În biologie, detritus este material organic mort, spre deosebire de organismele vii sau materia anorganică. Cu toate acestea, ceea ce este inclus în mod specific ca detritus variază în funcție de diferiți cercetători, unii limitând termenul la doar non-vii sub formă de particule materie organică (POM), în timp ce altele includ dizolvat materie organică (DOM) și încă alții includ descompunătorii microbieni asociați. (A se vedea terminologia.) Detritul este în mod normal colonizat de comunități de microorganisme, care acționează pentru a descompune (sau remineraliza) materialul.

Spre deosebire de ierbivor, care implică consumul de plante vii și de produsele lor, termenul detritivor se referă la consumul de materie organică moartă, iar detritivorii sunt heterotrofi care obțin substanțe nutritive prin consumul de detritus (Wetzel 2001). La nivel individual, funcția diferitelor microorganisme și detritivori precum milipedele, îngroparea gândacilor și ciupercile, este de a descompune materialele organice pentru a obține resursele necesare pentru propria lor supraviețuire și proliferare. Cu toate acestea, o funcție mai mare pentru ecosistem este, de asemenea, servită în reciclarea nutrienților și a energiei.

Ecosistemele care sunt dependente de detritus ca sursă de energie și hrană sunt cunoscute sub numele de ecosisteme bazate pe detritus (Kormondy 1969). Detritul este foarte important ca bază a lanțurilor alimentare și pentru ciclul de nutrienți. În mediile forestiere, detritusul, alcătuit din așternut de frunze și alte materii organice, servește ca sursă de energie pentru descompunători, ierbivore și carnivore; până la zece ori mai multă energie poate curge prin lanțul alimentar de detritus, spre deosebire de lanțul sau calea de pășunat (care implică hrănirea cu plante vii) (Kormondy 1969). În mod similar, detritusul servește ca sursă de energie pentru ecosistemele bentice, susținând lanțul alimentar bentonic.

Cuprins

  • 1 Terminologie
  • 2 Detritivor
  • 3 Teoria generală
  • 4 Ecosisteme acvatice
    • 4.1 Consumatori
    • 4.2 Producători
  • 5 acvarii
  • 6 Referințe
  • 7 credite

Terminologie

world

În general, detritusul este o materie organică non-vie. In deriva din latina detere, însemnând „a se dezintegra” sau „a diminua” (Day și colab. 1989, 282).

În ecosistemele terestre, detritul include de obicei gunoiul de frunze și alte materii organice amestecate cu solul, cunoscut aici ca humus. Din motive pragmatice, unii oameni de știință includ microbiota asociată ca parte a detritusului (Day și colab. 1989).

În sistemele acvatice, materia organică poate fi diferențiată în particule organice (POM) și materie organică dizolvată (DOM). Se folosesc, de asemenea, termenii de carbon organic sub formă de particule (POC), carbon organic dizolvat (DOC) și carbon organic total (TOC). Definiția detritusului în sistemele acvatice variază în funcție de cercetător. Unii cercetători, precum Paerl (1974), restricționează termenul de detritus la POM. Alții, precum O'Reilly și Dow (2006) și Wetzel (2006) consideră că detritusul este atât POM, cât și DOM. De exemplu, O'Reilly și Dow (2006) afirmă că „DOC + POC combinat este adesea denumit„ detritus ”. Termenul de detritus a fost inițial definit de Odum și de la Cruz (1967), care considerau că detritusul este o materie organică sub formă de particule moarte, locuită de organisme în descompunere (Day și colab. 1989). Mann (1972) și Day și colab. (1989) consideră că deșeurile sunt toate materiile organice nevii și comunitatea microbiană asociată. Din nou, acest lucru se face din motive pragmatice, deoarece este dificil pentru un om de știință sau un organism consumator să facă diferența între materia organică moartă și microorganismele asociate (Day și colab. 1989).

Detritivor

Detritivorii, cunoscuți și sub numele de hrănitori pentru detritus, sunt heterotrofi care obțin nutrienți consumând detritus (descompunerea materiei organice) (Wetzel 2001). Procedând astfel, ele contribuie la descompunerea și ciclurile nutrienților.

Detritivorii sunt un aspect important al multor ecosisteme. Pot trăi pe orice sol cu ​​o componentă organică și chiar trăiesc în ecosisteme marine unde sunt denumiți în mod interschimbabil cu alimentatorii de fund.

