Почва как экосистема, основанная на детрите

На первый взгляд почва может показаться довольно мертвой, но присмотритесь повнимательнее, и вы обнаружите, что она кишит жизнью. Некоторые животные, обитающие в почве, видны невооруженным глазом, например, дождевые черви и мелкие насекомые. Однако гораздо более многочисленны микроскопические организмы, которые вы не видите, такие как бактерии, грибы и нематоды. Все организмы в этой миниатюрной экосистеме прямо или косвенно зависят от детрита, разлагающихся останков мертвых растений и животных отходов.

Биологи определяют экосистему как набор организмов и среду, в которой они обитают. Питательные вещества, такие как азот, рециркулируются внутри экосистемы, передаются от одного организма к другому и в конечном итоге возвращаются в исходную точку. Энергия же, напротив, течет только в одном направлении, от такого источника энергии, как гниющее растение. материя для организмов, которые могут использовать этот источник энергии, а затем стать пищей для других организмов в их очередь. Ни один из процессов преобразования энергии не является эффективным на 100 процентов, поэтому значительная часть энергии, поступающей в почвенную экосистему, в конечном итоге уходит в виде тепла.

Остатки мертвых растений и животных, опавшие листья, навоз и другой мусор все вместе называются детритом. Некоторые организмы, такие как дождевые черви и многоножки, превращают свои живые существа в измельченный детрит на куски, облегчая тем самым нападение микроорганизмов на останки. Бактерии и грибы в почве извлекают энергию и питательные вещества, необходимые для роста, из детрита, когда они расщепляют его. Конечным продуктом их работы является органическое вещество, называемое «гумусом». Бактерии и грибки могут стать корм для крошечных нематод и насекомых, которые, в свою очередь, дают более крупным насекомым или животным, таким как птицы, еда.

Основным источником энергии в этой пищевой сети, основанной на детрите, является солнце. Растения хранят солнечную энергию в виде химической энергии в своих листьях и тканях, а когда почвенные микроорганизмы переваривают разлагающийся растительный материал, они извлекают эту накопленную энергию. Как и в любой другой экосистеме, энергия проходит через пищевую цепочку в одном направлении - от детрита через микроорганизмы к нематодам, насекомым и более крупным животным. Однако питательные вещества циркулируют по экосистеме. Когда какой-либо из организмов в этой пищевой сети умирает, содержащиеся в них питательные вещества возвращаются в почву в виде детрита, чтобы снова пройти тот же путь.

Не все организмы, обитающие в почве, зависят от детрита. Например, некоторые виды бактерий поддерживают взаимовыгодные отношения с корнями растений в почве, обеспечивая ценные питательные вещества в обмен на пищу. Пищевая сеть на основе детрита имеет решающее значение для здоровья почвы, поскольку она возвращает питательные вещества от мертвых организмов в почву в виде гумуса, тем самым делая его доступным для растений.