Bruto en netto primaire productie
Bruto en netto primaire productie zijn belangrijke concepten om te begrijpen, zowel in termen van de definitie van de termen als het berekenen van de waarden ervan. Neem bijvoorbeeld een persoon die 69,5 kilogram weegt en een halve kilogram hamburger eet. Wat zal het nieuwe gewicht van deze persoon zijn? Welnu, het antwoord zal verrassend zijn, omdat niet al het geconsumeerde voedsel wordt omgezet in gewicht. Dit komt door het feit dat er altijd energieverlies is in voedselketens.
De energie die in jou en mij zit, is opgeslagen in de vorm van onze eiwitten, vetten en koolhydraten, ook wel bekend als biomassa. Bij elke stap in een voedselketen gaat energie verloren, dit komt door een proces dat bekend staat als dissimilatie. Dit is het proces waarbij organismen energie verbruiken om te kunnen bewegen, warmte te verliezen, hersenactiviteit te vertonen, enzovoort.
De voedselketen piramide
Bij elke stap in de voedselketen is er altijd energieverlies, en dit creëert een bepaalde vorm - een piramide. Bijvoorbeeld, een kilogram planten wordt nooit omgezet in precies een kilogram geit of konijn. Dit betekent dat niet alle energie efficiënt kan worden overgedragen naar de volgende schakel in de keten.
Bij het observeren van deze piramide, beginnend met de producenten (meestal planten) aan de onderkant, en vervolgens naar boven gaand met consumenten van de eerste, tweede en derde orde, wordt duidelijk dat elke stap minder biomassa bevat dan de vorige.
Het is belangrijk om op te merken dat wanneer we naar piramides van aantallen organismen kijken in plaats van naar biomassa, de piramide er anders uit kan zien. Bijvoorbeeld, één boom kan duizenden insecten huisvesten die samen slechts een fractie van het gewicht van de boom wegen. Daarom kan een piramide van aantallen er anders uitzien dan een piramide van biomassa.
Begrip van bruto en netto primaire productie
De totale hoeveelheid biomassa die in een ecosysteem wordt gevormd door producenten wordt de bruto primaire productie genoemd. Dit is een resultaat van het proces van koolstofassimilatie, waarbij organisch materiaal wordt geproduceerd.
Aan de andere kant is er ook de netto primaire productie. Dit is het gedeelte van de geproduceerde biomassa dat uiteindelijk beschikbaar is voor consumenten in de voedselketen. Dit is omdat de plant die de biomassa produceert, ook een deel van die biomassa consumeert voor zijn eigen energiebehoefte.
Dit kan worden vergeleken met een bakker die 100 broden bakt, maar slechts 99 verkoopt omdat hij er één zelf consumeert. In termen van biomassa wordt dit verbruik van energie door de plant zelf beschouwd als de plant zijn eigen "interne belasting" die van de bruto primaire productie wordt afgetrokken. Dit energieverbruik wordt ook wel ademhaling genoemd.
Daarom geldt:
Netto Primaire Productie (NPP) = Bruto Primaire Productie (BPP) - Ademhaling
Bijvoorbeeld, stel dat een plant 1000 eenheden energie produceert via fotosynthese (bruto primaire productie). Als de plant zelf 200 eenheden energie verbruikt voor zijn eigen ademhaling, dan is de netto primaire productie 800 eenheden.
De netto primaire productie is dus de hoeveelheid energie die overblijft na aftrek van het energieverbruik van de plant zelf. Dit is de hoeveelheid energie die beschikbaar is voor andere organismen in de voedselketen.
Invloed op het ecosysteem
In een ecosysteem hebben de bruto- en netto primaire productie aanzienlijke implicaties voor de hoeveelheid energie die beschikbaar is voor consumptie en voor de totale biomassa die in het ecosysteem kan worden ondersteund. Hoe efficiënter een plant (of een ander primair productief organisme) is in het omzetten van zonne-energie in biomassa en het minimaliseren van zijn eigen energieverbruik, hoe meer energie er beschikbaar zal zijn voor de rest van de voedselketen.
In het grotere geheel heeft de efficiëntie van primaire productie grote invloed op de gezondheid en productiviteit van een heel ecosysteem. Het is dus van cruciaal belang om deze concepten te begrijpen en te kunnen berekenen voor effectief beheer en behoud van onze natuurlijke omgeving.
