Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 07-07-2020

Decompositie

betekenis & definitie

Verzameling afbraakprocessen (rotting, fermentatie) waardoor organisch materiaal ontleed wordt in minerale bestanddelen en humusverbindingen gemaakt worden die bijdragen aan bodemvorming

Decompositie omvat drie cruciale onderdelen in de natuurlijke kringloop van elementen:
- De afbraak van organische koolstofverbindingen tot kooldioxide (CO$$$_2$$$) of methaan (CH$$$_4$$$)
- Het vrijmaken van in organische vorm gebonden nutriënten zoals stikstof (als ammonium en nitraat), fosfor (als fosfaat) en zwavel (als sulfide en sulfaat)
- De synthese van complexe en stabiele humusverbindingen die in interactie met kleideeltjes bijdragen aan de vorming van bodem-organische stof

De snelheid van decompositie wordt vaak gemeten als gewichtsverlies van een hoeveelheid organisch materiaal (bladeren, hout) en uitgedrukt als de snelheidsconstante (k) van de exponentieel verlopende afname. Deze hangt af van de aard van het uitgangsmateriaal (bladsoort, taaiheid, waslaag), de abiotische omstandigheden (temperatuur, vochtgehalte, bodem-pH) en de samenstelling van de afbreekgemeenschap (bacteriën, schimmels, ongewervelde dieren).

Verreweg het grootste deel van de decompositie komt op het conto van bacteriën en schimmels die beschikken over specifieke enzymen die polymere moleculen tot kleinere eenheden kunnen splitsen.

Tijdens de decompositie verandert de samenstelling van het materiaal aanzienlijk. Koolhydraten en eiwitten zijn relatief gemakkelijk afbreekbaar, moeilijker zijn wassen, polyfenolen en lignine. In veel gevallen zijn koolhydraten zoals cellulose beschermd tegen afbraak door inbedding in ligninevezels. Na zekere tijd gaan de recalcitrante verbindingen een steeds groter deel van het organisch materiaal uitmaken en vormen stabiele humusverbindingen met een lange turnovertijd (50-150 jaar).

De chemische en ruimtelijke diversiteit van het decompositiemilieu heeft geleid tot vele adaptieve radiaties bij ongewervelde dieren zoals wormen, mijten, springstaarten, nematoden, enz. Binnen vele groepen is een waaier van soorten te herkennen met specifieke aanpassingen aan het bodemprofiel.