Энергетическая характеристика отдельных видов, полученная при проведении опытов в лабораторных условиях с чистыми культурами микроорганизмов, показывает, что даже между представителями одной и той же группы микроорганизмов существуют заметные различия в экономичности обмена. Так, артробактер отличается от Aerobacter aerogenes значительно более низкими энергетическими потребностями и меньшим расходованием энергии на поддержание. Следовательно, эффективность обмена у микроорганизмов колеблется в довольно широких пределах и при всякого рода пересчетах необходимо принимать во внимание энергетическую характеристику доминирующей части микрофлоры, которую не всегда легко определить.
Поскольку в переработке лесных подстилок главенствующую роль играют грибы — в подстилках лиственного леса их биомасса в 40 раз превышает биомассу бактерий, превращение органического вещества микрофлорой в лесах должно протекать при высокой эффективности использования субстрата.
Возвращаясь к вопросу об энергетических расчетах, попытаемся проанализировать, в какой мере данные по эффективности использования субстрата, полученные для чистых культур, приложимы к смешанным популяциям обитающих в почвах микроорганизмов. Напомним старую истину, что поведение микроорганизмов в лабораторных культурах и в природе оказывается во многих отношениях различным. Так, в чистой культуре превращение субстрата почти всегда сопровождается образованием не полностью окисленных продуктов обмена, которые хотя и обладают определенным запасом энергии, но так и остаются неиспользованными. В почве же метаболиты одних видов потребляются другими видами. Кроме того, в условиях чистой культуры питательный и энергетический субстраты используются лишь однократно. В почве же, многократно «оборачиваясь», т. е. проходя несколько раз через микробную плазму, они обеспечивают развитие микроорганизмов нескольких поколений. Отмечая, что грибной мицелий составляет существенную часть почвенного органического вещества, Д. Паркинсон подчеркивает значение мертвой биомассы грибов как энергетического субстрата и роль процесса разложения микробных клеток в балансе азота и других питательных веществ в почвах.
Повторное использование исходного источника энергии сильно меняет экономический коэффициент микроорганизмов, развивающихся в смешанных природных популяциях. Эффективность использования субстрата гетерогенной микробной ассоциацией почвы оказывается значительно выше, чем отдельными входящими в ее состав видами.
Однако мы но располагаем достаточно надежными данными для определения реальных величин коэффициента урожайности сообщества микроорганизмов в целом и пока не знаем, с какой эффективностью происходит преобразование мертвой микробной биомассы компонентами микрофлоры. Кроме того, неизвестно, какая часть микробных клеток используется в качестве источника энергии микроорганизмами, а какая потребляется животными. Совершенно очевидно, что при энергетических расчетах следовало бы учитывать не только возможность реминерализации мертвого органического вещества микроорганизмов другими компонентами микрофлоры, но и выедание микробных клеток почвенной фауной. По данным некоторых авторов, в присутствии животных-хищников скорость размножения бактерий, биохимическая активность их клеток и интенсивность минерализации азота и фосфора в почве при определенных условиях возрастают. Ускорение потока энергии и круговорота питательных элементов, которые под влиянием беспозвоночных вновь становятся доступными для микроорганизмов, отражается и на развитии микрофлоры. Следовательно, энергетические расчеты, построенные на результатах работы с чистыми культурами, неприложимы к микроорганизмам, развивающимся в сложных многокомпонентных сообществах в почве.