Dekompozycja

Dekompozycja to proces charakterystyczny dla całej biosfery.

Człowiek zazwyczaj spożywa dawno już martwe szczątki organiczne, przeważnie częściowo rozłożone poza organizmem, w wyniku gotowania i przyrządzania różnych przetworów w drodze fermentacji; kefir, kapusta kiszona czy też szampan — to nic innego jak tylko produkty częściowej dekompozycji materii organicznej, dokonanej przez drobnoustroje. Podobnie jak pasożyty człowiek ma niektóre wydzieliny innych zwierząt (mleko i miód!) za szczególny przysmak. Wydaje się, że warunkiem niezbędnym dla prawidłowego strawienia większości preferowanych pokarmów jest ich częściowy rozkład poza organizmem człowieka. Ustawia to współczesnego człowieka jeszcze dalej w łańcuchu detrytusożerców niż np. sępy i hieny.

W początkowych stadiach tworzenia gleb zawsze przybywa materii organicznej. Tempo akumulacji waha się od 0,2 do 15 g C x m"2 x rok" ' w tundrze i w tajdze. odpowiednio (inne ekosystemy mają wartości pośrednie), sam zaś proces tworzenia gleby może trwać od kilkuset do kilkunastu tysięcy lat. W dojrzałych ekosystemach tempo akumulacji może spaść prawie do zera, lub też utrzymuje się stale na wysokim poziomie. Odpowiednio do tego, średni czas zatrzymania nie rozłożonej materii organicznej (wraz z zawartymi w niej pierwiastkami odżywczymi) może się wahać w szerokich granicach. W rezultacie poszczególne typy ekosystemów zawierają bardzo rozmaitą ilość zakumulowanej martwej materii organicznej. Z tego zestawienia widać, że w ekosystemach lądowych występuje dwa razy więcej zakumulowanej materii organicznej w postaci martwego detrytusu niż w żywej biomasie (Jest to ilość tego samego rzędu wielkości, co zawartość martwej materii organicznej w oceanie). Tylko w równikowych lasach deszczowych i w lasach strefy umiarkowanej stan biomasy jest wyższy niż stan materii organicznej. Jeszcze 10000 lat temu lodowiec pokrywał 29,5x10^ km2 lądów; teraz ten obszar zawiera w przybliżeniu 400 x l O9 t węgla w postaci martwej materii organicznej (ponad 1/4 światowego zapasu na lądach). Niewątpliwie zatem w ciągu ostatnich 10 tyś. lat procesy produkcji przeważały nad procesami dekompozycji na znacznym obszarze Ziemi.

Trzeba pamiętać, że rozkładanie materii organicznej nie jest celem działania drobnoustrojów. Każdy z nich traktuje detrytus jako źródło materii i energii potrzebnej do utrzymania się przy życiu i wydania potomstwa. Tempo dekompozycji zależy od tego, czy mikroorganizmy mają odpowiednią ilość nie tylko substratu energetycznego (związki zredukowanego węgla), lecz również azotu, fosforu i innych pierwiastków odżywczych. W czasie dekompozycji danej porcji materiału jego skład chemiczny zmienia się charakterystycznie: ubywa węgla, który uległ utlenieniu, dostarczając energii, a przybywa (procentowo) azotu i fosforu, wbudowywanych w biomasę żywych destruentów. Widać to wyraźnie, kiedy porównuje się stosunek zawartości węgla do innych pierwiastków, sposobem przyjętym w badaniach dekompozycji. Stosunki C/N, C/P i C/S maleją w miarę trwania procesu, co oznacza względny wzrost zawartości azotu, fosforu i siarki w stosunku do węgla; stosunek węgla do potasu, wapnia, magnezu i manganu wzrasta lub utrzymuje się na podobnym poziomie, gdyż pierwiastki te znajdują się w materiale roślinnym w nadmiarze w stosunku do zapotrzebowania mikroorganizmów.