BruttoPrimärproduktion

BruttoPrimärproduktion (BPP), auch Gross Primary Production (GPP) genannt, bezeichnet die insgesamt durch Photosynthese von Autotrophen in einem Ökosystem pro Zeiteinheit gebundene organische Kohlenstoffmenge. Sie entspricht der Energiemenge, die in Biomasse umgesetzt wird, bevor autotrophe Respiration Verluste verursacht. Die BPP wird oft als CO2-Fixierung gemessen und in Einheiten pro Fläche und Zeit angegeben, z. B. g C m^-2 d^-1 oder kg C m^-2 yr^-1.

Im Gegensatz zur Nettoprimärproduktion (NPP) werden bei der BPP die autotrophe Respiration (R_a) noch nicht abgezogen. NPP ergibt sich aus BPP minus R_a: NPP = BPP − R_a. Die BPP liefert die Energiequelle, auf der das gesamte Ökosystem aufbaut, während NPP die tatsächlich in Biomasse verfügbare Nettoenergie widerspiegelt.

Weltweit variiert die BPP stark: Tropische Wälder, Algenfelder in produktiven Küstenzonen und Grasländer weisen hohe Werte, Wüsten und kalte boreale Regionen niedrigere. In Ozeanen und Seen erfolgt große Bilanz durch Phytoplankton, der saisonale Schwankungen zeigt.

Messung erfolgt durch direkte CO2-Flussmessungen (etwa über Eddy-Kovarianz-Methoden), Biomassenwachstumsschätzungen und Isotopenmethoden; Satellitenfernerkundung nutzt Chlorophyllfluoreszenz, Vegetationsindizes und Modelle, um großräumige BPP abzuschätzen. Dennoch bleiben Unsicherheiten aufgrund räumlicher Skalen, Respiration und zeitlicher Variabilität bestehen.

BPP ist ein zentraler Bestandteil des globalen Kohlenstoffkreislaufs und ein wichtiger Parameter in Ökosystem- und Klimamodellen. Global wird die BPP auf der Erde Schätzungen zufolge auf etwa 100–125 Pg Kohlenstoff pro Jahr beziffert, mit NPP ungefähr der Hälfte dieses Wertes.