Um ecossistema inclui animais, plantas, micróbios e os componentes do hábitat que não vivem antes, como água, ar e solo. Cada organismo vivo requer uma certa forma de produção de energia. Todos os animais necessitam de respiração, a troca de oxigênio por dióxido de carbono, para permanecerem vivos. As plantas também requerem respiração e oxigênio, mas também fixam ou removem o carbono do ambiente e produzem oxigênio vitalício usado pelos animais, alimentados pela energia solar que coletam usando organelas especializadas chamadas cloroplastos. A troca líquida do ecossistema é calculada por uma fórmula que mostra quanto carbono é colocado no meio ambiente comparado com o quanto é removido. A troca líquida de ecossistemas também é às vezes chamada de "produção líquida de ecossistemas".

O Ciclo de Carbono -

Para manter a vida na Terra como é agora, o carbono na atmosfera e o carbono fixado nos organismos biológicos precisam ser equilibrado. Se não, a mudança climática resultará. Animais e pessoas adicionam mais carbono ao ecossistema simplesmente respirando. O carbono atmosférico também é produzido pela decomposição, pois animais mortos e matéria vegetal liberam carbono armazenado em seus tecidos e pela combustão de árvores, plantas e combustíveis fósseis, como petróleo e carvão. Para neutralizar esses efeitos, plantas vivas são chamadas de "sumidouros de carbono" porque elas removem o dióxido de carbono do meio ambiente e o transformam em oxigênio e energia alimentar.

Fatores-chave e termos

Vários fatores são necessários para determinar a troca líquida de ecossistemas. A primeira é a produção primária líquida, que é a quantidade líquida de carbono orgânico removida do ecossistema pelas plantas. As plantas são autotróficas, o que significa que elas são capazes de formar nutrientes e energia a partir de substâncias inorgânicas e luz solar durante um processo chamado fotossíntese. A quantidade total de carbono fixado - removido do ecossistema - durante a fotossíntese é chamada de produção primária bruta. No entanto, as plantas também emitem carbono durante a respiração. Assim, a produção primária líquida é calculada subtraindo a quantidade de carbono emitida pelas plantas durante a respiração da quantidade de carbono fixada durante a produção primária bruta.

Determinando a troca de ecossistema líquido

Embora as plantas sejam autotróficas , humanos e animais são heterotróficos, o que significa que eles necessitam de nutrientes orgânicos - alimentos - do meio ambiente e devem usar oxigênio para produzir energia a partir de alimentos digeridos. A respiração heterotrófica produz grandes quantidades de carbono que são colocadas no ecossistema. Assim, a troca líquida do ecossistema é determinada pela subtração da quantidade de carbono produzida pela respiração heterotrófica da produção primária líquida.

Propriedades dos ecossistemas

O balanço de carbono é uma propriedade fundamental que garante que os ecossistemas sejam sustentáveis e saudável. A troca líquida de ecossistemas ajuda a avaliar o equilíbrio do ciclo de carbono. Como é calculado subtraindo a quantidade de carbono fixada ou removida, de quanto carbono é colocado no ecossistema, o melhor resultado seria um valor negativo. Por exemplo, dados de 1992 a 2000 mostraram que as florestas no leste dos Estados Unidos tinham trocas líquidas de ecossistemas variando de -84 a -740. Isso indica que mais carbono está sendo removido do que é liberado. Se o carbono não for removido eficientemente, a qualidade do ar - e da vida - em um ecossistema sofrerá. Outros fatores a considerar para o balanço de carbono em um ecossistema são a poluição de fábricas e veículos, enquanto os oceanos também removem carbono da atmosfera.