Mitä sienet vaikuttavat ekosysteemiin?

Sienillä on tärkeä rooli energian kierrossa ekosysteemien sisällä ja niiden välillä. Sieniä esiintyy maa-, meri- ja makean veden ympäristöissä, ja ne ovat osa monimuotoista "hajottajayhteisöä", joka hajottaa kuolleita kasveja ja eläimiä. Sienien lisäksi tähän yhteisöön kuuluvat bakteerit, pienet selkärangattomat, kuten nematodit, ja suuremmat selkärangattomat, kuten etanat, kovakuoriaiset ja lierot. Sienet muuttavat orgaanisen aineen muodoiksi, joita muut hajottajat voivat hyödyntää, ja kasvien ravinnoksi.

Sienet elävät kaikkialla missä kosteutta on läsnä. Ne löytyvät yksisoluisina organismeina, kuten hiivana, jotka ovat näkymättömiä paljaalla silmällä, ja monisoluisina organismeina, kuten sieninä, jotka ovat koostuu "hifiksi" kutsuttujen solusäikeiden joukosta. Sienet ovat niin yleisiä ja lukuisia, että ne muodostavat suuren osan biomassasta ekosysteemi. Sienillä on erittäin tärkeä osa hajoamisprosessissa, koska ne voivat hajottaa kovia orgaanisia aineita, kuten selluloosaa ja ligniiniä, joita selkärangattomien on vaikea sulattaa. Sienet vapauttavat ruuansulatusentsyymit, joita käytetään monimutkaisten orgaanisten yhdisteiden metaboloitumiseen liukoisiksi ravinteiksi, kuten yksinkertaisiksi sokereiksi, nitraateiksi ja fosfaateiksi. Toisin kuin eläimet, jotka sulattavat ruokaa kehossaan, sienet sulattavat ruokaa "ruumiinsa" ulkopuolella ja imevät sitten ravintoaineet soluihinsa.

Kasvit tarvitsevat kasvua varten ravinteita, mutta ravinteita on harvoin vapaasti saatavilla maaperässä tai vedessä, koska ne ovat lukkiutuneet liukenemattomiin yhdisteisiin. Siksi kasvit luottavat hajottajiin tarjotakseen heille liukoisia ravinteita, jotka juuret voivat omaksua. Esimerkiksi typpi, yksi tärkeimmistä kasviravinteista, on lukittu proteiineihin, joita kasvit eivät helposti ota - vaikka joidenkin kasvien on osoitettu tekevän niin. Sienet metabolisoivat proteiineja ja vapauttavat epäorgaanisia typpimuotoja, kuten nitraattia, jotka kasvin juuret voivat helposti omaksua. Makean veden ympäristössä sienet ovat tärkeitä energian siirtämisessä rantametsästä vesiekosysteemeihin hajottamalla veteen putoavaa puuta ja lehtihiekkaa. Maanpäällisissä järjestelmissä sienet siirtävät energiaa maanpinnasta sen alapuolelle, missä se kierrätetään takaisin kasveihin.

Jotkut sienilajit muodostavat symbioottiset suhteet kasveihin. Mykorrhiza-sienet liittyvät kasvien juuriin. Tämä suhde on molempia osapuolia hyödyttävä, koska sienet helpottavat ravinteiden siirtymistä maaperästä kasvien juuriin ja puolestaan ​​saavat kasvista hiiltä. Sienet varastoivat hiiltä maaperään, joten sitä ei vapautu hiilidioksidina. Aikaisemmin ajateltiin, että kasvit olivat ainoa hiilen lähde mycorrhizal-sienille. Toukokuussa 2008 julkaistussa “Toiminnallinen ekologia” -lehdessä julkaistu artikkeli kuitenkin paljastaa, että mykorritsasienet voivat hajottaa aktiivisesti orgaanista hiiltä ja on siksi aiempaa suurempi rooli hiilen menetyksessä ja maaperän syötössä ajattelin. Jäkälät ovat toisen tyyppisiä sieniä, jotka muodostavat symbioottisen suhteen, mutta ne tekevät sen syanobakteerien kanssa. Jäkälät tarjoavat suojan bakteereille, jotka puolestaan ​​tuottavat energiaa ja hiiltä jäkälöille fotosynteesin avulla.

On monia eläimiä, jotka luottavat osittain tai kokonaan sieniin ravinnon lähteenä. Kasvinsyöjä-nisäkkäät ovat yleensä opportunistisia sienen syöttölaitteita, jotka syövät sieniä, jos ne törmäävät metsään selaillessaan. Joillekin eläimille sienet muodostavat kuitenkin suuren osan heidän ruokavaliostaan. Esimerkkejä ovat karibu, joka riippuu voimakkaasti puun jäkälistä ruokaa varten talvella, kun lehtiruokia ei ole saatavilla, ja pitkäkärkinen potoroo, australialainen nisäkäs, jonka ruokavalio koostuu melkein kokonaan sienen hedelmistä elimet. Monet selkärangattomat syövät myös sieniä sekä opportunistisesti että aktiivisesti. Selkärangattomat selkärangattomat saavat ylimääräistä energiaa syödessään hajoavia lehtiä, joissa on sieniä. Banaanin etanoita havaitaan yleisesti ruokkimalla sieniä ja muita sieniä, joita ne näyttävät suosivan muihin elintarvikkeisiin nähden.