Les champignons jouent un rôle important dans le cycle énergétique au sein et entre les écosystèmes. Les champignons se trouvent dans les environnements terrestres, marins et d'eau douce, et font partie d'une communauté diversifiée de « décomposeurs » qui décomposent les plantes et les animaux morts. Outre les champignons, cette communauté comprend des bactéries, de minuscules invertébrés, tels que les nématodes, et des invertébrés plus gros, comme les escargots, les coléoptères et les vers de terre. Les champignons transforment la matière organique en des formes utilisables par d'autres décomposeurs et en nourriture pour les plantes.
Décomposition
Les champignons vivent partout où l'humidité est présente. On les trouve sous forme d'organismes unicellulaires, comme la levure, invisibles à l'œil nu, et d'organismes multicellulaires, comme les champignons, qui sont composé de brins de cellules appelés «hyphes». Les champignons sont si répandus et nombreux qu'ils constituent une grande partie de la biomasse dans un écosystème. Les champignons jouent un rôle très important dans le processus de décomposition, car ils peuvent décomposer les matières organiques tenaces, telles que la cellulose et la lignine, que les invertébrés ont du mal à digérer. Les champignons libèrent des enzymes digestives qui sont utilisées pour métaboliser des composés organiques complexes en nutriments solubles, tels que des sucres simples, des nitrates et des phosphates. Contrairement aux animaux, qui digèrent les aliments à l'intérieur de leur corps, les champignons digèrent les aliments à l'extérieur de leur « corps », puis absorbent les nutriments dans leurs cellules.
Cyclisme des nutriments
Les plantes ont besoin de nutriments pour leur croissance, mais les nutriments sont rarement disponibles librement dans le sol ou l'eau car ils sont emprisonnés dans des composés insolubles. Les plantes comptent donc sur des décomposeurs pour leur fournir des nutriments solubles qui peuvent être absorbés par les racines. Par exemple, l'azote, l'un des éléments nutritifs les plus importants pour les plantes, est enfermé dans des protéines qui ne sont pas facilement absorbées par les plantes - bien qu'il ait été démontré que certaines plantes le font. Les champignons métabolisent les protéines et libèrent des formes inorganiques d'azote, telles que le nitrate, qui peuvent facilement être absorbées par les racines des plantes. Dans les environnements d'eau douce, les champignons jouent un rôle déterminant dans le transfert d'énergie de la forêt riveraine vers les écosystèmes aquatiques, en décomposant le bois et les feuilles mortes qui tombent dans l'eau. Dans les systèmes terrestres, les champignons transfèrent l'énergie du dessus du sol vers le dessous, où elle est recyclée vers les plantes.
Symbiose
Certaines espèces de champignons forment des relations symbiotiques avec les plantes. Les champignons mycorhiziens sont associés aux racines des plantes. Cette relation est mutuellement bénéfique car les champignons facilitent le transfert des nutriments du sol aux racines des plantes et reçoivent à leur tour du carbone de la plante. Le carbone est stocké par les champignons dans le sol et n'est donc pas libéré sous forme de dioxyde de carbone. On pensait autrefois que les plantes étaient la seule source de carbone pour les champignons mycorhiziens. Cependant, un article publié dans le numéro de mai 2008 de « Functional Ecology » révèle que les champignons mycorhiziens peuvent décomposent activement le carbone organique et jouent donc un rôle plus important dans la perte et l'apport de carbone du sol qu'auparavant pensée. Les lichens sont un autre type de champignons qui forment une relation symbiotique, mais ils le font avec les cyanobactéries. Les lichens fournissent un abri aux bactéries, qui à leur tour produisent de l'énergie et du carbone pour les lichens via la photosynthèse.
Source de nourriture
De nombreux animaux dépendent partiellement ou totalement des champignons comme source de nourriture. Les mammifères herbivores ont tendance à être des mangeurs de champignons opportunistes, mangeant des champignons s'ils les rencontrent en broutant dans la forêt. Cependant, pour certains animaux, les champignons constituent une grande partie de leur alimentation. Les exemples sont le caribou, qui dépend fortement des lichens des arbres pour se nourrir pendant l'hiver lorsque les aliments feuillus ne sont pas disponibles, et le potoroo à long nez, un mammifère australien dont le régime alimentaire se compose presque entièrement de fructification fongique corps. De nombreux invertébrés mangent également des champignons, à la fois de manière opportuniste et active. Les invertébrés des cours d'eau reçoivent de l'énergie supplémentaire lorsqu'ils mangent des feuilles en décomposition sur lesquelles poussent des champignons. Les limaces de banane sont couramment observées en train de se nourrir de champignons et d'autres champignons, qu'elles semblent préférer aux autres aliments.