Nettoprimärproduktion

Nettoprimärproduktion (NPP) bezeichnet die Nettozuwachs an organischer Kohlenstoffmasse, der durch photosynthetische Aktivität der Autotrophen eines Ökosystems in einer bestimmten Zeit entsteht und nach Abzug des eigenen respiratorischen Verlustes verbleibt. Sie bildet die energetische Grundlage für Pflanzenwachstum sowie für Herbivoren und höhere Trophien und spielt eine zentrale Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Formal gilt: NPP = GPP − Rplant, wobei GPP die Brutto-Primärproduktion ist und Rplant der respiratorische Verlust der Pflanzen. Die NPP wird häufig als Kohlenstofffluss pro Fläche und Zeit angegeben (z. B. g C m^-2 d^-1 oder t C ha^-1 yr^-1).

Ökosysteme mit hoher NPP liefern viel Biomasse; in ariden oder kalten Gebieten ist die NPP gering. Tropische Wälder, Grasländer und Küstenzonen zeigen typischerweise höhere Werte, während offene Wüsten oder extreme Ökosysteme niedrigere Werte aufweisen. In den Ozeanen trägt Phytoplankton maßgeblich zur globalen NPP bei, wobei die Produktivität stark von Licht, Nährstoffen und Temperatur abhängt.

Messung und Schätzung erfolgen über verschiedene Ansätze: direkte Biomasseakkumulation über Zeiträume, Gaswechselmessungen zur Bestimmung von CO2-Aufnahme, Ferner Messungen über Eddy-Covariance, isotopische Methoden sowie räumliche Schätzungen aus Satellitendaten. In vielen Studien werden NPP-Schätzungen durch Kombination dieser Methoden erreicht.

Im Gegensatz zur Nettoprimärproduktion steht die Nettoökosystemproduktion (NEP), die NPP minus der gesamten heterotrophen Respiration umfasst. NEP gibt an, ob ein Ökosystem Kohlenstoff speichert oder freisetzt.