一次生産の測定方法は、総生産対正味生産が望ましい尺度であるかどうか、および陸上または水生システムが焦点であるかどう 総生産量は、正確に測定することができる前に、一次生産（すなわち糖）の生成物の一部を消費する連続的かつ継続的なプロセスである呼吸のために、ネットよりも測定するのがほとんど常に困難である。, また、陸上生態系は、総生産性のかなりの割合が地下の器官や組織に分かれているため、一般により困難であり、そこではロジスティックに測定することが困難である。 浅瀬の水生システムもこの問題に直面する可能性があります。
スケールは測定技術にも大きな影響を与えます。 植物の組織、器官、植物全体、またはプランクトンサンプルにおける炭素同化の速度は、生化学的に基づく技術によって定量化することができるが、これらの技術は、大規模な陸上のフィールド状況には明らかに不適切である。, そこでは、純一次生産はほとんど常に望ましい変数であり、推定技術は、時間の経過とともに乾燥重量バイオマス変化を推定する様々な方法を含む。 バイオマスの推定値は、経験的に決定された変換係数によって、キロカロリーなどのエネルギー尺度に変換されることが多い。
TerrestrialEdit
オークの木;典型的な現代の陸上自己栄養素
陸生生態系では、研究者は一般的に純一次生産（NPP）を測定します。, その定義は簡単で、現場測定を推計するために用いられる生産性によって異なり、研究代表者及びbiome. フィールドの見積もりは、地下の生産性、草食、売上高、散らばり、揮発性有機化合物、根の滲出液、および共生微生物への割り当てをめったに説明しません。 バイオマスベースのNPP推定値は、これらのコンポーネントの不完全な会計処理のためにNPPの過小評価をもたらす。 しかし、多くのフィールド測定はNPPとよく相関しています。 NPPを推定するために使用されるフィールド方法の包括的なレビューの数があります。, 生態系によって生成される総二dioxideである生態系呼吸の見積もりは、ガスフラックス測定を用いて行うこともできる。
主なプールは以下のとおりである。 NPPの下の地上成分は測定が困難である。 BNPP（地下NPP）は、直接測定ではなく、ANPP：BNPP（地上NPP：地下NPP）の比率に基づいて推定されることがよくあります。
総一次生産量は、渦共分散法によって作られた二酸化炭素の純生態系交換（NEE）の測定から推定することができる。, 夜間には、この技術は生態系の呼吸のすべての要素を測定します。 この呼吸は、デイタイム値にスケーリングされ、さらにNEEから減算されます。
GrasslandsEdit
カンザス州北東部のフリントヒルズにあるコンザトールグラス草原
最も頻繁に、ピークスタンディングバイオマスがNPPを測定すると仮定される。 システムとの永続的な立ゴミ、バイオマスは一般的に報告する。 システムが主に一年生植物である場合、ピークバイオマスの測定はより信頼性が高い。, しかし、強い季節性気候によって駆動される同期フェノロジーがあれば、多年生の測定は信頼できる可能性があります。 これらの方法は、草原のANPPを2（温帯）から4（熱帯）倍に過小評価する可能性があります。 生きているバイオマスと死んでいるバイオマスの反復測定は、すべての草原、特に大きな売上高、急速な分解、およびピークバイオマスのタイミングの種 湿地生産性（湿地およびフェンス）も同様に測定される。 ヨーロッパでは、毎年の刈り取りは、湿地の年間バイオマス増加を明らかにします。,
ForestsEdit
森林生産性を測定するために使用される方法は、草原のものよりも多様である。 スタンド固有アロメトリープラスリッターフォールに基づくバイオマス増分は、地上純一次生産（ＡＮＰＰ）の適切な不完全な会計処理と考えられている。 ANPPのプロキシとして使用されるフィールド測定には、年間リッターフォール、直径または基底面積増分（DBHまたはBAI）、および体積増分が含まれます。,:
- 密閉ボトル内の酸素濃度の変化（GaarderとGranによって1927年に開発された）
- 無機炭素-14（重炭酸ナトリウムの形の14C）の有機物への取り込み
- 酸素の安定同位体（16O、18Oおよび17O）
- 蛍光速度論（技術まだ研究テーマ）
- 炭素の安定同位体（12Cおよび13C）
- 酸素/アルゴン比