Printre animalele detritivore tipice se numără milipedele, păduchii, muștele de balegă, mulți viermi terestri, gândacii îngropători, unele polichete sedentare, cum ar fi amfitritul, terebelizii și crabii lăutari. Multe specii de bacterii, ciuperci și protiști, deși nu pot ingera bucăți discrete de materie, trăiesc în schimb prin absorbția și metabolizarea la scară moleculară. În mod obișnuit, nu se consideră că detergenții sunt deșeuri, deoarece consumă în general cantități mai mari de materie organică.

În rețelele alimentare, detritivorii joacă în general rolul descompunerilor. Detritivorii sunt adesea consumați de consumatori și, prin urmare, joacă în mod obișnuit roluri importante ca reciclatori în fluxul de energie al ecosistemului și în ciclurile biogeochimice.

Mulți detritivori trăiesc în pădurile mature, deși termenul poate fi aplicat anumitor hrănitori de fund în medii umede. Aceste organisme joacă un rol crucial în ecosistemele bentice, formând lanțuri alimentare esențiale și participând la ciclul azotului

Ciupercile, acționând ca descompunători, sunt importante în mediul terestru actual. În perioada carboniferă, ciupercile și bacteriile nu au evoluat încă capacitatea de a digera lignina, astfel încât depozite mari de țesut vegetal mort s-au acumulat în această perioadă, devenind ulterior combustibili fosili.

Teoria generală

Plantele și animalele moarte, materialul derivat din țesuturile corpului, cum ar fi pielea moartă, și materia derivată din organisme sub formă de excreții, își pierd treptat forma, atât din cauza proceselor fizice, cât și a acțiunii descompunerilor, cum ar fi bacteriile și ciupercile. Descompunerea, procesul prin care materia organică este redusă la forme mai simple de materie, are loc în multe etape. Materiale precum proteinele, lipidele și zaharurile cu greutate moleculară mică sunt consumate rapid și absorbite de microorganisme și organisme care se hrănesc cu materie moartă. Alți compuși, cum ar fi carbohidrații complecși, sunt defalcați mai încet.

În descompunerea materialelor organice, microorganismele câștigă resursele necesare pentru propria lor supraviețuire și proliferare. În același timp în care materialele plantelor și animalelor sunt descompuse, materialele (biomasa) care alcătuiesc corpurile microorganismelor sunt construite printr-un proces de asimilare. Când microorganismele mor, se produc particule organice fine și, dacă acestea sunt consumate de animale mici care se hrănesc cu microorganisme, acestea se vor colecta în interiorul intestinelor și își vor schimba forma în pelete mari de balegă. Ca urmare a acestui proces, majoritatea materialelor din organismele moarte dispar din vedere și nu sunt prezente în mod evident sub nicio formă recunoscută, dar sunt de fapt prezente sub forma unei combinații de particule organice fine și a organismelor care le folosesc ca nutrienți. Această combinație este detritus.

În ecosistemele de pe uscat, detritusul este depus pe suprafața solului, luând forme precum solul humic sub un strat de frunze căzute. În ecosistemele acvatice, multe resturi sunt suspendate în apă și se instalează treptat. În special, multe tipuri diferite de materiale sunt colectate împreună de curenți și mult material se așează în zone cu curgere lentă.

O mare parte a reziduurilor este folosită ca sursă de nutriție pentru animale. În special, multe animale care locuiesc în fund (bentos) care trăiesc în apartamente cu noroi se hrănesc în acest fel. În special, deoarece excrețiile sunt materiale de care alte animale nu au nevoie, indiferent de valoarea energetică pe care ar putea-o avea, acestea sunt deseori dezechilibrate ca sursă de nutrienți și nu sunt adecvate ca sursă de nutriție de la sine. Cu toate acestea, există multe microorganisme care se înmulțesc în mediile naturale. Aceste microorganisme absorb nutrienții din aceste particule. În termeni practici, cei mai importanți constituenți ai detritusului sunt carbohidrații complecși, care sunt persistenți (greu de descompus), iar microorganismele care se înmulțesc folosind acestea absorb carbonul din detritus și materiale precum azotul și fosforul din apa din mediul lor ., să sintetizeze componentele propriilor celule.

Un tip caracteristic de lanț alimentar numit ciclul de detritus are loc implicând hrănitor de detritus (detritivori), detritus și microorganismele care se înmulțesc pe el. De exemplu, platourile de noroi sunt locuite de multe univalve, care sunt hranitoare pentru detritus, cum ar fi cochilii lunii. Atunci când aceste hrănitoare de deșeuri iau deșeuri cu microorganisme care se înmulțesc pe ele, acestea descompun în principal și absorb microorganismele, care sunt bogate în proteine, și excretă deșeurile, care sunt în mare parte carbohidrați complecși, după ce cu greu le-au descompus deloc. La început, acest bălegar este o sursă slabă de nutriție, astfel încât univalvii nu-i acordă nicio atenție, dar după câteva zile, microorganismele încep să se înmulțească din nou, echilibrul său nutritiv se îmbunătățește și astfel îl mănâncă din nou. Prin acest proces de mâncare a detritusului de mai multe ori și recoltarea microorganismelor din acesta, detritul se subțiază, devine fracturat și devine mai ușor de utilizat de către microorganisme, astfel încât carbohidrații complecși sunt, de asemenea, descompuși în mod constant și dispar în timp.

