Жалпы бастапқы өнім (GPP) және таза бастапқы өндіріс (NPP)
Жер материалдар мен қоректік заттар үшін жабық жүйе болғанымен, ол энергия үшін ашық жүйе. Бастапқы өндіріс - су және көмірқышқыл газы сияқты бейорганикалық қосылыстардың энергия көзін пайдаланып тірі организмдер арқылы органикалық қосылыстарға айналу процесі. Негізгі энергия көзі күн сәулесі болғанымен, кейбір ағзалар органикалық қосылыстар жасау үшін химиялық энергияны пайдаланады.
Органикалық қосылыстар алу үшін энергия көзі ретінде күн сәулесін пайдаланатын процесс фотосинтез деп аталады. Фотосинтезге қатысатын организмдер автотрофтар немесе бастапқы продуценттер деп аталады. Кейбір организмдер энергия көзі ретінде химиялық қосылыстардың тотығуынан немесе тотықсыздануынан алынған химиялық энергияны пайдаланады, сондықтан оларды литотрофты организмдер деп атайды. Тұрақты энергияның бір бөлігі тыныс алу және фототыныс алу сияқты ішкі процестерге жұмсалады (Taylor, 1998).
Бірақ бастапқы өндіріс процесінде қарапайым бейорганикалық қосылыстардан көмірсулар сияқты күрделі органикалық қосылыстар синтезделеді. Бекітілген энергия қоректік тізбектер арқылы гетеротрофты тұтынушыларға өтеді.
Жердің ендік беті өзгеретіндіктен, энергияның жалпы тіркелуі де әр жерде әр түрлі болуы мүмкін және әртүрлі орындар өсімдіктердің мөлшеріне байланысты өзгереді. Буланудың шағылуына, сәулеленуіне және жылуына байланысты энергияның бір бөлігі жоғалады. Сонымен, негізгі өндіріс кеңістік пен уақытша өзгереді.
Алайда бұл тірі организмдер арқылы жалпы энергия ағынын анықтау және биомасса өндірісін анықтау үшін маңызды құбылыс.
Жалпы бастапқы өнім (GPP)
Жалпы бастапқы өнім – органикалық қосылыстар ретінде тіркелген жалпы энергия, соның ішінде тыныс алуға жұмсалған энергия. Әрі қарай түсіндіретін болсақ, жалпы өндіріс - бұл уақыт бірлігінде автотрофтармен бекітілген жалпы көмірқышқыл газы. Сонымен, оған фотоавтотрофтар мен хемототрофтармен бекітілген энергия кіреді. GPP бірлігі - Маас/Аудан/Уақыт.
GPP теориялық түрде есептелуі мүмкін, өйткені барлық бейорганикалық компоненттер органикалық қосылыстарға айналады; яғни қант. Осылайша, қантты өлшеу арқылы GPP есептеуге болады.
Таза бастапқы өндіріс (АЭС)
Таза бастапқы өндіріс – тыныс алуға жұмсалған энергияны есептемегенде органикалық қосылыстар немесе жалпы биомасса ретінде бекітілген энергия. Бұл келесі деңгей үшін әлеуетті қол жетімді энергия. Осылайша, бұл АЭС зауыттық процестерді және тұтынушыларға арналған азық-түлікті сақтау үшін қолданылады. АЭС бірлігі ЖЭС-мен бірдей; яғни Маас/Аудан/Уақыт.
Жалпы бастапқы өнім (GPP) мен таза бастапқы өнім (NPP) арасындағы айырмашылық неде?
• GPP мен АЭС арасындағы негізгі айырмашылық мынада: жалпы бастапқы өндіріс органикалық қосылыстар ретінде тіркелген жалпы энергия, оның ішінде тыныс алу үшін пайдаланылатын энергия, ал таза бастапқы өнім органикалық қосылыстар немесе жалпы биомасса түрінде бекітілген энергия болып табылады. тыныс алуға жұмсалатын энергия.
• GPP есептеу қиын, себебі тыныс алу сияқты метаболикалық процестерге жұмсалатын энергияны дәл анықтау қиын, өйткені бұл үздіксіз процесс, ал NPP тыныс алуды қоспайтындықтан есептеу оңай.
• GPP түнде Eddy ковариациялық жүйесі арқылы өлшенеді, өйткені ол экожүйенің биотикалық объектілерінің тыныс алуын өлшейді, ал NPP бұл есептеуді қажет етпейді, өйткені өсімдіктің тыныс алуы жоқ.
• АЭС-ті өлшеу дәлдігі төмен болғандықтан, GPP-ге қарағанда, әдетте жер үсті жүйелерінде қолданылады.