第八章 海洋生态系统的分解作用与生物地化循环第一节 海洋生态系统的分解作用一 有机物质的分解作用及其意义(一) 什么叫分解作用初级生产的产品和固定的能量经由食物链中各种异养生物的消费、传递,形成物质和能量的流动。同时,动植物也不断产生有机碎屑。这些物质也贮存一定的潜能,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,最终转变为无机物质;同时能量也以热的形式逐渐散失。这个过程就是生态系统的分解作用(decomposition)。初级生产的产品和固定的能量经由异养生物的消费、传递形成物质和能量的流动; 动物、植物和微生物产生的有机物质通过分解者的作用逐渐降解;颗粒有机物腐解为溶解有机物;复杂有机物之间分解为简单有机物,最终变为无机物质;能量以热的形式逐渐散失 。矿化作用(mineralization) :分解过程中原先结合在有机质中的无机营养元素(N, P 等 )释放出来; 分解:有机物逐步降解;矿化:无机物的释放;碎裂:在物理的和生物作用下,尸体分解为颗粒状的碎屑; 异化:有机物质在酶的作用下分解;淋溶:可溶性物质被水所淋洗出。(二) 有机物质的分解过程 三个阶段淋滤阶段:可溶性物质从碎屑中转移出来的,沥滤出可溶或水解的物质,被异养生物吸收利用,同时产生 CO2 和无机盐(不一定有微生物参加)分解阶段:主要通过微生物的降解(酶)作用实现;在该阶段,颗粒有机物质的化学成分不断变化耐蚀阶段:上一阶段尚未分解的有机物必须通过较长时间的降解过程,还有的可形成海洋腐殖土(marine humus)—难分解的、以腐殖酸为主的有机聚合物分解过程的强度和特征决定于分解者、被分解有机物的组分和理化环境条件。沥滤、降解及异养生物消耗等过程是由多种生物反复的共同作用完成的,且这三个过程是在整个分解过程中其作用,在不同阶段作用大小不同;各种有机碎屑的分解与碎屑食物链密切联系,包括颗粒有机物和溶解有机物的反复再循环。 (三) 分解作用的意义(1) 维持生态系统生产与分解平衡:光合作用与分解作用的有机质量大体相等:通过分解作用维持全球生产和分解的平衡,变化不大;(2) 维持大气 O2/CO2比率,避开因为该比率变化而产生的生态学效应;(3) 通过死亡有机质分解,促使营养物质循环,为生产者提供无机营养物质,维持平衡;(4) 分解过程中产生的不同粒径的有机颗粒物为食碎屑的各种生物提供食物来源;提高有机物的分解效率;(5) 有助...