Tartalom
- A szénciklus
- Fő tényezők és feltételek
- A nettó ökoszisztéma-csere meghatározása
- Az ökoszisztémák tulajdonságai
Az ökoszisztéma állatokat, növényeket, mikrobákat és körülöttük lévő nem élő élőhely-összetevőket, például vizet, levegőt és talajt tartalmaz. Minden élő szervezetnek bizonyos energiatermelésre van szüksége. Minden állatnak légzést, oxigéncserét és széndioxidot igényel, hogy életben maradjon. A növények légzést és oxigént is igényelnek, de rögzítik vagy eltávolítják a környezetet a szénből, és az állatok által használt életképes oxigént előállítanak, és napenergiával működnek, amelyet a kloroplasztoknak nevezett speciális organellák felhasználásával termelnek. A nettó ökoszisztéma-cserét egy képlettel számítják ki, amely megmutatja, hogy mennyi szén kerül a környezetbe, összehasonlítva azzal, hogy mennyi a széndioxid. A nettó ökoszisztéma-cserét néha "nettó ökoszisztéma-előállításnak" is hívják.
A szénciklus
A földi élet megőrzéséhez a jelenlegi állapotban kiegyensúlyozni kell a légkörben lévő szén és a biológiai szervezetekben rögzített szén mennyiségét. Ha nem, akkor az éghajlatváltozás következménye. Az állatok és az emberek több szén-dioxidot adnak az ökoszisztémához azáltal, hogy egyszerűen lélegeznek. A légköri szént a pusztulás is eredményezi, mivel az elhullott állatok és a növényi anyagok a szövetekben tárolt szént szabadítják fel, és fák, növények és fosszilis tüzelőanyagok, például olaj és szén égetésével. E hatások ellensúlyozására az élő növényeket "szén-dioxid-elnyelőnek" nevezik, mivel eltávolítják a környezetről a szén-dioxidot, és oxigénné és élelmi energiává alakítják.
Fő tényezők és feltételek
Több tényezőre van szükség a nettó ökoszisztéma-cseréhez. Az első a nettó elsődleges termelés, amely a növények által az ökoszisztémából eltávolított szerves szén nettó mennyisége. A növények autotrofák, ami azt jelenti, hogy képesek tápanyagokat és energiát képezni szervetlen anyagokból és napfényből a fotoszintézisnek nevezett folyamat során. A fotoszintézis során az ökoszisztémából eltávolított összes szénmennyiséget bruttó primer termelésnek nevezzük. A növények azonban szén-dioxidot bocsátanak ki a légzés során is. Ezért a nettó elsődleges termelést úgy számítják ki, hogy kivonják a növények légzés közben kibocsátott szén mennyiségét a bruttó elsődleges termelés során rögzített szén mennyiségéből.
A nettó ökoszisztéma-csere meghatározása
Míg a növények autotrofák, az emberek és az állatok heterotrófok, vagyis a környezetből szerves tápanyagokat - ételt - igényelnek, és oxigént kell felhasználniuk az emésztett ételek energiatermeléséhez. A heterotróf légzés nagy mennyiségű szént termel, amelyet az ökoszisztémába juttatnak. Ezért a nettó ökoszisztéma-cserét úgy kell meghatározni, hogy kivonják a heterotróf légzés által termelt szén mennyiségét a nettó primer termelésből.
Az ökoszisztémák tulajdonságai
A szén-egyensúly alapvető tulajdonság, amely biztosítja az ökoszisztémák fenntarthatóságát és egészségességét. A nettó ökoszisztémacsere elősegíti a szénciklus egyensúlyának felmérését. Mivel úgy számítják ki, hogy kivonják, hány szénnövény rögzíti vagy távolítja el az ökoszisztémába jutott szénmennyiséget, a legjobb eredmény negatív érték lenne. Például az 1992 és 2000 közötti adatok azt mutatták, hogy az Egyesült Államok keleti erdőinek nettó ökoszisztéma-cseréje -84 és -740 között volt. Ez azt jelzi, hogy több szén kerül eltávolításra, mint felszabadul. Ha a szént nem távolítják el hatékonyan, az ökoszisztéma levegőjének és életének minősége szenved. További tényezők, amelyeket az ökoszisztéma szén-egyensúlyának figyelembevétele érdekében figyelembe kell venni, a gyárak és járművek által okozott szennyezés, míg az óceánok szintén eltávolítják a szént a légkörből.