Um ecossistema inclui animais, plantas, micróbios e os componentes do habitat não vivo ao seu redor, como água, ar e solo. Cada organismo vivo requer uma certa forma de produção de energia. Todos os animais precisam de respiração, a troca de oxigênio por dióxido de carbono, para se manterem vivos. As plantas também requerem respiração e oxigênio, mas também fixam ou removem carbono do meio ambiente e produzem o oxigênio vital usado pelos animais, alimentado pela energia solar que eles 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 em comparação com quanto é removido. A troca líquida do ecossistema também é às vezes chamada de "produção líquida do ecossistema".
O Ciclo do Carbono
Para manter a vida na Terra como ela é agora, o carbono na atmosfera e o carbono fixado nos organismos biológicos precisam ser equilibrados. Do contrário, haverá mudanças climáticas. Animais e pessoas adicionam mais carbono ao ecossistema simplesmente respirando. O carbono atmosférico também é produzido pela decomposição, à medida que animais mortos e matéria vegetal liberam carbono armazenado em seus tecidos e pela combustão de árvores, plantas e combustíveis fósseis, tais como:
- óleo
- carvão
Para neutralizar esses efeitos, as plantas vivas são chamadas de "sumidouros de carbono" porque removem o dióxido de carbono do meio ambiente e o transformam em oxigênio e energia alimentar.
Fatores e termos-chave
Vários fatores são necessários para determinar a troca líquida do ecossistema. O primeiro é a produção primária líquida, que é a quantidade líquida de carbono orgânico removido do ecossistema pelas plantas. As plantas são autótrofas, o que significa que são capazes de formar nutrientes e energia a partir de substâncias inorgânicas e da 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. Portanto, a produção primária líquida é calculada subtraindo a quantidade de carbono liberado pelas plantas durante a respiração da quantidade de carbono fixado durante a produção primária bruta.
Determinando a troca líquida do ecossistema
Enquanto as plantas são autótrofas, humanos e animais são heterótrofos, o que significa que requerem nutrientes orgânicos - alimentos - do meio ambiente e devem usar oxigênio para produzir energia a partir dos alimentos digeridos. A respiração heterotrófica produz grandes quantidades de carbono que são colocadas no ecossistema. Portanto, a troca líquida do ecossistema é determinada subtraindo a 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 saudáveis. A troca líquida do ecossistema ajuda a avaliar o equilíbrio do ciclo do carbono. Como é calculado subtraindo quanto carbono as plantas fixam ou removem, 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 tiveram trocas líquidas de ecossistemas variando de -84 a -740. Isso indica que mais carbono está sendo removido do que liberado. Se o carbono não for removido de forma eficiente, a qualidade do ar - e da vida - em um ecossistema será prejudicada. Outros fatores a serem considerados para o balanço de carbono em um ecossistema é a poluição das fábricas e veículos, enquanto os oceanos também removem o carbono da atmosfera.
