Структура детриту і його значення у функціонуванні водних екосистем
Детрит - важливий і разом з тим найменш вивчений компонент водних екосистем. До сих пір відсутній суворе визначення самого терміна "детрит". Як правило, під детритом увазі зважені частинки мертвої органічної речовини спільно з живуть на них мікроорганізмами (грибами, бактеріями, найпростішими) (Загальні основи вивчення водних екосистем, 1979). Таким чином, частки детриту утворюють самостійні мікроекосистеми, які складаються з живих і неживих компонентів. Такі системи функціонують на межі поділу фаз при різного ступеня трансформації входять до неї органічних речовин. Харчова цінність детриту залежить від його походження і в значній мірі визначається його віком, тобто ступенем трансформування органічної речовини. Пропонується і більш широке розуміння детритного компонента водних екосистем: під детритом багато дослідників розуміють будь-яку форму органічної речовини, що видаляється з даного трофічного рівня в результаті процесів відмирання організмів, секреції, екскреції і т.п. а також алохтонне органічна речовина, яка потрапляє в екосистему з зовнішніх джерел (Wetzel, 1984). Таким чином, в цьому випадку при використанні терміну "детрит" маються на увазі як зважені, так і розчинені органічні речовини.
Детрит - складна динамічна система, в якій хімічний склад, енергетична цінність, співвідношення живого і мертвого речовини безперервно змінюються. Він є своєрідним трофічних резервуаром екосистеми, в якому акумульовані значні запаси енергії, порівняно повільно (в зіставленні з живим органічною речовиною) і різними шляхами яка вступає в біотичний кругообіг. Його слід розглядати як важливий стабілізуючий елемент екосистеми (Ворович та ін. 1986). Найважливіша його функція полягає в демпфіруванні коливальних процесів, що виникають у водних екосистемах. Участь детриту у внутріводоемнимі процесах зовсім не обмежується тільки лише трофодінаміческім аспектом. Детрит в значній мірі контролює також процеси деструкції і мінералізації. На поверхні детритной частинок відбуваються різноманітні фізико-хімічні реакції, біохімічні та біологічні процеси, серед яких істотну роль відіграють процеси гідролізу, хімічного і мікробного синтезу і ряд інших, в результаті чого створюються необхідні умови для включення розчиненої органічної речовини в подальший біотичний кругообіг.
Детритофаги використовують детрит і як джерело енергії і як джерело біогенних елементів для біосинтезу власних з'єднань. Вони отримують енергію в результаті розщеплення ковалентних зв'язків біомолекул, що входять до складу детриту. Але це може статися тільки всередині клітин. Таким чином, детрітние молекули повинні спочатку, активно або пасивно, проникнути через клітинну мембрану. Тому для здійснення процесу біологічної мінералізації детриту необхідне виконання наступних вимог: 1) умови середовища повинні забезпечувати виживання організмів; 2) з'єднання детриту повинні бути біологічно доступні, наприклад, не входити до складу комплексних сполук; 3) великі (> 500 г / моль) полярні молекули повинні бути розщеплені до моменту проникнення їх в клітини, оскільки ці молекули або їх розщеплені фрагменти повинні вільно проходити через клітинні мембрани. Розщеплення великих молекул здійснюється позаклітинними ферментами і цей етап є одним з найбільш важливих моментів в циклі трансформації детриту; 4) ферменти всередині клітини повинні забезпечити при заданих умовах процес подальшого розщеплення молкул тих з'єднань, які утворюють детрит.