海水が入った透明のキャップ付きボトルなど、密閉系を作ります。設定した時間内に酸素上昇を測定します。例えば、瓶の中の水は実験の始めには１リットル当たり８ｍｇの酸素を含み、実験の終わりには１リットル当たり１０ｍｇの酸素を含む。光合成と呼吸の両方が行われてきました、そしてその両方の正味の効果を測定するPPLは、それ故に1時間あたり1リットルあたり10 - 8、または2 mgです。
結果を確認してください。同じ時間内に暗いガラス瓶の中で同じ実験を行うことによって呼吸数を測定します。光合成は光の存在下でのみ起こるので、その過程はその瓶の中では起こらないだろう。そのため、酸素量が減少する。たとえば、ステップ1と同様に、ボトルの中の水には実験の開始時に1リットルあたり8 mgの酸素が含まれています。実験の終わりには1リットルあたり5 mgの酸素が含まれます。したがって、呼吸数は1時間に1リットルあたり8〜5、または3 mgです。
実験終了時に2つのバイアル内の酸素の量を比較することによって光合成の速度を計算します。ステップ2では呼吸のみが発生した。ステップ1では光合成と呼吸の両方が発生した。したがって、それらの間の酸素差は光合成によって引き起こされる。ステップ1の透明ボトルには、1リットルあたり10 mgの酸素が含まれています。ステップ2のダークボトルには、1時間の終わりに1リットルあたり5 mgの酸素が含まれています。光合成速度、すなわち一次生産量は、10 - 5、すなわち1時間あたり1リットルあたり5 mgです。呼吸マイナス光合成はPPLに等しい。したがって、PPLは5 - 3、つまり1時間あたり1リットルあたり2 mgに相当します。これは、手順1で得られたNPP率と同じ結果です。