Дыхание экосистемы влияет на содержание углекислого газа в атмосфере следующим образом: относительная стабильность последней обеспечивается балансом между поглощением углекислого газа растениями в ходе фотосинтеза и его выделением при разложении органического вещества почвенными микроорганизмами. 1

Если в какой-то экосистеме увеличивается масса растительности или запасы органического вещества в почве, то процессы потребления углекислого газа преобладают над процессами выделения (экосистема работает как «сток» атмосферного углерода). 2 Если же интенсивнее идут процессы разложения органического вещества, а количество СО2, выделяемого в ходе дыхания грибов и бактерий (а также самих растений), превышает количество СО2, фиксируемого в процессе фотосинтеза, то данная экосистема становится источником атмосферного углерода. 2

С ростом температуры выделение углекислого газа происходит более активно, так как активизируются жизнедеятельность почвенных микроорганизмов и дыхание корней растений. 1 В засушливые годы выделение углекислого газа снижается, поскольку количество влаги и доступность питательных веществ в почве для микроорганизмов уменьшаются, в результате процессы их жизнедеятельности замедляются и они выделяют в атмосферу меньше CO₂. 1

Таким образом, потепление климата в условиях усиления его засушливости может привести к уменьшению концентрации углекислого газа в атмосфере, поскольку его выделение почвой будет меньше, чем поглощение растениями. 1