Comment les lichens s'adaptent-ils à la forêt tempérée ?

Pour réussir dans le monde naturel, certaines personnes ont besoin d'un peu d'aide. Les organismes des écosystèmes sont interdépendants, mais certains ont formé des associations plus intimes, appelées symbiose, pour les aider à survivre. Pour le lichen, partenariat mutualiste ou mutuellement bénéfique entre un champignon et une algue ou cyanobactérie -- certains lichens incluent les trois organismes -- la connexion est si confortable qu'elle a été nommée comme une seule organisme.

Les champignons sont des décomposeurs, tandis que les algues et les cyanobactéries, également appelées à tort algues bleu-vert, sont des producteurs photosynthétiques. Dans leur relation symbiotique, chaque organisme a quelque chose à offrir à l'autre (aux autres). Les filaments fongiques, constituant la majeure partie du thalle de lichen, entourent et abritent les algues, fournissent une forteresse, protègent les algues de la lumière du soleil et de la dessiccation et absorbent les nutriments de l'environnement. Les algues et les cyanobactéries produisent de la nourriture et des vitamines, et les cyanobactéries produisent des acides aminés à partir de l'azote atmosphérique. Dans les forêts tempérées, cette combinaison de traits signifie que les lichens peuvent coloniser les troncs d'arbres, les branches d'arbres, le bois mort, le sol, la roche nue et d'autres surfaces pauvres en nutriments où peu d'organismes peuvent se développer.

Les lichens ont besoin d'eau, d'air, de nutriments - qu'ils absorbent simplement par le biais de leur thalle - de la lumière du soleil et d'un substrat. Dans les forêts pluviales tempérées, où la pluie et/ou le brouillard sont souvent abondants, les lichens omniprésents prospèrent sur les troncs d'arbres humides et le bois mort. Des lichens épiphytes fruticuleux arbustifs ou ressemblant à des poils, y compris la barbe du vieil homme, pendent des branches des arbres, puisant l'humidité de l'air. Sensibles aux toxines et à la pollution, les lichens préfèrent l'air pur; la plupart ne poussent pas bien près des autoroutes ou des industries crachant du smog. Les lichens ont également besoin de la lumière du soleil pour la photosynthèse, bien que certaines variétés se soient adaptées aux forêts sombres. Présents sur presque toutes les surfaces fixes, la plupart des lichens se développent extrêmement lentement - parfois moins d'un millimètre par an - et peuvent avoir des centaines ou des milliers d'années. Dans les forêts de feuillus tempérées, les lichens préfèrent le côté nord des arbres, peut-être pour les protéger des intempéries. La coupe à blanc, le développement et d'autres perturbations qui augmentent l'exposition au vent, réduisent l'humidité et éliminent les vieux arbres et le bois mort menacent de nombreuses espèces de lichens.

N'ayant pas la cuticule protectrice d'une plante, les lichens sont poïkilohydriques: ils se dessèchent complètement et entrent en dormance, incapables de photosynthèse, lorsque l'eau se fait rare. Séchant lentement pour protéger les algues/cyanobactéries, elles peuvent rester longtemps dormantes, les aidant à survivre sécheresses - en particulier pendant les étés dans les forêts de conifères tempérées - et les extrêmes saisonniers de froid et Chauffer. Dans cet état cassant, des morceaux de thalle peuvent se briser, s'envoler et régénérer de nouveaux lichens. Lorsque la pluie, la rosée ou la vapeur d'eau reviennent, les lichens absorbent rapidement l'humidité - jusqu'à 35 fois leur propre poids - et revivent. De plus, les lichens produisent plus de 500 composés biochimiques qui aident à repousser les herbivores et les plantes concurrentes, à tuer ou à dissuader les microbes et parasites attaquants et à contrôler l'exposition à la lumière.

Les lichens profitent aux forêts tempérées de plusieurs façons. En tant que premiers colonisateurs successifs, les lichens décomposent la roche à l'aide d'enzymes et d'acides et, s'ils poussent dans des crevasses, séparent lentement les roches par la pression et l'action chimique. Les lichens piègent alors le limon, la poussière, l'eau et les graines de plantes, qui germent dans ces minuscules nouvelles parcelles de sol. Lentement, plus de terre s'accumule et les plantes colonisent là où il n'y avait autrefois que de la roche nue. Les cyanobactéries présentes dans les lichens, qui transforment l'azote gazeux en composés biologiquement disponibles, améliorent la fertilité du sol lorsque la pluie lixivie les nitrates des lichens, aidant ainsi les forêts de conifères pauvres en azote. L'origan Lobaria, ou « lichen de laitue », est une source majeure d'azote dans les forêts anciennes du nord-ouest du Pacifique. De plus, certains animaux des forêts tempérées mangent des lichens, notamment des écureuils volants et des cerfs. Enfin, en tant que décomposeurs du réseau trophique, les lichens aident à recycler les nutriments, remplissant une fonction vitale dans l'écosystème forestier tempéré.