Problématique du groupe de géographie : “Quels sont les facteurs géographiques déterminants de la répartition des champignons et comment cela affecte-t-il leur diversité globale ?"
Sous-problématique personnelle : “Quelle est l'influence physique des champignons par rapport aux animaux, aux plantes et aux types d'écosystèmes sur les zones géographiques ?”
Les champignons dans les types d’écosystèmes
Les champignons constituent un groupe d’organismes très diversifié qui englobe un large éventail de formes de vie, depuis les organismes unicellulaires jusqu’aux organismes multicellulaires très complexes. Ils peuvent être microscopiques ou avoir de grandes fructifications avec des systèmes souterrains qui s’étendent sur des kilomètres, voire des hectares. Environ 100 000 espèces ont déjà été identifiées, mais les scientifiques estiment qu'un grand nombre d'espèces doivent encore être cataloguées, le nombre total allant de 0,8 à 3,8 millions d'espèces.
Certaines espèces peuvent être nocives pour les humains, les animaux et les plantes, comme les moisissures, les chancres, les teignes ou les grives. Cependant, en raison de leur grande diversité, les champignons occupent différentes niches dans la nature et sont responsables d’importants services écosystémiques qui profitent aux humains et à l’ensemble de l’écosystème.
Les champignons vivent dans un large éventail d’environnements, comme dans le sol, à l’intérieur des tissus foliaires des forêts tropicales et dans les profondeurs des océans. Comprendre comment les champignons se déplacent à travers un large éventail d’échelles spatiales est important pour comprendre les écosystèmes et a des implications pour l’agriculture et la santé humaine.
Les vecteurs abiotiques tels que l’eau et le vent sont responsables du déplacement des champignons à plus grande échelle à travers le paysage et les continents. Les rivières transportent des sédiments contenant des champignons qui se propagent à travers les continents, les courants océaniques et les marées, ainsi que les précipitations ainsi que les humains jouent tous un rôle dans le transit mondial des champignons.
Les champignons constituent un élément important de la biodiversité des sols, et ce groupe diversifié d’organismes peut contribuer à relever les défis mondiaux, notamment le changement climatique. Les champignons sont étroitement liés à la végétation et au cycle du carbone et des nutriments. En conséquence, ils jouent un rôle majeur dans la santé des sols et la séquestration du carbone, entre autres fonctions des écosystèmes.
Beaucoup de ces champignons vivent sous terre, mais les chercheurs leur ont traditionnellement prêté peu d’attention. Cependant, depuis quelques années, les écologistes se rendent compte que certains, comme les champignons du sol appelés mycorhizes, forment de vastes réseaux souterrains. Les racines des arbres sont reliées entre elles par le mycélium des champignons. Cela permet à l’arbre d’envoyer et de recevoir des informations et des nutriments aux arbres environnants. Les arbres utilisent en fait des champignons pour communiquer entre eux sur leurs besoins nutritionnels, leur manque d’eau, etc. Ce système de communication délicat permet aux petits arbres de recevoir l’aide des arbres plus âgés et plus expérimentés de la forêt. Cela aide également les arbres à comprendre leur emplacement par rapport aux autres arbres, car ils aiment se donner une certaine marge de manœuvre.
Dans une grande variété d’écosystèmes, des prairies aux forêts en passant par les déserts, plus il y a d’espèces de décomposeurs, plus la productivité végétale augmente. Certains champignons sont des décomposeurs, c'est-à-dire qu'ils décomposent les restes végétaux et animaux, recyclant ainsi les nutriments et augmentant leur disponibilité dans le sol. Ils peuvent également favoriser la fixation de l’azote et la mobilisation du phosphore, deux des principaux nutriments nécessaires au développement et à la productivité des plantes. Disposant d’une grande variété de décomposeurs et, dans une moindre mesure, de champignons racinaires, ils ont également contribué à maintenir la croissance de la végétation même pendant les périodes de sécheresse. Cette diversité pourrait garantir que, quelle que soit l’évolution des conditions, certains champignons seront capables de fournir des nutriments aux plantes situées au-dessus d’eux.
En revanche, la présence d’une grande variété d’agents pathogènes semble compromettre la santé de l’écosystème aérien. Les plantes poussaient plus lentement et effectuaient moins de photosynthèse, une productivité qui contribue à nourrir le reste des organismes de l'écosystème. Les agents pathogènes peuvent affaiblir les plantes et les rendre moins capables de résister au stress climatique.
Les champignons sont des organismes hétérotrophes ; par conséquent, elles dépendent du carbone photosynthétique pour produire de l’énergie, et certaines espèces obtiennent ce carbone à partir des exsudats des racines des plantes. Ensemble, les plantes et les champignons effectuent un processus appelé séquestration du carbone dans le sol, capturant le carbone de l’atmosphère et le stockant dans le sol pendant des décennies, voire des centaines d’années. Ce processus important améliore non seulement la fertilité des sols, mais peut également contribuer à réduire l’excès de carbone rejeté dans l’atmosphère par les activités humaines. En fait, une étude montre que les sols riches en biodiversité sont capables de séquestrer jusqu'à 10 tonnes de CO2 par hectare et par an.
Il a été démontré que les champignons contribuent à dégrader divers polluants environnementaux, tels que le plastique et d'autres produits à base de pétrole, les produits pharmaceutiques et de soins personnels, ainsi que le pétrole. Certaines de ces substances sont des toxines persistantes, ce qui signifie qu’elles mettent beaucoup de temps à se décomposer dans l’environnement et à s’accumuler chez les humains et d’autres espèces, provoquant des effets néfastes sur les organismes. Les champignons peuvent donc constituer un outil puissant pour réduire la pollution de l’environnement.
De plus, des études montrent que certaines espèces de champignons peuvent contribuer à restaurer l’écosystème en favorisant le reboisement des sols dégradés et en agissant comme lutte antiparasitaire.
De nombreux facteurs peuvent menacer la diversité et le fonctionnement des champignons du sol, notamment la déforestation, la conversion des terres en terres agricoles, la dégradation des sols et la salinisation. Par conséquent, la gestion durable des sols et la conservation des écosystèmes sont essentielles pour préserver la diversité fongique et améliorer les bénéfices de ses services écosystémiques pour l’homme et la nature.