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所谓生态系统的分解过程是指:生态系统中 死有机物质的逐步降解、还原为无机物,即养分矿化,释放能量过程。

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生态系统的分解过程的意义主要在于:维持全球生态系统的动态平衡。具体表现为4个方面:
(1)通过死亡物质的分解,使营养物质再循环,给生产者提供营养物质;
(2)维持大气中CO2浓度;
(3)稳定和提高土壤有机质含量,为碎屑食物链以后各级生物生产食物;
(4)改善土壤物理性质,改变地球表面的惰性物质。
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生态系统的分解过程的性质表现在3个方面:首先生态系统有机物质的分解是一个非常复杂的过程,包括碎裂、异化和淋溶三个过程的综合。
1.碎裂、异化和淋溶过程
(1)碎裂:由于物理和生物的作用,把尸体分解为颗粒状的碎屑。
(2)异化:在酶的作用下,进行生物化学的分解,从聚合体变成单体。例如:纤维素变成葡萄糖,进而成为矿物成分。
(3)淋溶:可溶性物质被水所淋洗出,是一种纯物理过程。
2.分解过程
分解过程分为物理过程和生物过程
(1)随着分解进程,分解者生物的多样性增加,分解者表现为两种情况:
①有特异性:只分解某一类物质
②无特异性:在整个分解过程全起作用
(2)随着分解进程,分解速率逐渐下降,待分解的有机物质的多样性也下降,直到最后只有矿物元素的存在。
3.再循环
最后进入分解者亚系统的有机物质也通过营养级而转递,但未利用物质、排出物和一些次级产物,又可成为营养级的输入而再次被利用,称为再循环。
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1.微生物
分解过程一般从细菌和真菌的入侵开始。微生物是有效的分解者,主要依赖于生长型和营养方式两类适应。
(1)生长型:主要有群体生长和丝状生长两类生长型。
(2)营养方式:通过分泌细胞外酶,把底物分解为简单的分子状态,然后吸收利用,使其成为高效的分解者。
2.动物类群
分解过程中的动物既是消费者,也是分解者,包括陆地动物和水生动物,按其体型大小可以分为小型动物、中型动物、大型动物、巨型动物:
(1)体长100µm以下的小型动物,他们不能碎裂枯枝落叶,属粘附类型。
(2)体长100µm-2mm的中型动物,他们主要调节微生物种群的大小,处理和加工大型动物粪便。
(3)体长2mm-20mm的大型动物和大于20mm的巨型动物,他们是碎裂植物枯枝落叶,翻动土壤的主力,对分解和土壤结构有明显的影响。
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1.凋落物的性质
凋落物的物理性质和化学性质影响着分解的速度,凋落物的物理性质包括表面特性和机械结构。凋落物的化学性质则随其化学成分组成而不同。
由图中 我们可以看出,单糖一年失重量达到了99%,其分解最快,其次是半纤维素,再次是纤维素,最慢是木质素。
2.物理环境
(1)温度高、湿度大的地带,有机物质分解速率高
(2)而低温和干燥的地带,分解速率低,土壤易积累有机物质。
(3)从图中可以看到,由湿热的热带森林经温带森林到寒冷的冻原,有机物分解速率随纬度增高而下降,而有机物的积累过程则随纬度升高而增高。
3.分解生物的相对作用
从图中还可以看出,除温度和湿度条件外,各类分解生物的相对作用对分解速率地带性变化也有重要的影响。
(1)低纬度热带地区,除微生物分解外,无脊椎动物的分解作用明显高于温带和寒带,并且起主要作用的是大型土壤动物。
(2)高纬度寒温带和冻原地区多为中、小型动物,他们对分解过程的贡献很小,土壤有机物的积累主要取决于低温等环境因素。
在同一气候带内局部地方也有区别,它可能取决于该地的土壤类型和分解资源的特点。
例如,受水浸泡的沼泽地,由于水浸泡和缺氧,抑制微生物的活动,分解速率极低,有机物积累量很大,这是沼泽土可供开发有机肥料和生物能源的原因。

