Dekomponálás, detritivoria Def.: azon szervezetek tevékenysége, amelyek elhalt szerves anyag feldarabolását, bontását és a mineralizáció útjára irányítását végzik. Forrásfüggvényük: dr = dt F( R), amelyből az következik, hogy csak a rendelkezésre álló szerves anyagot képesek feldolgozni, annak megújulási sebességét nem képesek befolyásolni donor kontrollált rendszer! Detritusz = feldarabolt elhalt szerves anyag Detritivor = az a szervezet, amely a feldarabolást végzi Dekomponáló = bonyolult szerves molekulákat egyszerűbbekké alakít Mikrobivor = mikrobiális szervezeteket fogyasztó élőlény 1
A lebontási folyamat, amely indirekt mutualizmust és forráskompetíciót foglal magában. IMMOBILIZÁCIÓ! Ökológiai stöchiometria! A primer produkció (PP = a növényzet biomasszája) kapcsolata a detritusszal Szoros lineáris kapcsolat a C-fluxussal (= a detrituszba jutó szerves anyag C-tartalma), mert azt a PP határozza meg! Nincs kapcsolat a detritusz C-bázisával, mert ez már korábban felhalmozódhatott és a felhasználása sem időarányos! 2
A lebontást végző szervezetek 3
Denzitásuk Pl. mérsékelt égövi talajban: 1000 állatfaj/m 2 50000-1000000 állategyed/m 2 Dekomponálók Baktériumok aerob (cukor + CO 2 ) anaerob (EtOH és savak) Gombák (Penicillium, Mucor stb.) - keratin stb. Szerves anyagok ellenállási sorrendje a lebontással szemben: cukrok < keményítő < pektin < cellulóz < lignin < szuberin < kutin Specialista szervezetek szukcessziója! A lebontás sebessége és mérése Hálóban a talajba helyezett elhalt szerves anyag; időről időre visszamérés: x 0 a kiindulási és x a közbülső időkben mért (visszamaradt) tömeg, amely exponenciálisan csökken és konstans (k) egy adott környezetben. X X 0 = e k k értéke kisebb negatív szám (-4,16) trópusi erdőtalajban, mint pl. a boreális vagy mérsékelt égövi területek talajaiban. 4
Lebontó szervezet mérete és a lebontás gyorsasága közötti összefüggés a talaj nedvesség tartalmának csökkenésével Mikro sarki erdők, tundra Mezo mérsékelt égövi mély talajok Makro forró trópusi talajok lassú gyors közepes Vízi lebontó szervezetek (Cummins-féle funkcionális csoportok) (A funkcionális csoport a mai guildeknek megfelelő kategória.) Vízbe hullott faleveleket fogyasztó Gammarus 5
A lebontó szervezetek és forrásaik C:N aránya élő növényi szövet általában: C:N = 40-80:1 élő állati szövet (detritivorok is): C:N = 10:1 és C:P = 100:1 Példa: 111g-nyi mikrobiális populáció létrejöttéhez 10 g N és 1 g P szükséges. Szárazföldi növények: 19-315:1 C:N és 700-7000:1 C:P tartalmúak tehát a detritusz csak egy limitált méretű és lassú növekedésű mikrobiális populációt tud eltartani. Újrafelhasz nálás, amíg az utolsó lekötött joule is felszabadul! A növényi detritusz A PP kb. 50-90 %-a jut a lebontás útjára. A N-tartalomtól függ a lebomlás gyorsasága. két élőhelyen 6
Az erdei avar lebontásában fontos szerepet játszanak a földigiliszták. Szerepük változó a biom sajátosságaitól függően. A hazai gyertyánosokban 2500 Lumbricus polyphemus egyed/ha található, amelyek kb. 3 kg/egyed/év talajt szállítanak a felszínre. Az 1-1,5 m hosszú és kb. 500 g tömegű Martiodrilus ischuros az Andok 2000 m körüli magasságában él Ecuadorban. 7
Koprofágia (saját és más élőlény ürülékének fogyasztása) - Az ezerlábú fajok (pl. Apheloria) 1,1 %-os testtömeg gyarapodás, ha nem fogyaszthatja saját ürülékét, és 16 %-kal több, ha igen. - Chydorus és Chironomus fajok kapcsolata Sphagnum-lápokban Ágascsápú rák (Chydorus sp.) Árvaszúnyog (Chironomus) lárvák és imágó -Herbivorok ürülékének lebontói (ganajtúrók) 8
Táplálkozás állati tetemekkel dögevők (gyakran predátorok) (Necrophorus temetőbogár Sarcophaga és Calliphora légyfajok Poecilochirus atka) 9