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Pilze spielen eine wichtige Rolle im Energiekreislauf innerhalb und zwischen Ökosystemen. Pilze kommen in terrestrischen, marinen und Süßwasserumgebungen vor und sind Teil einer vielfältigen Gemeinschaft von „Zersetzern“, die tote Pflanzen und Tiere zersetzen. Neben Pilzen gehören zu dieser Gemeinschaft auch Bakterien, winzige Wirbellose wie Nematoden und größere Wirbellose wie Schnecken, Käfer und Regenwürmer. Pilze wandeln organische Materie in Formen um, die von anderen Zersetzern verwendet werden können, und in Nahrung für Pflanzen.
Zersetzung
Pilze leben überall dort, wo Feuchtigkeit vorhanden ist. Sie kommen als einzellige Organismen wie Hefen vor, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, und als vielzellige Organismen wie Pilze, die aus Zellsträngen bestehen, die als „Hyphen“ bezeichnet werden. Pilze sind so weit verbreitet und zahlreich dass sie einen großen Teil der Biomasse in einem bestimmten Ökosystem ausmachen. Pilze spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Zersetzung, da sie zähe organische Stoffe wie Cellulose und Lignin abbauen können, die wirbellose Tiere schwer verdauen können. Pilze setzen Verdauungsenzyme frei, mit denen komplexe organische Verbindungen in lösliche Nährstoffe wie einfache Zucker, Nitrate und Phosphate umgewandelt werden. Im Gegensatz zu Tieren, die Nahrung in ihrem Körper verdauen, verdauen Pilze Nahrung außerhalb ihres „Körpers“ und absorbieren dann die Nährstoffe in ihre Zellen.
Nährstoffkreislauf
Pflanzen benötigen Nährstoffe für das Wachstum, aber Nährstoffe sind im Boden oder im Wasser selten frei verfügbar, da sie in unlöslichen Verbindungen eingeschlossen sind. Pflanzen sind daher auf Zersetzer angewiesen, um lösliche Nährstoffe zu erhalten, die von Wurzeln aufgenommen werden können. Zum Beispiel wird Stickstoff, einer der wichtigsten Pflanzennährstoffe, in Proteinen eingeschlossen, die von Pflanzen nicht leicht aufgenommen werden - obwohl gezeigt wurde, dass einige Pflanzen dies tun. Pilze metabolisieren Proteine und setzen anorganische Formen von Stickstoff wie Nitrat frei, die leicht von Pflanzenwurzeln aufgenommen werden können. In Süßwasserumgebungen spielen Pilze eine wichtige Rolle bei der Energieübertragung vom Auwald in aquatische Ökosysteme, indem sie Holz und Laub, die ins Wasser fallen, zersetzen. In terrestrischen Systemen übertragen Pilze Energie von oben nach unten, wo sie zu Pflanzen zurückgeführt werden.
Symbiose
Einige Pilzarten gehen eine Symbiose mit Pflanzen ein. Mykorrhizapilze sind mit Pflanzenwurzeln assoziiert. Diese Beziehung ist für beide Seiten von Vorteil, da Pilze die Übertragung von Nährstoffen aus dem Boden in Pflanzenwurzeln erleichtern und wiederum Kohlenstoff aus der Pflanze erhalten. Kohlenstoff wird von Pilzen im Boden gespeichert und daher nicht als Kohlendioxid freigesetzt. Früher glaubte man, Pflanzen seien die einzige Kohlenstoffquelle für Mykorrhizapilze. Ein in der Mai 2008-Ausgabe von „Functional Ecology“ veröffentlichter Artikel zeigt jedoch, dass Mykorrhizapilze organischen Kohlenstoff aktiv abbauen können und daher eine größere Rolle beim Kohlenstoffverlust und beim Eintrag aus dem Boden spielen als bisher angenommen. Flechten sind eine andere Art von Pilzen, die eine Symbiose eingehen, jedoch mit Cyanobakterien. Flechten bieten Schutz für die Bakterien, die über die Photosynthese Energie und Kohlenstoff für Flechten produzieren.
Nahrungsquelle
Es gibt viele Tiere, die teilweise oder vollständig auf Pilze als Nahrungsquelle angewiesen sind. Pflanzenfressende Säugetiere sind in der Regel opportunistische Pilzfresser und fressen Pilze, wenn sie beim Stöbern im Wald auf sie stoßen. Bei einigen Tieren machen Pilze jedoch einen großen Teil ihrer Ernährung aus. Beispiele sind das Karibu, das im Winter, wenn keine Blattnahrung zur Verfügung steht, stark von Baumflechten abhängig ist, und das langnasige Potoroo, ein australisches Säugetier, dessen Nahrung fast ausschließlich aus Pilzfrüchten besteht. Viele Wirbellose fressen auch opportunistisch und aktiv Pilze. Wirbellose Stromtiere erhalten zusätzliche Energie, wenn sie verrottende Blätter essen, auf denen Pilze wachsen. Bananenschnecken ernähren sich häufig von Pilzen und anderen Pilzen, die sie offenbar anderen Nahrungsmitteln vorziehen.