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생태계에는 동물, 식물, 미생물 및 물, 공기 및 토양과 같은 비 생물 서식지가 포함됩니다. 각각의 살아있는 유기체는 특정한 형태의 에너지 생산을 요구합니다. 모든 동물은 살아 남기 위해 호흡과 산소와 이산화탄소의 교환을 필요로합니다. 식물은 또한 호흡과 산소를 필요로하지만 환경에서 탄소를 고착 시키거나 제거하고 동물이 사용하는 생명을주는 산소를 생산하고 태양 에너지에 의해 연료를 공급받습니다. 순 생태계 교환은 제거되는 양과 비교하여 얼마나 많은 탄소가 환경에 투입되는지를 나타내는 공식으로 계산됩니다. 순 생태계 교환은 때때로 "순 생태계 생성"이라고도합니다.
탄소 순환
지구의 생명을 지금처럼 유지하려면 대기 중의 탄소와 생물학적 유기체에 고정 된 탄소의 균형이 필요합니다. 그렇지 않으면 기후 변화가 발생합니다. 동물과 사람들은 단순히 호흡함으로써 생태계에 더 많은 탄소를 추가합니다. 대기 탄소는 또한 죽은 동물과 식물 물질이 조직에 저장된 탄소를 방출함에 따라 부패와 석유, 석탄과 같은 나무, 식물 및 화석 연료의 연소에 의해 생성됩니다. 이러한 영향에 대응하기 위해 살아있는 식물은 환경에서 이산화탄소를 제거하고 산소와 식품 에너지로 변환하기 때문에 "탄소 싱크대"라고합니다.
핵심 요소 및 용어
순 생태계 교환을 결정하려면 몇 가지 요소가 필요합니다. 첫 번째는 순 일차 생산이며, 이는 식물에 의해 생태계에서 제거 된 순 양의 유기 탄소입니다. 식물은 autotrophs인데, 이는 광합성이라는 과정에서 무기 물질과 햇빛으로부터 영양분과 에너지를 형성 할 수 있음을 의미합니다. 광합성 과정에서 생태계에서 제거 된 고정 탄소의 총량을 총 일차 생산이라고합니다. 그러나 식물은 호흡 중에도 탄소를 방출합니다. 따라서 순 일차 생산은 총 일차 생산 동안 고정 된 탄소의 양에서 호흡 중 식물에 의해 배출 된 탄소의 양을 빼서 계산됩니다.
넷 생태계 교환 결정
식물은 autotrophs이지만 인간과 동물은 heterotrophs입니다. 즉, 환경에서 유기 영양소 (식품)가 필요하고 소화 된 음식에서 에너지를 생산하기 위해 산소를 사용해야합니다. 이종 영양 호흡은 생태계에 투입되는 다량의 탄소를 생성합니다. 따라서 순 생태계 교환은 순 일차 생산에서 종속 영양 호흡에 의해 생성 된 탄소의 양을 빼서 결정됩니다.
생태계의 속성
탄소 균형은 생태계가 지속 가능하고 건강하게 유지하는 기본 재산입니다. 순 생태계 교환은 탄소 순환의 균형을 측정하는 데 도움이됩니다. 생태계에 얼마나 많은 탄소를 넣었는지에서 얼마나 많은 탄소 식물이 고치거나 제거 하는지를 계산하여 계산할 때 가장 좋은 결과는 음의 값입니다. 예를 들어, 1992 년에서 2000 년 사이의 데이터는 미국 동부의 산림이 -84에서 -740 사이의 순 생태계 교환을 가지고 있음을 보여줍니다. 이것은 방출 된 것보다 더 많은 탄소가 제거되고 있음을 나타냅니다. 탄소가 효율적으로 제거되지 않으면 생태계의 대기 질과 삶의 질이 저하됩니다. 생태계에서 탄소 균형을 위해 고려해야 할 다른 요소는 공장과 차량의 오염이며, 바다는 대기에서 탄소를 제거합니다.