Wie passen sich Flechten an den gemäßigten Wald an?

Um es in der Natur zu schaffen, brauchen manche Menschen ein wenig Hilfe. Organismen in Ökosystemen sind voneinander abhängig, aber einige haben intimere Assoziationen gebildet, die als Symbiose bezeichnet werden, um ihnen beim Überleben zu helfen. Für die Flechte eine gegenseitige oder für beide Seiten vorteilhafte Partnerschaft zwischen einem Pilz und einer Alge oder einem Cyanobakterium -- einige Flechten umfassen alle drei Organismen -- die Verbindung ist so gemütlich, dass sie als Single bezeichnet wurde Organismus.

Pilze sind Zersetzer, während Algen und Cyanobakterien, irreführend auch Blaualgen genannt, Photosyntheseproduzenten sind. In ihrer symbiotischen Beziehung hat jeder Organismus dem anderen (n) etwas zu bieten. Pilzfäden, die den größten Teil des Flechtenthallus ausmachen, umgeben und beherbergen die Algen, bilden eine Festung, schützen die Algen vor Sonnenlicht und Austrocknung und nehmen Nährstoffe aus der Umgebung auf. Algen und Cyanobakterien produzieren Nahrung und Vitamine, und Cyanobakterien produzieren Aminosäuren aus atmosphärischem Stickstoff. In gemäßigten Wäldern bedeutet diese Kombination von Eigenschaften, dass Flechten Baumstämme, Äste, Totholz, Erde, nacktes Gestein und andere nährstoffarme Oberflächen besiedeln können, auf denen nur wenige Organismen wachsen können.

Flechten benötigen Wasser, Luft, Nährstoffe – die sie alle einfach durch ihren Thallus aufnehmen – Sonnenlicht und ein Substrat. In gemäßigten Regenwäldern, wo Regen und/oder Nebel oft reichlich vorhanden sind, gedeihen allgegenwärtige Flechten auf feuchten Baumstämmen und Totholz. Strauchige oder haarähnliche, frutose, epiphytische Flechten, einschließlich des Bartes des alten Mannes, baumeln von den Ästen und ziehen Feuchtigkeit aus der Luft. Flechten sind empfindlich gegenüber Giftstoffen und Umweltverschmutzung und bevorzugen saubere Luft; die meisten wachsen nicht gut in der Nähe von Autobahnen oder smogspeienden Industrien. Flechten benötigen auch Sonnenlicht für die Photosynthese, obwohl sich einige Sorten an dunkle Wälder angepasst haben. Die meisten Flechten wachsen auf fast jeder stationären Oberfläche und wachsen extrem langsam – manchmal weniger als einen Millimeter pro Jahr – und können Hunderte oder Tausende von Jahren alt sein. In gemäßigten Laubwäldern bevorzugen Flechten die Nordseite der Bäume, vielleicht um sie vor rauem Wetter zu schützen. Kahlschläge, Bebauung und andere Störungen, die die Windbelastung erhöhen, die Luftfeuchtigkeit reduzieren und alte Bäume und Totholz entfernen, bedrohen viele Flechtenarten.

Ohne die schützende Kutikula einer Pflanze sind Flechten poikilohydrisch: Sie trocknen vollständig aus und ruhen, da sie nicht in der Lage sind, Photosynthese zu betreiben, wenn das Wasser knapp ist. Langsam trocknend, um die Algen/Cyanobakterien zu schützen, können sie lange ruhen und ihnen beim Überleben helfen Dürren – vor allem im Sommer in gemäßigten Nadelwäldern – und saisonale Extreme von Kälte und Hitze. In diesem spröden Zustand können Thallusstücke abbrechen, wegblasen und neue Flechten regenerieren. Wenn Regen, Tau oder Wasserdampf zurückkehrt, nehmen Flechten schnell Feuchtigkeit auf – bis zum 35-fachen ihres Eigengewichts – und beleben sich. Darüber hinaus produzieren Flechten mehr als 500 biochemische Verbindungen, die dazu beitragen, Pflanzenfresser und konkurrierende Pflanzen abzuwehren, angreifende Mikroben und Parasiten abzutöten oder abzuschrecken und die Lichtexposition zu kontrollieren.

Flechten profitieren in vielerlei Hinsicht von gemäßigten Wäldern. Als erste Besiedler in Folge bauen Flechten Gestein mit Enzymen und Säuren ab und verkeilen, wenn sie in Spalten wachsen, Gesteine ​​durch Druck und chemische Einwirkung langsam auseinander. Die Flechten fangen dann Schlamm, Staub, Wasser und Pflanzensamen ein, die in diesen winzigen, neuen Bodenflecken keimen. Langsam reichert sich mehr Boden an und Pflanzen siedeln sich dort an, wo früher nur nackter Fels existierte. Cyanobakterien in Flechten, die Stickstoffgas in biologisch verfügbare Verbindungen umwandeln, verbessern die Bodenfruchtbarkeit, wenn durch Regen Nitrate aus Flechten ausgewaschen werden, und helfen so stickstoffarmen Nadelwäldern. Lobaria oregano oder „Salatflechte“ ist eine wichtige Stickstoffquelle in den Urwäldern des pazifischen Nordwestens. Darüber hinaus fressen einige gemäßigte Waldtiere Flechten, darunter fliegende Eichhörnchen und Hirsche. Schließlich helfen Flechten als Zersetzer im Nahrungsnetz, Nährstoffe zu recyceln und erfüllen eine lebenswichtige Funktion im Ökosystem der gemäßigten Wälder.