Conţinut
- Ciclul carbonului
- Factorii și condițiile cheie
- Determinarea schimbului de ecosistem net
- Proprietățile ecosistemelor
Un ecosistem include animale, plante, microbi și componente ale habitatului fără vie din jurul lor, cum ar fi apa, aerul și solul. Fiecare organism viu necesită o anumită formă de producție de energie. Toate animalele necesită respirație, schimbul de oxigen pentru dioxidul de carbon, pentru a rămâne în viață. Plantele necesită, de asemenea, respirație și oxigen, dar, de asemenea, fixează sau elimină carbonul din mediu și produc oxigen care dă viață folosit de animale, alimentat de energia solară pe care o recoltează folosind organele specializate numite cloroplaste. Schimbul net de ecosistem este calculat printr-o formulă care arată cât de mult carbon este introdus în mediu comparativ cu cât este eliminat. Schimbul de ecosistem net este de asemenea numit uneori „producție netă de ecosistem”.
Ciclul carbonului
Pentru a menține viața pe pământ așa cum este acum, carbonul din atmosferă și carbonul fixat în organismele biologice trebuie să fie echilibrat. Dacă nu, va rezulta schimbarea climatică. Animalele și oamenii adaugă mai mult carbon în ecosistem prin simpla respirație. Carbonul atmosferic este produs și prin descompunere, deoarece animalele moarte și materia vegetală eliberează carbon depozitat în țesuturile lor și prin arderea copacilor, plantelor și a combustibililor fosili, cum ar fi petrolul și cărbunele. Pentru a contracara aceste efecte, plantele vii sunt denumite "chiuvete de carbon", deoarece elimină dioxidul de carbon din mediu și îl transformă în energie de oxigen și alimente.
Factorii și condițiile cheie
Câțiva factori sunt necesari pentru a determina schimbul net de ecosistem. Primul este producția primară netă, care este cantitatea netă de carbon organic eliminat din ecosistem de către plante. Plantele sunt autotrofe, ceea ce înseamnă că sunt capabile să formeze nutrienți și energie din substanțe anorganice și lumina solară în timpul unui proces numit fotosinteză. Cantitatea totală de carbon fixată - eliminată din ecosistem - în timpul fotosintezei se numește producție primară brută. Cu toate acestea, plantele degajă de asemenea carbon în timpul respirației. Prin urmare, producția primară netă se calculează scăzând cantitatea de carbon emisă de plante în timpul respirației din cantitatea de carbon fixată în timpul producției primare brute.
Determinarea schimbului de ecosistem net
În timp ce plantele sunt autotrofe, oamenii și animalele sunt heterotrofe, ceea ce înseamnă că au nevoie de nutrienți organici - alimente - din mediu și trebuie să folosească oxigen pentru a produce energie din alimentele digerate. Respirația heterotrofă produce cantități mari de carbon care sunt puse în ecosistem. Prin urmare, schimbul net de ecosistem este determinat scăzând cantitatea de carbon produsă prin respirația heterotrofă din producția primară netă.
Proprietățile ecosistemelor
Echilibrul de carbon este o proprietate fundamentală care asigură că ecosistemele sunt durabile și sănătoase. Schimbul net de ecosistem ajută la evaluarea echilibrului ciclului carbonului. Întrucât se calculează scăzând cât de multe fixează sau elimină plantele de carbon, din cantitatea de carbon introdusă în ecosistem, cel mai bun rezultat ar fi o valoare negativă. De exemplu, datele din 1992 până în 2000 au arătat că pădurile din estul Statelor Unite au avut schimburi nete de ecosisteme cuprinse între -84 și -740. Acest lucru indică faptul că se elimină mai mult carbon decât este eliberat. Dacă carbonul nu este eliminat eficient, calitatea aerului - și a vieții - într-un ecosistem va avea de suferit. Alți factori de luat în considerare pentru echilibrul de carbon într-un ecosistem sunt poluarea din fabrici și vehicule, în timp ce oceanele elimină și carbonul din atmosferă.