Vad är nettoekosystemutbyte (NEE)? Definition och förklaring

Ekologer har många olika metoder för att mäta hur ett ekosystem fungerar. En av de viktigaste faktorerna i alla ekosystem är vilka ämnen som tillförs systemet och vilka som lämnar det. Friska ekosystem har en förutsägbar mängd material som ständigt strömmar in och ut när de byts mot närliggande miljöer, och ibland byggs vissa ämnen upp – som kol – medan systemet växer och utvecklas. Ohälsosamma miljöer förlorar däremot för mycket av livsviktiga ämnen eller kan inte bli av med gifter på ett effektivt sätt. Nettoekosystemutbyte är ett vetenskapligt begrepp som används för att bedöma just dessa skillnader.

Vad är nettoekosystemutbyte?

Nettoekosystemutbyte, ofta förkortat NEE (Net Ecosystem Exchange), är ett mått på hur mycket kol som tillförs och lämnar ett ekosystem. Vid första anblicken kan detta verka enkelt, men kol är ett mycket vanligt grundämne som finns i alla former av liv. En av de vanligaste källorna till kolförändringar i nettoekosystemutbytet är CO₂, alltså koldioxid, som som gas kan röra sig relativt lätt mellan olika miljöer.

GPP – bruttoprimärproduktion

GPP står för bruttoprimärproduktion (gross primary productivity), det vill säga den totala mängden kolmaterial som skapas från kolkällor som koldioxid. När växter och djur bildar dessa material ökar GPP i systemet, eftersom kolet då stannar kvar i miljön. GPP inkluderar även andra kolkällor, såsom respiration och naturliga flöden, vilket dock inte innebär att systemet faktiskt har fått mer kol – bara att kolet naturligt rör sig från plats till plats. GPP påverkar direkt NEE.

Positiva resultat

I samtliga ekosystem som ekologer hittills har studerat förblir NEE positivt – med andra ord tenderar dessa system att kontinuerligt ackumulera kolmaterial. Det finns flera möjliga förklaringar till detta fenomen:

• Det kan bero på att ekologerna ännu inte har studerat de system som förlorar kol tillräckligt noggrant.
• Det kan också vara så att ekosystem naturligt ackumulerar kol, särskilt när större förändringar inträffar.
• En tredje möjlighet är att kolet naturligt ökar i biosfären på grund av högre halter koldioxid i atmosfären.

Orsaker till förändring

NEE tar hänsyn till alla vertikala utbyten av kol. Detta inkluderar naturliga gasflöden när gaser rör sig in och ut ur ekosystemet på grund av atmosfäriska förhållanden och respiration. Vissa händelser, som en skogsbrand, kan snabbt avlägsna stora mängder kol vertikalt. NEE beaktar också advektion och dränering av kol via temperaturförändringar, förflyttningar av habitat och rinnande vatten.

Laterala flöden

NEE tar däremot inte hänsyn till laterala överföringar av kol. Detta syftar på överföring av kol genom jorden när jordpartiklar långsamt förändras över tid. Begreppet omfattar inte heller de flöden som uppstår när material lakas uppåt eller nedåt från djupa underjordiska lager. Dessa processer ligger utanför NEE:s traditionella beräkningsram, vilket är viktigt att komma ihåg vid tolkning av mätdata.