L ỜI GIỚI THIỆ Ụ
6.2.2Quá trình phân giải chất hữu cơ trong biể n
Quá trình phân giải chất hữu cơ nói chung bao gồm phân giải vô sinh và hữu sinh, nhưng trong biển chỉ có các quá trình phân giải hữu sinh. Trong quá trình này vi sinh vật dị dưỡng, vi khuẩn hoại sinh và sinh vật ăn bã vụn là các tác nhân chính. Sự phân giải chất hữu cơ trong biển (chất hữu cơ chết) là một tập hợp các quá trình sinh hoá phức tạp với sự tham gia của tất cả sinh vật phân giải cùng các chất như Ôxy và nước. Cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu vấn đề này song vẫn còn nhiều điều chưa sáng tỏ.
Trong quá trình phân giải, các chất hữu cơ phức tạp được phân tích thành các chất đơn giản hơn (sản phẩm trung gian) và sau đó thành các chất vô cơ như CH4, H2S, H2O, NH3, CO2, NO3-, PO4- 3... Trong các giai đoạn phân giải đó, các vi khuẩn đã sử dụng những sản phẩm trung gian để tổng hợp nên chất hữu cơ mới (sản phẩm thứ cấp). Các sản phẩm khoáng hoá hoàn toàn là các chất dinh dưỡng vô cơ, CO2, H2Ọ.. được trả lại môi trường và lại được thực vật sử dụng.
Các chất hữu cơ khác nhau bị phân giải với tốc độ khác nhaụ Chất hữu cơ là xác động vật thường bị phân giải nhanh hơn chất hữu cơ là xác thực vật. Odum đã chia thành ba thời kỳ phân giải là: 1) nghiền nát bã vụn bằng tác động vật lý và sinh vật, 2) giải phóng khá nhanh chất hữu cơ hoà tan và tạo "mùn", 3) sự khoáng hoá chậm chất mùn.
Thấy rõ rằng chất hữu cơ bã vụn cũng đã được chia thành hai phần: phần dễ phân giải (BD) và phần khó phân giải (BK). Cả hai phần này có thể bị phân giải đồng thời, tất nhiên với tốc độ khác nhau (có thể khác nhau đến 10 lần và hơn nữa). Thời gian đầu sự phân giải chủ yếu xẩy ra đối với phần chất hữu cơ dễ bị phân giảị Sản phẩm trung gian (giai đoạn hai) được vi khuẩn sử dụng một phần làm thức ăn và xây dựng tế bào, một phần bị khoáng hoá hoàn toàn, phần nhỏ còn lại là hợp phần bền vững (mùn) sẽ tiếp tục bị khoáng hoá chậm hoặc có thể đi ra khỏi hệ sinh thái biển.
Trên thực tế, sự phân giải phần BD diễn ra tương đối nhanh (sau 10 ngày đầu lượng bã vụn gốc sinh vật phù du đã giảm đi 50%) và kết thúc chỉ sau khoảng 30-40 ngàỵ Sự phân giải phần BK diễn ra chậm hơn và có
thể kết thúc trong khoảng từ 50 ngày đến vài năm, thậm chí lâu hơn. Sự phân giải bã vụn hữu cơ diễn ra mạnh nhất ở lớp quang hợp, ở các lớp nước sâu và đáy diễn ra rất chậm chạp. Có 2 nguyên nhân của hiện tượng này: một là, ở các lớp nước sâu điều kiện nhiệt độ, áp suất thuỷ tĩnh đã hạn chế hoạt động của vi khuẩn; hai là chất hữu cơ lắng chìm từ lớp trên xuống có bản chất khó phân giảị