नेट इकोसिस्टम एक्सचेंज की परिभाषा

एक पारिस्थितिकी तंत्र में जानवर, पौधे, रोगाणु और उनके आसपास के निर्जीव आवास घटक शामिल हैं, जैसे पानी, हवा और मिट्टी। प्रत्येक जीवित जीव को एक निश्चित प्रकार के ऊर्जा उत्पादन की आवश्यकता होती है। सभी जानवरों को जीवित रहने के लिए श्वसन की आवश्यकता होती है, कार्बन डाइऑक्साइड के लिए ऑक्सीजन का आदान-प्रदान। पौधों को भी श्वसन और ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, लेकिन वे पर्यावरण से कार्बन को स्थिर या हटा भी देते हैं और उत्पादन करते हैं जानवरों द्वारा उपयोग की जाने वाली जीवन देने वाली ऑक्सीजन, सौर ऊर्जा से प्रेरित होकर वे विशेष ऑर्गेनेल का उपयोग करके कटाई करते हैं जिसे कहा जाता है क्लोरोप्लास्ट। शुद्ध पारिस्थितिकी तंत्र विनिमय की गणना एक सूत्र द्वारा की जाती है जो दर्शाता है कि कितना कार्बन पर्यावरण में डाला जाता है, इसकी तुलना में कितना कार्बन निकाला जाता है। नेट इकोसिस्टम एक्सचेंज को कभी-कभी "नेट इकोसिस्टम प्रोडक्शन" भी कहा जाता है।

पृथ्वी पर जीवन को यथावत बनाए रखने के लिए, वातावरण में कार्बन और जैविक जीवों में स्थिर कार्बन को संतुलित करने की आवश्यकता है। यदि नहीं, तो जलवायु परिवर्तन का परिणाम होगा। जानवर और लोग केवल सांस लेने से पारिस्थितिकी तंत्र में अधिक कार्बन जोड़ते हैं। वायुमंडलीय कार्बन भी क्षय द्वारा निर्मित होता है, क्योंकि मृत जानवर और पौधे पदार्थ अपने ऊतकों में संग्रहीत कार्बन छोड़ते हैं, और पेड़ों, पौधों और जीवाश्म ईंधन के दहन से, जैसे:

• तेल
  
• कोयला

इन प्रभावों का मुकाबला करने के लिए, जीवित पौधों को "कार्बन सिंक" कहा जाता है क्योंकि वे पर्यावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाते हैं और इसे ऑक्सीजन और खाद्य ऊर्जा में बदल देते हैं।

नेट इकोसिस्टम एक्सचेंज को निर्धारित करने के लिए कई कारकों की आवश्यकता होती है। पहला शुद्ध प्राथमिक उत्पादन है, जो पौधों द्वारा पारिस्थितिकी तंत्र से निकाले गए कार्बनिक कार्बन की शुद्ध मात्रा है। पौधे स्वपोषी होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे प्रकाश संश्लेषण नामक एक प्रक्रिया के दौरान अकार्बनिक पदार्थों और सूर्य के प्रकाश से पोषक तत्व और ऊर्जा बनाने में सक्षम होते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान - पारिस्थितिक तंत्र से निकाले गए कार्बन की कुल मात्रा को सकल प्राथमिक उत्पादन कहा जाता है। हालांकि, पौधे श्वसन के दौरान कार्बन भी छोड़ते हैं। इसलिए, शुद्ध प्राथमिक उत्पादन की गणना श्वसन के दौरान पौधों द्वारा दिए गए कार्बन की मात्रा को सकल प्राथमिक उत्पादन के दौरान निर्धारित कार्बन की मात्रा से घटाकर की जाती है।

जबकि पौधे ऑटोट्रॉफ़ हैं, मनुष्य और जानवर हेटरोट्रॉफ़ हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें पर्यावरण से जैविक पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है - भोजन - और पचे हुए भोजन से ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करना चाहिए। हेटरोट्रॉफ़िक श्वसन बड़ी मात्रा में कार्बन का उत्पादन करता है जिसे पारिस्थितिकी तंत्र में डाल दिया जाता है। इसलिए, शुद्ध पारिस्थितिक तंत्र विनिमय शुद्ध प्राथमिक उत्पादन से विषमपोषी श्वसन द्वारा उत्पादित कार्बन की मात्रा को घटाकर निर्धारित किया जाता है।

कार्बन संतुलन एक मौलिक संपत्ति है जो यह सुनिश्चित करती है कि पारिस्थितिकी तंत्र टिकाऊ और स्वस्थ है। नेट इकोसिस्टम एक्सचेंज कार्बन चक्र के संतुलन को मापने में मदद करता है। जैसा कि यह घटाकर गणना की जाती है कि कितने कार्बन संयंत्र ठीक करते हैं या हटाते हैं, कितना कार्बन पारिस्थितिकी तंत्र में डाला जाता है, सबसे अच्छा परिणाम एक नकारात्मक मूल्य होगा। उदाहरण के लिए, 1992 से 2000 तक के आंकड़ों से पता चला है कि पूर्वी संयुक्त राज्य में जंगलों में -84 से -740 तक के शुद्ध पारिस्थितिकी तंत्र का आदान-प्रदान होता था। यह इंगित करता है कि जारी होने की तुलना में अधिक कार्बन हटाया जा रहा है। यदि कार्बन को कुशलता से नहीं हटाया जाता है, तो एक पारिस्थितिकी तंत्र में हवा की गुणवत्ता - और जीवन - को नुकसान होगा। एक पारिस्थितिकी तंत्र में कार्बन संतुलन के लिए विचार करने वाले अन्य कारक कारखानों और वाहनों से होने वाला प्रदूषण है, जबकि महासागर भी वातावरण से कार्बन को हटाते हैं।