Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Конские фекалии и сено являются формами детрита и используются в качестве навоза .

В биологии , детрит ( / д ɪ т г т ə с / ) мертв частиц органического материала , в отличие от растворенного органического материала . Детрит обычно включает тела или фрагменты тел мертвых организмов и фекалии . В детрите обычно находятся сообщества микроорганизмов, которые колонизируют и разлагают (т.е. реминерализуют ) его. В наземных экосистемах присутствует в виде листового опада.и другое органическое вещество, смешанное с почвой , называемое « органическое вещество почвы ». Детрит водных экосистем - это органический материал, который взвешен в воде и накапливается в отложениях на дне водоема ; когда этот дно является морским дном , такое отложение называется « морской снег ».

Теория [ править ]

Шишки и листва Sequoiadendron giganteum (гигантская секвойя), листва сахарной сосны и белой пихты и другой растительный опад составляютслой даффа, который покрывает землю Mariposa Grove в национальном парке Йосемити , США .

Трупы мертвых растений или животных, материал, полученный из тканей животных (например, оплавленная кожа), и фекалии постепенно теряют свою форму из-за физических процессов и действия разлагателей , включая травоядных, бактерий и грибов . Разложение , процесс разложения органического вещества , происходит в несколько фаз. Микро- и макроорганизмы, которые питаются им, быстро потребляют и поглощают материалы, такие как белки , липиды и сахара с низким молекулярным весом , в то время как другие соединения, такие как сложные углеводыразлагаются медленнее. Разлагающиеся микроорганизмы разрушают органические материалы, чтобы получить ресурсы, необходимые для их выживания и воспроизводства. Соответственно, одновременно с разложением микроорганизмами материалов мертвых растений и животных происходит их ассимиляция разложившихся соединений для создания большей части их биомассы (то есть для выращивания собственных тел). Когда микроорганизмы умирают, образуются мелкие органические частицы, и если мелкие животные, питающиеся микроорганизмами, съедают эти частицы, они накапливаются в кишечнике.потребителей и превращают форму в большие гранулы навоза. В результате этого процесса большинство материалов мертвых организмов исчезают и не видны и не распознаются ни в какой форме, но присутствуют в виде комбинации мелких органических частиц и организмов, которые использовали их в качестве питательных веществ . Это сочетание - детрит.

В наземных экосистемах детрит откладывается на поверхности земли, принимая такие формы, как гуминовая почва под слоем опавших листьев. В водных экосистемах большая часть детрита взвешена в воде и постепенно оседает. В частности, многие различные типы материалов собираются вместе токами, и большая часть материала оседает в медленно протекающих областях.

Большое количество детрита используется как источник питания для животных . В частности, так питаются многие донные животные ( бентос ), живущие в илистых отмелях . В частности, поскольку экскременты - это материалы, в которых другие животные не нуждаются, какой бы энергетической ценностью они ни обладали, они часто не сбалансированы как источник питательных веществ и не подходят в качестве источника питания сами по себе. Однако есть много микроорганизмов.которые размножаются в естественной среде. Эти микроорганизмы не просто поглощают питательные вещества из этих частиц, но и формируют свои собственные тела, чтобы они могли брать ресурсы, которых им не хватает, из окружающей их области, и это позволяет им использовать экскременты в качестве источника питательных веществ. На практике наиболее важными составляющими детрита являются сложные углеводы , которые являются стойкими (трудно расщепляемыми), и микроорганизмы, которые размножаются с их помощью, поглощают углерод из детрита, а также такие материалы, как азот и фосфор, из воды в окружающей среде. синтезировать компоненты собственных клеток.

