海洋生态系统分解作用
海洋中的有机物质,通过分解者生物的作用逐渐降解,颗粒有机物逐渐腐解为溶解有机物,复杂的有机物逐渐分解为较简单的有机物,最终转变成无机物质; 同时能量也以热的形式逐渐散失; 在分解过程中原先被结合在有机物中的无机营养元素(N、P等) 也逐渐被释放出来的综合过程。海洋生态系统的分解作用包括下面几个阶段:
❶沥滤阶段。可溶性物质从碎屑中转移出来的一种形式。有机体一旦死亡,就很快地沥滤出那些可溶的或水解的物质。这些有机溶解物易被异养生物吸收利用,同时产生二氧化碳和无机盐类。应当指出,这一阶段并不一定要有微生物的参与。实验证明,不管是在有菌或无菌条件下,其沥滤速率是一样的。
❷分解阶段。这一阶段有机物的分解主要通过微生物(细菌、真菌和其他微型生物系统) 的降解作用来实现。微生物分泌各种酶来降解有机物,并且吸收所产生的可溶性有机物,部分用于自身生长,部分用于呼吸消耗产生二氧化碳。在分解阶段,碎屑中某些化合物 (如糖、脂肪酸和一些氨基酸) 易被微生物利用,而另一些物质 (如纤维素、蜡和木质素) 很难被微生物分解。因此,在分解阶段,颗粒有机物质的化学成分是不断变化的。这一阶段POC的分解速率比上一阶段慢得多。
❸耐蚀阶段。上一阶段尚未分解的有机物 (主要是一些不易分解的物质) 必须经过几个星期 (浮游植物和某些大型藻类碎屑) 或几个月至几年 (维管束植物碎屑) 的降解过程。最后剩余的是一些很难分解的、含腐殖酸为主的一些有机聚合物、复合物,它们最终形成所谓海洋腐殖土。分解过程的特征和强度决定于分解者生物 (主要是细菌和微型原生动物)、被分解有机物的组分和理化环境条件三类变量。