მთლიანი პირველადი წარმოება (GPP) vs წმინდა პირველადი წარმოება (NPP)
მიუხედავად იმისა, რომ დედამიწა მასალებისა და საკვები ნივთიერებების დახურული სისტემაა, ის ენერგიის ღია სისტემაა. პირველადი წარმოება არის პროცესი, რომლის დროსაც არაორგანული ნაერთები, როგორიცაა წყალი და ნახშირორჟანგი, გარდაიქმნება ორგანულ ნაერთებად ცოცხალი ორგანიზმების მეშვეობით ენერგიის წყაროს გამოყენებით. მიუხედავად იმისა, რომ ენერგიის მთავარი წყარო მზის სინათლეა, ზოგიერთი ორგანიზმი იყენებს ქიმიურ ენერგიას ორგანული ნაერთების წარმოებისთვის.
პროცესს, რომელიც იყენებს მზის სინათლეს, როგორც ენერგიის წყაროს ორგანული ნაერთების წარმოებისთვის, ეწოდება ფოტოსინთეზს.ორგანიზმები, რომლებიც მონაწილეობენ ფოტოსინთეზში, ცნობილია როგორც ავტოტროფები ან პირველადი მწარმოებლები. ზოგიერთი ორგანიზმი იყენებს ქიმიურ ენერგიას ქიმიური ნაერთების დაჟანგვის ან შემცირების შედეგად ენერგიის წყაროდ, ამიტომ მათ ლითოტროფულ ორგანიზმებს უწოდებენ. ფიქსირებული ენერგიის ნაწილი გამოიყენება შინაგანი პროცესებისთვის, როგორიცაა სუნთქვა და ფოტოსუნთქვა (ტეილორი, 1998).
თუმცა პირველადი წარმოების პროცესში რთული ორგანული ნაერთები, როგორიცაა ნახშირწყლები, სინთეზირდება მარტივი არაორგანული ნაერთებისგან. ფიქსირებული ენერგია მიედინება კვების ჯაჭვებში ჰეტეროტროფების მომხმარებლებთან.
რადგან დედამიწის ზედაპირის გრძედი იცვლება, ენერგიის მთლიანი ფიქსაცია შეიძლება ასევე განსხვავდებოდეს მდებარეობის მიხედვით და სხვადასხვა მდებარეობა განსხვავდება მცენარეულობის ოდენობით. ენერგიის გარკვეული ნაწილი იკარგება აორთქლების, გამოსხივების და სითბოს გამო. ასე რომ, პირველადი წარმოება იცვლება სივრცით და დროებით.
თუმცა, ეს მნიშვნელოვანი ფენომენია ცოცხალ ორგანიზმებში ენერგიის მთლიანი ნაკადის დასადგენად და ბიომასის წარმოების განსაზღვრისთვის.
მთლიანი პირველადი წარმოება (GPP)
მთლიანი პირველადი წარმოება არის ორგანული ნაერთების სახით დაფიქსირებული მთლიანი ენერგია სუნთქვისთვის გამოყენებული ენერგიის ჩათვლით. გარდა ამისა, მთლიანი წარმოება არის მთლიანი ნახშირორჟანგი, რომელიც ფიქსირდება ავტოტროფების მიერ დროის ერთეულზე. ასე რომ, ის მოიცავს ფოტოავტოტროფების და ქიმიუტოტროფების მიერ დაფიქსირებულ ენერგიას. GPP-ის ერთეულია Maas/Area/Time.
GPP შეიძლება თეორიულად გამოითვალოს, ვინაიდან ყველა არაორგანული კომპონენტი გარდაიქმნება ორგანულ ნაერთებად; ანუ შაქარი. ასე რომ, შაქრის გაზომვით, GPP შეიძლება გამოითვალოს.
წმინდა პირველადი წარმოება (NPP)
წმინდა პირველადი წარმოება არის ორგანული ნაერთების ან მთლიანი ბიომასის სახით დაფიქსირებული ენერგია სუნთქვისთვის გამოყენებული ენერგიის გამოკლებით. ეს არის პოტენციური ხელმისაწვდომი ენერგია შემდეგი დონისთვის. ასე რომ, ეს ატომური ელექტროსადგური გამოიყენება ქარხნის პროცესებისა და მომხმარებლებისთვის საკვების შესანარჩუნებლად. ატომური ელექტროსადგურის ერთეული იგივეა, რაც GPP; ანუ Maas/Area/Time.
რა განსხვავებაა მთლიანი პირველადი წარმოება (GPP) და წმინდა პირველადი წარმოება (NPP)?
• მთავარი განსხვავება GPP-სა და NPP-ს შორის არის ის, რომ მთლიანი პირველადი წარმოება არის ორგანული ნაერთების სახით დაფიქსირებული მთლიანი ენერგია სუნთქვისთვის გამოყენებული ენერგიის ჩათვლით, ხოლო წმინდა პირველადი წარმოება არის ორგანული ნაერთების სახით ფიქსირებული ენერგია ან მთლიანი ბიომასის გამოკლებით. ენერგია გამოიყენება სუნთქვისთვის.
• GPP ძნელია გამოთვლა, რადგან ძნელია ზუსტად განსაზღვრო ენერგია, რომელიც გამოიყენება მეტაბოლური პროცესებისთვის, როგორიცაა სუნთქვა, რადგან ეს არის მიმდინარე პროცესი, ხოლო NPP ადვილია გამოთვლა, რადგან ის გამორიცხავს სუნთქვას.
• GPP იზომება ღამით ედი კოვარიანტული სისტემის გამოყენებით, რადგან ის ზომავს ეკოსისტემის ბიოტური ობიექტების სუნთქვას, მაშინ როცა NPP-ს არ სჭირდება ეს გაანგარიშება, რადგან მცენარის სუნთქვა გამორიცხულია.
• NPP-ის გაზომვა ჩვეულებრივ გამოიყენება ხმელეთის სისტემებში, ვიდრე GPP, რადგან სიზუსტე დაბალია.
