Ecological studies on vertical distribution patterns of lichens in a tropical rain forest

Der kausale Zusammenhang zwischen der Dominanz von Mikroflechten gegen über Makroflechten in Tieflandregenwäldern war nicht bekannt und wird in vorliegender Studie erörtert. In der Literatur wird eine unvorteilhafte Kombination von hohen Temperaturen, niedrigen Lichtintensitäten und hoher Feuchtigkeit für die weitgehende Abwesenheit von Makroflechten in tropischen Tieflandregenwäldern verantwortlich gemacht. Aufgrund der hohen Abundanz in diesen Habitaten, kann diese Aussage für krustige Flechten nur bedingt zutreffen. Es wurden eine Reihe von Arbeitshypothesen entwickelt, die klären sollten, ob corticole Grünalgenflechten bestimmte funktionelle Lebensstrategie aufweisen, in welcher Weise das Mikroklima ihren Stoffwechselprozess beeinflusst, und warum sie im tropischen Tiefland-Regenwald dominieren. Die Fragenstellungen wurden unter Verwendung von ökophysiologischen Methoden in vivo und in situ in einem für die Flechten mikroklimatisch unvorteilhafte, tropischen immergrünen Tieflandregenwald im National Park Les Nouragues (Französisch-Guyana) untersucht. Aufgrund des intensiven Kontakts mit ihrem Substrat werden corticole Flechten stark von den mikroklimatischen Bedingungen des Phorophyten beeinflusst. Sie zeigen morphologisch-anatomische Anpassungen, die einen physiologisch vorteilhaften Zustand zwischen Wasserübersättigung und Austrocknung ermöglichen. Ihre Photosynthese ist an niedrige Lichtintensitäten angepasst und nutzt unterschiedliche Lichtqualitäten aufgrund physiologischer Strategien verschieden aus. Weitere Ergebnisse zeigten dass Krustenflechten neben funktionellen morphologisch-anatomischen und physiologischen Strategien, auch durch ein hohes Oberflächen zu Volumen Verhältnis, durch ein hohes Biomassenverhältnis des Photobionten zum Mycobionten und wahrscheinlich durch die Fähigkeit, saprophytisch Kohlenstoff zu gewinnen, befähigt sind, mikroklimatisch unvorteilhafte Habitate, wie die eines tropischen Tieflandregenwaldes, zu besiedelnIn montane and premontane rainforests a high percentage of macrolichens are found. However, in lowland rain forests these growth forms occur extremely rarely inside the forest. In contrast, crustose lichens with green algae as photobionts occur abundantly on the tree bark. How crustose lichens can survive the adverse conditions in the tropical lowland understory (high temperature, low light intensities & frequent high precipitation) is largely unknown so far. In order to elucidate potential physiological and morphological strategies, we investigated microclimatic conditions, morphology of corticolous lichens and their physiological response to ecological parameters in the understory of a neotropical lowland forest in French Guyana at the National Park of Nouragues. As a main part of this research the survival of corticolous lichens (Phyllopsora, Coenogonium, Cryptothecia, Thelotrema) was studied. Due to the extensive contact with their substrate corticolous lichens are strongly influenced by microclimatic conditions of the phorophyt. Vertical exposition and different water repelling morphologies lower the frequency and duration of closed water films and thus result in an improved CO2 gas exchange. Photosynthesis of the crustose rain forest lichens are adapted to low light intensities. Moreover, they possess different physiological strategies to utilise the varying light conditions. They also differed in long and short persistence of photosynthetic activity due to desiccation patterns. The results of the investigation illustrate that corticolous lichens are well adapted to microclimatic conditions in the understory of lowland forests. Under the same site conditions they followed different morphological strategies to cope with water surplus as well as different physiological responses to varying light qualities