Flusso di energia e struttura trofica
Le piante usano solo una frazione minima dell’energia luminosa disponibile. La maggior parte dell’energia fissata con la fotosintesi è usata per la respirazione, non per la sintesi di nuovi tessuti. Solo una frazione minima dell’energia fissata diventa disponibile per i consumatori. La maggior parte della produzione primaria netta che viene consumata entra nella rete trofica dei decompositori. L'energia fissata per fotosintesi è comunque sufficiente a formare circa 170 miliardi di tonnellate di materia organica all’anno.
Produttività
Il tasso istantaneo di generazione di nuova biomassa è misurato in unità di biomassa per unità di superficie per unità di tempo o di energia o di volume. Ad esempio, grammi al metro quadro all’anno (g m-2 a-1), calorie (cal) (Kcal) m-2 a-1, Joule (J) m-2 a-1. Un grammo di massa secca di biomassa equivale a 4500 cal = 4,5 Kcal.
Standing crop (raccolto)
La biomassa permanente (organismi viventi) è la massa organica presente in un dato tempo e in una data area.
Necromassa
- Organismi morti
- Parti morte dell’organismo (per es. foglie)
Calorimetro
Una caloria è la quantità di calore necessario per innalzare di 1 ºC 1 ml di acqua a 15 ºC. 1000 calorie equivalgono a 1 chilocaloria (Kcal). Sei moli di CO2 producono 709 Kcal. Carboidrati e proteine forniscono circa 5 Cal per grammo, mentre i grassi circa 9 Kcal per grammo. Un cucchiaino di zucchero contiene 4 grammi o 20 Kcal (chilocalorie).
Produttività netta
La produttività netta è il cambiamento di biomassa nell'unità di tempo. Se B1 è la quantità di biomassa all'inizio del periodo di tempo considerato e B2 è la quantità di biomassa alla fine del periodo, allora PPN = B2 - B1.
Produttività primaria netta per mezzo della tecnica del raccolto
| Comunità e specie | Totale (g/m2/anno) | Foglie (%) | Rizomi e radici (%) | Frutti e rami e ramoscelli e fiori (%) |
|---|---|---|---|---|
| Frumento | 294 | 53,0 | 29,4 | 17,6 |
| Orzo | 242 | 46,6 | 35,5 | 17,9 |
| Zea mays (mais, alta resa) | 1935 | 16,8 | 17,1 | 61,4 |
| Helianthus annuus (girasole) | 3213 | 37,5 | 17,6 | 36,0 |
| Tundra artica, prod. di tutte le specie | 100 | 2 | 28 | 70,0 |
| Pioppeto, Prod. (pioppi di 7 anni) | 226 | 48,6 | 36,7 | 14,7 |
| Coperture vegetali di palude | 648 | 6,3 | 56,0 | 37,2 |
Stime di biomassa prodotta: metodi non distruttivi
- Conteggio del numero degli individui associato alle dimensioni o alla misura del peso secco
- Misure distruttive su parti (per es. rami) ed estrapolazione dell’individuo in toto
- Calcolo volumetrico insieme al peso specifico
- Misura della clorofilla
- Misura del LAI = leaf area index
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