gaarderとgranによって開発された技術は、異なる実験条件下での酸素濃度の変化を使用して、総一次生産を推測します。, 通常、三つの同一の透明な容器は、サンプル水で満たされ、栓をされています。 最初はすぐに分析され、最初の酸素濃度を定めるのに使用されています;通常これはWinklerの滴定の実行によってされます。 他の二つの容器は、明るいと暗いの下でそれぞれインキュベートされています。 一定期間後、実験は終了し、両方の血管の酸素濃度が測定される。 光合成は暗い容器では行われていないので、生態系の呼吸の尺度を提供します。, 光の容器は光合成と呼吸の両方を可能にするので、正味の光合成（すなわち、光合成による酸素の生産は呼吸による酸素の消費を差し引く）の尺度を提供する。 次いで、暗い容器内の酸素消費量を軽い容器内の純酸素生産に加えることによって、総一次生産が得られる。
一次生産を推測するために14C組み込み（ラベル付きNa2CO3として追加）を使用する技術は、敏感であり、すべての海洋環境で使用することができる, 14Cは（ベータ崩壊を介して）放射性であるため、シンチレーションカウンターなどのデバイスを使用して有機材料への取り込みを測定することは比較的簡単
選ばれる孵化の時間によって純か総体の一次生産は推定することができます。 総一次生産は、組み込まれた14Cの損失（呼吸および有機物質の排泄/滲出による）がより制限されるため、比較的短いインキュベーション時間（1時間以下）を用いて最もよく推定される。, 純一次生産は、これらの損失プロセスが固定炭素の一部を消費した後に残っている総生産の割合です。
損失プロセスは、潜伏期間、周囲の環境条件（特に温度）および使用される実験種に応じて、組み込まれた10-60％の14Cの間の範囲であり得る。 実験対象そのものの生理学によって引き起こされるものとは別に、消費者の活動による潜在的な損失も考慮する必要がある。, これは、消費者からそれらを分離することができない顕微鏡的独立栄養生物の自然な集合を利用する実験において特に当てはまる。
安定同位体およびO2/Ar比に基づく方法は、暗闇の中でインキュベーションを必要とせずに光の中で呼吸速度の推定値を提供する利点を有する。, その中で、三重の酸素の同位体およびO2/Arの方法に閉鎖した容器で孵化を必要としない付加的な利点があり、O2/Arは平衡器の入口の質量分析(EIMS)または膜の入口の質量分析(MIMS)を使用して海で絶えず測定することができる。 しかしながら、炭素循環に関連する結果が望まれる場合、おそらく炭素（酸素ではなく）同位体に基づく方法に頼る方が良いでしょう。, 炭素安定同位体に基づく方法は、単に古典的な14C法の適応ではなく、光合成中の炭素リサイクルの欠如の問題に苦しまない全く異なるアプローチであることに注意することが重要である。
GlobalEdit
生物圏における一次生産は炭素循環の重要な部分であるため、地球システム科学においては地球規模での推定が重要である。, しかし、この規模での一次生産の定量化は、地球上の生息地の範囲、およびその変動に対する気象事象（日光、水の利用可能性）の影響のために困難である。 地球生息地の正規化された差植生指数（NDVI）と海洋の海面クロロフィルの衛星由来の推定値を用いて、地球の総（光独立栄養）一次生産は年間104.9ペタグラムの炭素（Pg C yr-1;非SI Gt C yr-1に相当）であったと推定されている。 このうち、56.4Pg C yr−1(53.,8%)は陸生生物の産物であり、残りの48.5Pg C yr−1は海洋生産によって占められていた。,
気候変数や遠隔感知されたfAPARやLAIなどの異なる予測変数の空間的詳細を用いて、地域および世界の値に対する純生態系交換（上記参照）の渦共分散測定に基づく生態系レベルのGPP推定をスケーリングすることにより、年間123±8Gt炭素（二酸化炭素ではない）の地上総一次生産が1998年から2005年にかけて行われた
面積的には、土地生産は約426g C m-2yr−1（永久氷被覆のある地域を除く）であると推定された。オーシャンズは140g c m−2yr−1だった。, 陸上と海洋のもう一つの大きな違いは、それらの立っている在庫にあります-総生産のほぼ半分を占めていますが、海洋独立栄養生物は総バイオマスの約0.2％しか占めていません。
推定編集
一次生産性は、様々なプロキシによって推定することができます。 地質学的記録と特に関連性のあるものは、海洋sed積物の濃度が表面の一次生産性に沿って上昇するバリウムである。
