Definition af Net Ecosystem Exchange

Et økosystem omfatter dyr, planter, mikrober og de ikke-levende habitatkomponenter omkring dem, såsom vand, luft og jord. Hver levende organisme kræver en bestemt form for energiproduktion. Alle dyr kræver åndedræt, udveksling af ilt til kuldioxid, for at holde sig i live. Planterne kræver også åndedræt og ilt, men de fastsætter eller fjerner også kulstof fra miljøet og producerer livsgivende ilt, der anvendes af dyr, der drives af solenergi, som de høster ved hjælp af specialiserede organeller kaldet chloroplast. Netto økosystemudveksling beregnes ved hjælp af en formel der viser, hvor meget kulstof der sættes i miljøet i forhold til hvor meget der fjernes. Net-økosystemudveksling kaldes også undertiden "netøkosystemproduktion."

Carbon Cycle

For at bevare livet på jorden som det er nu, skal kulstof i atmosfæren og kulstof, der er fastgjort i biologiske organismer, være afbalanceret. Hvis ikke, vil klimaændringer resultere. Dyr og mennesker tilføjer mere kulstof til økosystemet ved blot at trække vejret. Atmosfærisk kulstof er også produceret ved henfald, da døde dyr og plantematerialer frigiver kulstof, der opbevares i deres væv, og ved forbrænding af træer, planter og fossile brændstoffer, såsom olie og kul. For at modvirke disse virkninger kaldes levende planter som "kulstofdræn", fordi de fjerner kuldioxid fra miljøet og omdanner det til ilt og fødevareenergi.

Nøglefaktorer og vilkår

Flere faktorer er nødvendige for at bestemme net økosystem udveksling. Den første er netto primærproduktion, som er den netto mængde organisk kulstof fjernet fra økosystemet af planter. Planter er autotrofer, hvilket betyder, at de er i stand til at danne næringsstoffer og energi fra uorganiske stoffer og sollys under en proces kaldet fotosyntese. Den samlede mængde faststof - fjernet fra økosystemet - under fotosyntese kaldes brutto primærproduktion. Men planter giver også af kulstof under åndedræt. Derfor beregnes nettoproduktionen primært ved at trække den mængde kulstof, der gives af planterne under respiration, fra mængden af ​​kulstof, der er fastsat under bruttoproduktion.

Bestemmelse af Net Ecosystem Exchange

Mens planter er autotroffer , mennesker og dyr er heterotrofer, hvilket betyder at de kræver organiske næringsstoffer - fødevarer - fra miljøet og skal bruge ilt til at producere energi fra fordøjet mad. Heterotrophic respiration producerer store mængder kulstof, der sættes i økosystemet. Derfor er netto økosystemudveksling bestemt ved at subtrahere mængden af ​​carbon produceret ved heterotrofisk respiration fra den primære nettoproduktion.

Egenskaber for økosystemer

Kulstofbalance er en grundlæggende egenskab, der sikrer, at økosystemerne er bæredygtige og sund. Net-økosystemudveksling hjælper med at måle balancen i kulsyrecyklussen. Da det beregnes ved at trække fra, hvor meget kulstofanlæg der er rettet eller fjerner, fra hvor meget kulstof der sættes i økosystemet, vil det bedste resultat være en negativ værdi. For eksempel viste data fra 1992 til 2000, at skovene i de østlige USA havde net-økosystemudvekslinger fra -84 til -740. Dette indikerer at mere kulstof fjernes, end det frigives. Hvis kulstof ikke fjernes effektivt, vil kvaliteten af ​​luft og liv i et økosystem blive ramt. Andre faktorer, der skal overvejes for kulstofbalancen i et økosystem, er forurening fra fabrikker og køretøjer, mens oceanerne også fjerner kulstof fra atmosfæren.