Ceea ce este lăsat în urmă de detritivori este apoi defalcat și reciclat de către descompunători, cum ar fi bacteriile și ciupercile.

Acest ciclu de detritus joacă un rol important în așa-numitul proces de purificare, prin care materialele organice transportate de râuri sunt defalcate și dispar, și un rol extrem de important în reproducerea și creșterea resurselor marine. În ecosistemele de pe uscat, materialul mult mai esențial este descompus ca material mort care trece prin lanțul de detritus decât este defalcat prin consumul animalelor într-o stare vie. Atât în ​​ecosistemele terestre, cât și în cele acvatice, rolul jucat de detritus este prea mare pentru a fi ignorat.

Microorganismele primare care descompun materia sunt numite mezofile (microorganisme care prosperă la temperaturi medii). Acestea provoacă multă căldură, motiv pentru care compostul se încălzește după un timp.

Ecosistemele acvatice

Spre deosebire de ecosistemele terestre, materialele moarte și excrementele din ecosistemele acvatice nu se instalează imediat și cu cât particulele implicate sunt mai fine, cu atât tind să ia mai mult timp.

Consumatori

Există un număr extrem de mare de hrănitoare cu reziduuri în apă. La urma urmei, o mare cantitate de material este transportată de curenții de apă. Chiar dacă un organism rămâne într-o poziție fixă, atâta timp cât are un sistem de filtrare a apei, va putea obține suficientă hrană pentru a trece. Multe organisme înrădăcinate supraviețuiesc în acest fel, folosind branhii dezvoltate sau tentacule pentru a filtra apa de a lua în alimente, un proces cunoscut sub numele de hrănire cu filtru.

O altă metodă de hrănire mai utilizată, care încorporează, de asemenea, hrănirea cu filtru, este un sistem în care un organism secretă mucus pentru a prinde detritusul în bucăți și apoi le transportă la gură folosind o zonă de cili. Aceasta se numește hrănirea mucusului.

Multe organisme, inclusiv melci de mare și stelele de mare ale șarpelui, adună resturile care s-au așezat pe patul de apă. Bivalvele care trăiesc în patul de apă nu aspiră pur și simplu apa prin tuburile lor, ci le extind și la pescuitul de detritus pe suprafața patului.

Producători

În schimb, din punctul de vedere al organismelor care utilizează fotosinteza, cum ar fi plantele și planctonul, detritusul reduce transparența apei și împiedică fotosinteza lor. Cu toate acestea, având în vedere că necesită și un aport de săruri nutritive, cu alte cuvinte îngrășământ pentru fotosinteză, relația lor cu detritul este una complexă.

În ecosistemele terestre, produsele reziduale ale plantelor și animalelor se colectează în principal pe sol (sau pe suprafețele copacilor) și, pe măsură ce descompunerea are loc, plantele sunt alimentate cu îngrășăminte sub formă de săruri anorganice. Cu toate acestea, în apă, relativ puține deșeuri se adună pe patul de apă, astfel încât progresul descompunerii în apă are un rol mai important. Cu toate acestea, investigarea nivelului de săruri anorganice din ecosistemele marine arată că, cu excepția cazului în care există o cantitate deosebit de mare, cantitatea crește de la iarnă la primăvară, dar în mod normal este extrem de scăzută vara. În concordanță cu aceasta, cantitatea de alge prezente atinge un vârf la începutul verii și apoi scade. Se crede că acest lucru se datorează faptului că organismele precum plantele cresc rapid în perioadele calde și cantitatea de săruri anorganice nu este suficientă pentru a ține pasul cu cererea. Cu alte cuvinte, în timpul iernii, organismele asemănătoare plantelor sunt inactive și colectează îngrășăminte, dar dacă temperatura crește într-o oarecare măsură, acestea le consumă într-o perioadă foarte scurtă.

Cu toate acestea, nu este cazul ca productivitatea lor să scadă în perioadele cele mai calde. Organisme precum dinoflagelatul au mobilitate, capacitatea de a lua alimente solide și capacitatea de a fotosinteza. Acest tip de microorganism poate absorbi substanțe precum detritusul pentru a crește, fără a aștepta ca acesta să fie descompus în îngrășământ.

