Валовая первичная продуктивность (валовой фотосинтез) – это общая скорость фотосинтеза или скорость, с которой организмами продуцентами формируется новое органическое вещество

 

Зеленое растение - живой организм и как всякий живой организм для поддержания жизни должен использовать энергию. Величина этой необходимой энергии определяется уровнем метаболизма организма. Необходимая для поддержания метаболизма энергия в живом организме выделяется в процессе клеточного дыхания при разложении органического вещества до углекислого газа и воды. Этот поток энергии, используемый организмами для поддержания жизни, принято называть затратами на дыхание. Это очень неудачный термин, так как это не затраты на дыхание, а затраты на метаболизм организмов. Дыхание это процесс, в результате которого выделяется энергия, обеспечивающая метаболизм живого организма. Если принять, что затраты на дыхание растения примерно равны половине первичной продуктивности, то можно записать

Р0=R1+P1 P1~ 15 ккал/(м2 сутки) (3)

где R1 - затраты на дыхание,

P1 - чистая первичная продуктивность.

Чистой первичной продуктивностью экосистемы называется валовой фотосинтез за вычетом потока энергии, используемого автотрофными организмами для поддержания собственного метаболизма.

Чистая первичная продуктивность это выход 1-го трофического уровня, это скорость образования нового органического вещества, которое может быть съедено организмами гетеротрофами на 2-м трофическом уровне.

Отношение чистой первичной продуктивности к потоку солнечной энергии на входе трофической цепи определяет эффективность первого трофического уровня λ1 и составляет величину около 1%.

λ1= P1/L~0.01 (4)

Для 2-го и всех последующих трофических уровней можно записать

Pi-1=Ni+Ai=Ni+Ri+Pi , (5)

где Pi-1, Pi – продуктивности (i-1)-гои i-готрофических уровней соответственно;

Ni – поток энергии, не усвоенный организмами i–го трофического уровня;

Ai – поток энергии ассимилированный организмами i–го трофического уровня;

Ri – затраты на дыхание, определяемые уровнем метаболизма организмов i–го трофического уровня.