分解是死亡生物、脱落组织和有机废物被降解并转化为较小颗粒、较简单化合物及无机物质的过程。在生态学中，分解涵盖相互作用的生物、化学和物理过程，而不是单一的反应。它为生物提供养分，促进土壤形成，并使碳回归环境。细菌、真菌及其他土壤生物承担了其中的大部分工作，将有机残体与生态系统的运作联系起来。(nrcs.usda.gov)
生物与有机材料
发生分解的材料包括落叶、死亡根系、木材、动物遗骸和排泄物。材料的组成会影响哪些生物能够利用它们，以及它们发生变化的速度。易被利用的糖类所支持的微生物活动模式，通常不同于纤维素等难分解的结构性材料。因此，分解涉及不断变化的生物群落，而不是某一种能够分解所有材料的生物。(nrcs.usda.gov)
真菌和细菌是主要的分解者。许多细菌易于利用相对容易获取的有机化合物，而许多真菌能够深入残体内部，分解更难降解的植物材料。这只是总体趋势，并非绝对的分工：细菌和真菌的能力存在重叠。它们的活动还为以微生物为食的生物提供食物，使分解过程成为食物网的一部分。(nrcs.usda.gov)
碎屑食者包括蚯蚓、马陆和许多昆虫幼虫，它们摄食有机残体。其取食活动将材料破碎，增加可供微生物利用的表面积，并产生物理和化学性质发生改变的粪便。掘穴和混合作用也会改变分解发生的生境。这些动物与微生物分解者相辅相成，而非简单地替代后者的化学作用。(nrcs.usda.gov)
分解过程
分解包含若干相互交叠的过程。破碎作用使残体的尺寸减小，但不一定将其组成化合物转化为无机形态。淋溶使可溶性有机物质从凋落物中迁移到土壤或周围水体中。这种迁移重新分配了碳和养分；溶解物质的后续去向则取决于微生物对它们的进一步转化。(nrcs.usda.gov)
酶促进有机化合物的化学分解。不同的酶作用于不同的底物，释放糖、铵、磷酸盐或硫酸盐等产物。例如，水解利用水使化学键断裂，帮助将复杂有机物转化为较小的可溶性化合物。微生物随后利用这些易于获取的产物进行生长和代谢。(nrcs.usda.gov)
矿化将以有机形式结合的元素转化为无机形态。有机氮可转化为铵释放出来，而酶介导的转化则使有机磷化合物释放磷酸盐。与之相反的转移过程称为养分固定，即生物将无机养分纳入自身组织的过程。因此，残体分解不一定立即使植物可利用的养分净增加：微生物生长可能会暂时将这些养分保留在体内。(wcc.nrcs.usda.gov)
氧气与分解途径
氧气的可用性对分解有显著影响。在氧气充足的条件下，微生物的细胞呼吸伴随着有机残体的分解，并释放二氧化碳。好氧分解是常规堆肥的基础，其中氧气供应有助于维持微生物活动。(directives.nrcs.usda.gov)
分解也能在无氧条件下进行。厌氧消化涉及微生物群落通过水解、发酵及后续反应转化复杂材料。在产甲烷条件下，产生的气体含有甲烷和二氧化碳。这类过程自然发生于湿地和其他缺氧环境，也发生于垃圾填埋场和人工设计的消化装置中。缺氧会改变分解途径和产物，但并不意味着有机物的分解停止。(epa.gov)
分解速率的影响因素
温度、水分、通气状况、底物组成和酸碱度都会影响微生物活动。干燥条件会限制其活动，而水分饱和则会降低氧气的可用性，改变参与分解的生物及其作用途径。因此，水分越多并不总是意味着分解越快。温度的影响同样取决于有哪些生物存在，以及它们发挥作用时所处的条件。(nrcs.usda.gov)
残体的品质也是一个主要影响因素。碳氮比较高的材料，其分解速度往往比富氮残体更慢，并可能促使微生物从土壤中摄取无机氮。材料在物理上是否易于接触也很重要：切碎可暴露更多表面，而被包裹在土壤团聚体内部则可能使微生物更难接触材料。因此，分解速率同时受到材料化学组成及其周围环境的影响。(nrcs.usda.gov)
碳储存与养分循环
分解是碳循环的核心环节。生物利用残体中的碳获取能量，通过呼吸释放其中一部分，并将另一部分纳入微生物产物和土壤有机质。有机物质被包裹在团聚体中，或通过吸附及相关相互作用与矿物表面结合时，可以长期留存。因此，有机质的积累既取决于持续的输入，也取决于使碳转化、释放或受到保护的各种过程。(nrcs.usda.gov)
养分的保留和释放将分解与植物生长联系起来。随着微生物消耗残体、死亡或被摄食，养分在有机组织与植物可利用的形态之间流转。由此形成的土壤有机质还会影响团聚体形成、保水能力和保肥能力，将生物分解与土壤的物理性质联系起来。(directives.nrcs.usda.gov)
人工管理的分解
堆肥是对食物残渣、植物残体和粪便等材料进行人工管理的好氧分解过程。水分、氧气流通、颗粒大小和养分平衡都会影响这一过程，其产物是一种生物学性质稳定的土壤改良材料。相比之下，厌氧消化在无氧条件下处理有机材料，产生沼气及一种含有养分、称为消化残余物的残留物。这些系统利用不同的微生物作用途径，将有机废物转化为可利用的产品。(epa.gov)