2

mineralnych. Związki mniej podatne na biodegradację długo pozostają w ziemi jako jej składniki organiczne. Organiczne składniki gleby to niecałkowicie rozłożone szczątki roślinne i zwierzęce oraz, humus, mieszanina złożonych i słabo poznanych związków wśród których wyróżnia się tzw kwasy huminowc i fulwowe. Nazwa humus dotyczy bezpostaciowych, ciemno zabarwionych substancji organicznych w glebie. Składają się na nie substancje rozkładane z trudnością przez drobnoustroje, głównie lignina, woski, terpenoidy, żywice, garbniki i ane" związki icnolowg" siiłnc> tCiącc ochronę roślin przed przedwczesna, dekompozycją oraz tłuszcze, węglowodany i składniki białkowe. Są one przetworzone do trudnych do zdefiniowania polimerów. W tworzeniu humusu uczestniczą bakterie, grzyby, pierwotniaki i robaki. Skład substancji humusowych zależy od rodzaju substratu oraz tworzących ją organizmów⁷;

Proces rozkładu materii organicznej przebiega więc w trzech etapach:

J) Powstawanie detrytusu, czyli rozdrobnionej materii organicznej,

2)    Produkcja humusu (próchnicy), brunatnożółtej substancji tworzącej się w wyniku połączeń produktów rozkładu lignin z produktami rozkładu tłuszczów, białek i cukrów.

3)    Powolna mineralizacja próchnicy, czyli zamiana w związki nieorganiczne (związki mineralne. COj i HjO).

Większą część produkcji pierwotnej w wodach śródlądowych i w oceanach realizuje plarjjoou Są to na ogół

organizmy jednokomórkowe lub niewiele większe. W planktonie mieści się też znaczna część łańcucha troficznego ekosystemów wodnych. Tam też rozpoczyna się rozkład martwej materii organicznej, pochodzącej z obumarłych komórek glonów i odchodów planktonowych konsumentów. Charakterystyczną cechą glonów morskich jest to, 2c zawierają niewiele celulozy, na rzecz innych polisacharydów takich jak alginiany czy bcmicclulozy oraz lipidy. Decyduje to o odmiennym charakterze produktów rozkładu materii organicznej w wodach. Produktami jej rozkładu są między' innymi wolne cukry i lipidy. W wyniku rozkładu celulozy powstają, podobnie jak na lądach, rozpuszczalne kwasy humusowe i drobna zaw iesina- humus wodny. Materia ta nie ulega dalszemu rozkładowi, chociaż w dostatecznie natlenionych wodach część wolnego detrytusu może ulegać mineralizacji chemicznej, a nic biologicznej. W efekcie większość zdegradowanej materii organicznej w oceanach pozostaje w postaci rozpuszczonej. W warstwach powierzchniowych ilość ta sięga od 0,6 do 1,5 mg węgla organicznego na litr. W głębokich warstwach wód oceanicznych substancja ta jest bardzo trwała- średni czas trwania wynosi 3000 lat. Na dnie oceanów i ifoKokirh jr-rinr -^Adkowodnych w warunkach beztlenowych tworzy sic sapropcl - luźna zawiesina szczątków organicznych i mineralnych w gęstymTBSworcc prżydcńnym, stopniowo przechodząca w trwały osad. w którym cały czas trwa powolny proces przemian chemicznych. Pow-stają związki nic występujące w organizmach żywych. Złożone i słabo poznane pod względem budowy i podóbne do powstających w środowiskach lądowych kwasy huminowc i fulwinowc. Od związków humusowych powstających na lądzie różnią się brakiem aromatycznych łańcuchów fenolowych, ponieważ plankton nie zawiera ligniny. Sapropel zawiera też rozpuszczalne cukry i pochodne rozkładu lipidów: węglowodory. W głębinach oceanicznych większość procesów rozkładu odbywa się w warunkach beztlenowych. W tych warunkach bakterie są w stanie wykorzystać zaledwie 5-10% energii związków organicznych, a część energii pozostaje związana w produktach mineralizacji takich jak: siarkowodór, siarczki, metan czy wodór. Na mniejszych głębokościach odbywa się rozkład w warunkach tlenowych doprowadzający do szybszego zmineralizowama docierającej tam biomasy.

Jedną z najważniejszych cech ekosystemów jest opóźnienie całkowitego rozkładu materii wytworzonej przez producentów. Opóźnienie to wy nika z obecności trudno rozkładałnych związków. Jednak człowiek, przez swoją działalność przemysłowo-rolniczą, czasem przyspiesza procesy rozkładu w biosferze zaburzając istniejącą równowagę między rozkładem a produkcją. Można wyróżnić przynajmniej cztery rodzaje takiej działalności:

V__^ 1) Spalanie paliw (przemysł, motoryzacja); w wyniku czego olbrzymie ilości materii organicznej

nagromadzonej przed milionami lat w postaci kopalin (węgla, ropy) są szybko zamieniane na CO;

\y2) Przekształcanie lasów w pola uprawne. Powoduje to znaczne zubożenie węgla zmagazynowanego w ciągu wielu lat w biomasie roślinnej . W wyniku spalania lasów i rozkładu wykarczowanej roślinności, duża ilość substancji organicznej zawartej w drzewach ulatnia się do atmosfery jako CO;

1/3) Intensywna uprawa roślin. Zabiegi agrotecliniczne zwiększają napowietrzanie (aerację) gleby, a przez to przyspieszają mineralizację próchnicy.

A) Melioracja ekosystemów podmokłych, jak b3gna i torfowiska. Ekosystemy te są nie tylko rezerwuarem ^ w'ody. ale również kumulują masę organiczną. Po ich osuszeniu, zgromadzona w nich biomasa łatwiej ulega utlenieniu uszczuplając zasoby węgl3 organicznego w biosferze i zwiększając zawartość CO; w atmosferze.

^ Procesy rozkładu mogą być również spowolnione, np. przez substancje toksyczne hamujące aktywność "drobnoustrojów w podłożu. Prowadzi to do nadmićfncgo gromadzenia się substancji organicznej w ekosystemie i sprzyja pożarom.