Характерный тип пищевой цепи, называемый циклом детрита, имеет место с участием питателей детрита ( детритивы), детрит и размножающиеся на нем микроорганизмы. Например, в илистых отмелях обитает множество единичных моллюсков, питающих детрит. Когда эти питатели детрита поглощают детрит с размножающимися на нем микроорганизмами, они в основном разрушают и поглощают микроорганизмы, богатые белками, и выделяют детрит, который в основном представляет собой сложные углеводы, практически не расщепляя его. Поначалу этот помет - плохой источник питания, поэтому моллюски не обращают на него внимания, но через несколько дней на нем снова начинают размножаться микроорганизмы, его пищевой баланс улучшается, и они снова его едят. Благодаря этому процессу многократного поедания детрита и сбора из него микроорганизмов, детрит истончается, ломается и становится более простым для использования микроорганизмами.и поэтому сложные углеводы также неуклонно расщепляются и со временем исчезают.

То, что оставляют детритофаги, затем расщепляется и перерабатывается разложителями , такими как бактерии и грибы .

Этот цикл детрита играет большую роль в так называемом процессе очистки, когда органические материалы, переносимые реками, разрушаются и исчезают, и это чрезвычайно важная роль в воспроизводстве и росте морских ресурсов . В наземных экосистемах гораздо более важный материал расщепляется в виде мертвого материала, проходящего через цепочку детрита, чем разрушается при поедании животными в живом состоянии. Как в наземных, так и в водных экосистемах роль детрита слишком велика, чтобы ее игнорировать.

Водные экосистемы [ править ]

В отличие от наземных экосистем, мертвые материалы и экскременты в водных экосистемах обычно переносятся водным потоком; более мелкие частицы имеют тенденцию переноситься дальше или дольше оставаться во взвешенном состоянии. В пресноводных водоемах органический материал растений может образовывать на дне ил, известный как мулм или гумус . Этот материал, который некоторые называют нерастворенным органическим углеродом, распадается на растворенный органический углерод и может связываться с ионами тяжелых металлов посредством хелатирования . Он также может распадаться на окрашенные растворенные органические вещества, такие как танин , особая форма дубильной кислоты . В морских водоемах органический материал распадается и образуетморской снег, который медленно оседает на дно океана.

Наземные экосистемы [ править ]

Детрит встречается в различных наземных средах обитания, включая леса, чапараль и луга. В лесах в детрите обычно преобладают листья, ветки и бактерии, что измеряется по преобладанию биомассы. Эта подстилка обеспечивает важное укрытие для защиты рассады, а также укрытие для различных членистоногих, рептилий [1] и земноводных. Некоторые личинки насекомых питаются детритом. [2] Грибы и бактерии продолжают процесс разложения [3] после того, как травоядные съели более крупные элементы органических материалов, а вытаптывание животных способствовало механическому разрушению органических веществ. На более поздних стадиях разложения мезофильные микроорганизмыразлагают остаточный детрит, выделяя тепло от экзотермических процессов; такое тепловыделение связано с хорошо известным явлением повышенной температуры компостирования .

Потребители [ править ]

В воде очень много питателей детрита . В конце концов, большое количество материала переносится водными потоками. Даже если организм остается в фиксированном положении, пока у него есть система фильтрации воды, он сможет получать достаточно еды, чтобы жить. Многие укоренившиеся организмы выживают таким образом, используя развитые жабры или щупальца для фильтрации воды и приема пищи. Этот процесс известен как фильтрующее питание .

Еще один более широко используемый метод кормления, который также включает фильтрующее питание, - это система, при которой организм выделяет слизь для улавливания комочков детрита, а затем переносит их в рот, используя область ресничек . Это называется кормлением слизью .

Многие организмы, в том числе морские слизни и змеиные морские звезды, собирают детрит, осевший на водном дне. Двустворчатые моллюски, обитающие в водной ложе, не просто всасывают воду по своим трубкам, но и вытягивают их, чтобы ловить детрит на поверхности дна.

Продюсеры [ править ]

Напротив, с точки зрения организмов, использующих фотосинтез, таких как растения и планктон , детрит снижает прозрачность воды и мешает этому процессу. Учитывая, что этим организмам также требуется запас питательных солей - другими словами, удобрения - для фотосинтеза, их взаимоотношения с детритом являются сложными.

