Nedbrytningen

Nedbrytningen är den biologiska processen där organiskt material bryts ned till enklare ämnen. Den är central i näringscykeln och gör att näringsämnen frigörs till marken; restprodukten CO2 frigörs till atmosfären och vatten bildas. Nedbrytningen sker i samarbete mellan mikroorganismer som bakterier och svampar samt detritivorer som invertebrater i marken.

Processen består av flera steg: först bryts materialet ned av fysiska processer och invertebrater till mindre bitar, därefter bryter mikroorganismer makromolekyler som kolhydrater, proteiner och lipider till enklare föreningar, slutligen mineraliseras organiska föreningar till oorganiska näringsämnen växter kan ta upp. I marken bildas även humus, stabila kolföreningar som lagrar kol under längre tid.

Faktorer som påverkar hastigheten inkluderar temperatur, fuktighet, syrehalten (aerob jämfört med anaerob nedbrytning), substratets sammansättning och tillgänglighet, samt förekomsten av lignin och andra motståndskraftiga ämnen. Aerob nedbrytning är vanligen snabbare, och leder till CO2; anaerob nedbrytning i syrefattiga miljöer kan även producera metan.

Betydelse: Nedbrytningen återför näringsämnen till jorden, upprätthåller jordens bördighet och är en central del av kolkretsen. Den underlättar också kompostering och biologisk avfallshantering och påverkar klimatet genom utsläpp av växthusgaser beroende på miljöförhållanden.

Studier av nedbrytning använder metoder som viktförlust hos provmaterial över tid, respirometri som mäter CO2-utsläpp, enzymatiska tester och isotopspårning.