Dekompozycja, czyli rozkład biomasy Istota procesu Dekompozycja jest drugim obok produkcji procesem chemicznym, charakterystycznym dla całej biosfery i jej podjednostek. Jest to przejaw procesu oddychania pojedynczych organizmów, obserwowany na poziomie ekosystemu. Dekompozycja polega na przetwarzaniu wielkocząsteczkowych związków organicznych, powstałych w procesie foto- lub chemosyntezy, na proste związki nieorganiczne: dwutlenek węgla, wodę, jony wodorowe, aniony i kationy. Cała zawarta w wiązaniach chemicznych energia zostaje uwolniona w postaci ciepła (ryć. 6.1). Proces ten przebiega stopniowo, ma mnóstwo stadiów pośrednich i nie zawsze dobiega do końca. Całkowita dekompozycja polega jednak na utlenianiu związków organicznych z wykorzystaniem tlenu. Dekompozycja materii organicznej w biosferze odbywa się także bez udziału żywych organizmów. Częściowa mineralizacja martwych szczątków organicznych dokonuje się pod działaniem tlenu atmosferycznego, promieniowania słonecznego i wody. Jest to jednak proces powolny. Szybka i wydajna dekompozycja abiotyczna zachodzi na skutek pożarów lasów czy stepów. Jest to zjawisko naturalne, występujące dość często i charakterystyczne dla niektórych zbiorowisk roślinnych (borealne lasy Ameryki Północnej, zarośla śródziemnomorskie, australijski busz). Dane paleontologiczne zdają się wskazywać, że co najmniej kilkakrotnie w historii Ziemi właśnie w ten sposób dokonała się radykalna mineralizacja ogromnej masy nagromadzonej materii organicznej. Monstrualne pożary obejmujące całe kontynenty przyczyniły się do zmiany składu atmosfery, globalnych warunków klimatycznych i do gwałtownego wytępienia znacznej liczby gatunków. Materię organiczną rozkładają wszystkie organizmy żywe: rośliny, bakterie, wszystkie zwierzęta, grzyby, na wszystkich poziomach troficznych. Rośliny mineralizują z powrotem połowę zsyntetyzowanych przez siebie związków organicznych, zużywając na to tlen i wydalając dwutlenek węgla. Konsumenci i tzw. destruenci doprowadzają do formy mineralnej większość pobranej z otoczenia materii organicznej, zarówno żywych organizmów, jak i ich martwych szczątków (detrytusu). Różnica między roślinożercami i drapieżnikami z jednej a detrytusożercami z drugiej strony jest tutaj czysto umowna: te drugie zadowalają się bowiem martwymi szczątkami lub wydalinami organizmów żywych, podczas gdy te pierwsze zabijają swoje ofiary
(…)
… w procesie fotosyntezy, można śmiało uznać je za najważ niejszą w biosferze grupę destruentów.
Dekompozycja dokonywana przez konsumentów
Znaczna część skonsumowanej materii opuszcza ciało roślino- lub mięsożercy w postaci dwutlenku węgla, wody i jednego z
produktów przemian białkowych: amoniaku, kwasu moczowego lub mocznika (rzadziej występuje wydzielanie innych prostych
związków azotowych). Nie strawione szczątki, wydalane w postaci kału, zawierają w znacznej części materiał o nie zmienionej
budowie chemicznej (np. celulozę, ligninę, niektóre białka), oprócz tego jednak znaczną ilość prostszych związków organicznych —
podatnych na dalszy szybki rozkład. Kał jest również zazwyczaj bardziej mechanicznie rozdrobniony i zhomogenizowany niż
zjadany pokarm, co ułatwia dostęp mikroorganizmów do substratu…
…, „reducenci"
Grupy organizmów rozkładających martwą materię organiczną noszą różne nazwy. Przyjęcie jednej z nich zależy od tego, jakie
miejsce zajmują poszczególne organizmy w łańcuchu pokarmowym, częściowo jest też kwestią umowną (ramka 6.1). Najmniej
stosowna wydaje się nazwa „reducenci", mogąca sugerować, iżorganizmy te dokonują chemicznej redukcji związków organicznych.
Tak czasem bywa, ale przeważają…
… bakterie w warunkach beztlenowych mogą dokonać tylko
częściowego rozkładu. Lignina pojawiła się w większej ilości dopiero u roślin lądowych.
Bardzo długo pozostają nie rozłożone naturalne woski roślinne, dlatego ich ilość w różnych pokładach bitumicznych, torfach i
węglach może być znaczna. Tak samo zachowują się terpenoidy (żywice). Bursztyn bałtycki jest żywicą, która pozostała nie
rozłożona od kilkudziesięciu milionów lat. Jednym z najtrudniejszych do rozłożenia związków jest chityna, która nie tylko jest
głównym budulcem szkieletu zewnętrznego bezkręgowców, ale również buduje ściany komórek grzybów. Wszystkie te związki:
lignina, woski, terpenoidy, żywice, a także garbniki i inne związki fenolowe, stanowią ochronę roślin przed przedwczesną
dekompozycją. Bez nich ciała roślin padałyby ofiarą…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)