В наземных экосистемах продукты жизнедеятельности растений и животных собираются в основном на земле (или на поверхности деревьев), и по мере разложения растения снабжаются удобрениями в виде неорганических солей. В водных экосистемах относительно небольшое количество отходов собирается на водном дне, и поэтому процесс разложения в воде играет более важную роль. Изучение уровня неорганических солей в морских экосистемах показывает, что, если не будет особенно большого запаса, их количество увеличивается от зимы к весне, но обычно летом оказывается чрезвычайно низким. Таким образом, количество присутствующих морских водорослей достигает пика в начале лета, а затем уменьшается. Считается, что такие организмы, как растения, быстро растут в теплые периоды, и поэтому количества неорганических солей недостаточно для удовлетворения спроса. Другими словами, зимойОрганизмы, похожие на растения, неактивны и собирают удобрения, но если температура поднимется до некоторой степени, они израсходуют их за очень короткий период.

Не совсем верно, что их продуктивность падает в самые теплые периоды. Такие организмы, как динофлагеллята, обладают подвижностью, способностью поглощать твердую пищу и способностью к фотосинтезу. Этот тип микроорганизмов может поглощать такие вещества, как детрит, чтобы расти, не дожидаясь, пока он превратится в удобрение.

Аквариумы [ править ]

В последние годы слово «детрит» также стало использоваться применительно к аквариумам (слово «аквариум» - это общий термин для обозначения любой установки для содержания водных животных).

Когда в аквариуме содержатся такие животные, как рыбы, такие вещества, как экскременты, слизь и омертвевшая кожа, сброшенные во время линьки, производятся животными и, естественно, образуют детрит и постоянно разрушаются микроорганизмами.

В современных аквариумах с морскими животными часто используется берлинский метод , в котором используется часть оборудования, называемая пеноотделителем , который производит пузырьки воздуха, к которым прилипает детрит, и выталкивает его из резервуара, прежде чем он разложится, а также высокопористый тип природного камня, называемый живая скала, где обитает много бентосов и бактерий (часто используется герматип, который уже некоторое время был мертв), что заставляет бенто и микроорганизмы, питающиеся детритом, проходить цикл детрита. Система Monaco , в которой в резервуаре создается анаэробный слой для денитрификации органические соединения в резервуаре, а также другие соединения азота, так что процесс разложения продолжается до стадии, на которой образуются вода, диоксид углерода и азот.

Первоначально системы фильтрации в резервуарах для воды часто работали, как следует из названия, с использованием физического фильтра для удаления посторонних веществ из воды. После этого стандартным методом поддержания качества воды было преобразование аммония или нитратов в экскременты, которые обладают высокой степенью нейротоксичности, но комбинация питателей детрита, детрита и микроорганизмов теперь подняла аквариумные технологии на еще более высокий уровень. .

См. Также [ править ]

  • Биофакт (биология)
  • Крупный древесный мусор
  • Органический материал
  • Пищевая сеть почвы

Цитаты [ править ]

  1. ^ CM Hogan, 2008
  2. Д.А. Гримальди, 2005
  3. BC Patten, 1975 г.

Источники [ править ]

  • Бернард С. Паттен (1975) Системный анализ и моделирование в экологии , Academic Press, 607 страниц ISBN  0-12-547203-X
  • К. Майкл Хоган (2008) "Западная ящерица забора ( Sceloporus occidentalis )", Globaltwitcher, изд. Никлас Стромберг [1]
  • Дэвид Автор Гримальди и Майкл С. Автор (2005) Engelevolution насекомых , Cambridge University Press ISBN 0-521-82149-5 
  • Часть этой статьи была переведена из аналогичной статьи в Википедии на японском языке , как это было 1 сентября 2006 года.