Acvarii

În ultimii ani, cuvântul detritus a ajuns să fie folosit și în legătură cu acvariile (cuvântul „acvariu” este un termen general pentru orice instalație de păstrare a animalelor acvatice).

Când animalele precum peștii sunt ținute într-un acvariu, substanțe precum excrementele, mucusul și pielea moartă aruncate în timpul năpârlirii sunt produse de animale și, în mod natural, generează detritus și sunt descompuse în mod continuu de microorganisme.

Dacă restul este lăsat nesupravegheat, acesta murdărește interiorul rezervorului de apă și dăunează sănătății animalelor din interior. Animalele care locuiesc în mare, în special, au o rezistență redusă la toxinele produse de descompunerea detritusului. Acvariile moderne sealife folosesc adesea sistemul Berlin, care folosește un echipament numit skimmer de proteine, care produce bule de aer la care detritul aderă și îl forțează în afara rezervorului înainte de a se descompune și, de asemenea, un tip de rocă naturală foarte poros numită rocă vie în care trăiesc mulți bentos și bacterii (se folosește adesea un hermatip mort de ceva vreme), ceea ce face ca bentosul și microorganismele care hrănesc detritul să fie supuse unui ciclu de detritus. Sistemul Monaco, unde se creează un strat anaerob în rezervor, pentru a denitrifia compușii organici din rezervor, precum și ceilalți compuși de azot, astfel încât procesul de descompunere continuă până la etapa în care sunt produse apa, dioxidul de carbon și azotul, a fost, de asemenea, implementat.

Inițial, sistemele de filtrare din rezervoarele de apă au funcționat adesea așa cum sugerează și numele, folosind un filtru fizic pentru a elimina substanțele străine din apă. După aceasta, metoda standard pentru menținerea calității apei a fost convertirea amoniului sau a nitraților în excreții, care au un grad ridicat de neurotoxicitate, dar combinația de hrană pentru detritus, detritus și microorganisme a adus acum tehnologia acvariului la un nivel și mai ridicat.

Referințe

  • Day, J. W., C. A. S. Hall, W. M. Kemp și A. Yáñez-Arancibia. 1989. Ecologie estuară. John Wiley și Sons. ISBN 0471062634.
  • Kormondy, E. J. 1969. Conceptele de ecologie. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
  • Mann, K. H. 1972. Producția de macrofite și lanțurile alimentare de detritus în apele de coastă. Mem. Ist. Ital. Hidrobiol. 29 Supliment: 353-383.
  • Odum, E. și A. de la Cruz. 1967. Detritus organic particule într-un ecosistem de mlaștină sărată-estuar din Georgia. Pagini 383-388 în G. Lauff (ed.), Estuari. A.m. Conf. Univ. Anunț. Știință. Pub. 83. Washington, DC.
  • O'Reilly, J. E. și D. D. Dow. 2006. Detritus: carbon organic particulat (POC) și carbon organic dizolvat (DOC). Pagini 107-109 în J. S. Link, C. A. Griswold, E. T. Methratta și J. Gunnard, eds., Documentație pentru modelarea și analiza energiei eXercise (EMAX). Dep. SUA Comert., Peste de Nord-Est. Știință. Cent. Ref. Doc. 06-15. Adus pe 29 august 2008.
  • Paerl, H. W. 1974. Absorbția bacteriană a materiei organice dizolvate în raport cu agregarea detritică în sistemele marine și de apă dulce. Limnologie și Oceanografie 19 (6): 966-972. Adus la 28 august 2008.
  • Wetzel, R. G. 2006. Moartea, detritusul și fluxul de energie în ecosistemele acvatice. Biologia apei dulci 33 (1): 83-89.
  • Wetzel, R. G. 2001. Limnologie: ecosistemele lacului și râului. San Diego, CA: Academic Press. ISBN 0127447601.

credite

New World Encyclopedia scriitori și editori au rescris și completat Wikipedia articol în conformitate cu New World Encyclopedia standarde. Acest articol respectă termenii licenței Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), care poate fi utilizată și difuzată cu atribuire corespunzătoare. Creditul se datorează în condițiile acestei licențe, care poate face referire atât la New World Encyclopedia contribuabili și voluntarii altruisti ai Fundației Wikimedia. Pentru a cita acest articol, faceți clic aici pentru o listă de formate de citare acceptabile. Istoricul contribuțiilor anterioare ale wikipedienilor este accesibil cercetătorilor aici:

Istoria acestui articol de când a fost importat în New World Encyclopedia:

Notă: Este posibil să se aplice unele restricții pentru utilizarea imaginilor individuale care sunt licențiate separat.