Os biólogos usam a produtividade primária, ou a produção primária, para estabelecer com que eficiência as plantas convertem dióxido de carbono, água e energia luminosa em glicose e oxigênio através do processo de fotossíntese, de acordo com o Serviço Florestal Canadense. O oposto da fotossíntese é a respiração, durante a qual as plantas consomem oxigênio e liberam dióxido de carbono e água. O efeito líquido é a produtividade primária líquida (NPP). O monitoramento dessa figura ao longo do tempo ilustra o efeito do clima e outras mudanças no meio ambiente.
Meça a taxa de fotossíntese e respiração. Crie um sistema fechado, como uma garrafa de vidro transparente com água do mar. Meça o aumento de oxigênio por um período definido de tempo. Por exemplo, a água na garrafa contém 8 mg de oxigênio por litro no início do experimento e 10 mg de oxigênio por litro no final do experimento, uma hora depois. Tanto a fotossíntese quanto a respiração foram realizadas, e a NPP, que mede o efeito líquido de ambas, é de 10 a 8 ou 2 mg por litro por hora.
Confirme seu resultado. Meça a taxa de respiração executando o mesmo experimento em uma garrafa de vidro escuro durante o mesmo período de tempo. Como a fotossíntese ocorre apenas durante a presença de luz, ela não ocorre nesta garrafa. Portanto, a quantidade de oxigênio diminuirá. Por exemplo, a água na garrafa contém 8 mg de oxigênio por litro no início do experimento, como na Etapa 1. Ele contém 5 mg de oxigênio por litro no final deste experimento. A taxa de respiração é, portanto, de 8 a 5 ou 3 mg por litro por hora.
Calcule a taxa de fotossíntese comparando a quantidade de oxigênio nas duas garrafas no final do experimento. Somente a respiração ocorreu na Etapa 2. Tanto a fotossíntese quanto a respiração ocorreram na Etapa 1. Portanto, a diferença de oxigênio entre elas é devida à fotossíntese. O frasco transparente na Etapa 1 contém 10 mg de oxigênio por litro. O frasco escuro na Etapa 2 contém 5 mg de oxigênio por litro no final da hora. A taxa de fotossíntese, ou produção primária, é de 10 a 5 ou 5 mg por litro por hora. A fotossíntese menos a respiração é igual à NPP. Portanto, a NPP é de 5 a 3 ou 2 mg por litro por hora, que é a mesma que a taxa de NPP medida na Etapa 1.
