Obumieranie drzew to zjawisko całkowicie naturalne, a śmierć każdego z nich ma konkretną przyczynę i przynosi też określone skutki dla ekosystemu leśnego. W sklepieniu koron pojawia się prześwit, przez który dociera więcej światła. W glebie zostaje więcej substancji pokarmowych. Na martwych pniach rozwija się nowe życie.
Wśród czynników przyczyniających się do śmierci drzew można wyróżnić abiotyczne i biotyczne. Pierwsze z nich to siły natury, takie jak uderzenia piorunów, wichury, powodzie, trzęsienia ziemi, lawiny i osuwiska. Uszkadzają one i niszczą drzewa w sposób mechaniczny. Do tej grupy czynników zaliczyć też trzeba pożary.
Druga grupa czynników, jest związana z rozmaitym oddziaływaniem innych żywych organizmów na drzewa, czyli roślin, grzybów i zwierząt, które później omówię bardziej szczegółowo. Nie można zapominać, że ważną przyczyną śmierci drzewa jest po prostu jego starość.
Tempo rozkładu drzewa zależy przede wszystkim od gatunku drzewa, stopnia stykania sie z gruntem, wilgotności gruntu i ocienienia.
W martwych pniach zmagazynowana jest przede wszystkim materia organiczna i węgiel. Poza tym zawartość innych pierwiastków jest bardzo niska. Jednak rola martwych pni w krążeniu pierwiastków niezbędnych do życia organizmów żywych, jest zazwyczaj niewielka.
Martwe drzewa mają duże znaczenie w utrzymywaniu bogactwa gatunkowego ekosystemów leśnych. Rozkładające się drewno jest siedliskiem życia tysięcy gatunków grzybów, roślin i zwierząt, które gdzie indziej nie znajdują odpowiednich dla siebie warunków. Towarzyszą im też inne gatunki, które nie uczestniczą w procesie rozkładu, a jedynie korzystają z martwego drewna, jako miejsca życia.
Najważniejszą grupą organizmów związanych z martwym drewnem są grzyby. Mają one zdolność rozkładania celulozy, hemicelulozy i ligniny, z których jest ono zbudowane. Ich zarodniki opadają na powierzchnię martwego pnia i kiełkują, a rozwijająca się grzybnia przerasta i rozkłada drewno. Martwe drzewa spoczywające bezpośrednio na ziemi, są też porastane przez grzyby glebowe.
Kolejną grupą są porosty. Zasiedlają drewno całkowicie twarde lub o niskim stopniu rozkładu. Takie podłoże uniemożliwia rozwój innych grup roślin, a specyficzne właściwości porostów sprawiają, że w takich warunkach mogą one skutecznie konkurować z innymi organizmami. Porosty preferują głównie stojące pnie.
Rośliny rosnące na powierzchni martwych pni, korzystają ze zgromadzonej w nich wody, nie konkurują o światło i pokarm z roślinnością runa. Wśród nich na pierwszy plan wybijają się mszaki. Zatrzymują one wodę opadową i jednocześnie ograniczają jej parowanie w upalne, suche dni. Po obumarciu, ich szczątki użyźniają powierzchnię martwych pni. Umożliwiają w ten sposób pojawienie się bardziej wymagających paprotników i roślin naczyniowych.
Wśród roślin naczyniowych nie ma takich, które są ściśle związanych z martwymi drzewami, jedynie niektóre porastają zbutwiałe kłody leżące na dnie lasu. Należy do nich pospolity szczawik zajęczy oraz rzadka i chroniona paprotka pospolita.
Dzięki leżącym, butwiejącym kłodom mogą odnawiać się drzewa, szczególnie iglaste. Po kilkunastu latach w martwym pniu pojawiają się pęknięcia, w których zbierają się nasiona opadające z drzew, które po jakimś czasie zaczynają kiełkować. Siewki rosnące na butwiejącym drewnie są chronione przed pasożytami przez grzyby mikoryzowe i unikają konkurencji z roślinami runa.
Wraz z grzybami i roślinami pojawiają się też owady. Ich praca jest bardzo ważna dla przebiegu rozkładu martwego pnia. Na obumierającym drewnie występują bezkręgowce odżywiające się miazgą i łykiem, czyli np. korniki.
Następne pojawiają owady żerujące w martwym drewnie oraz takie, które odżywiają się przenoszonymi przez siebie grzybami i mocno już spróchniałym drzewem.
Obecność tych owadów pozwala na pojawienie się kolejnych bezkręgowców, dla których wcześniejsza grupa stanowi np. pożywienie. Niektóre gatunki mogą żyć i rozwijać się wyłącznie w martwym drewnie.
Martwe drewno ważne jest również dla niektórych ptaków. Dla wielu jest ono miejscem żerowania ze względu na obfitość rozwijających się w nim bezkręgowców. Niektóre gniazdują w martwych, stojących pniach. Jedne wykuwają dziuple i gnieżdżą się w nich przez jakiś czas, a inne korzystają tylko z gotowych dziupli. Z kolei niektóre ptaki drapieżne korzystają ze stojących pni jako czatowni.
Trzy gatunki dzięciołów: trójpalczasty, białogrzbiety oraz dzięciołek, wykuwają swoje dziuple prawie wyłącznie w martwych, częściowo rozłożonych pniach, które są bardziej miękkie niż żywe i czas budowania gniazda skraca się. Co więcej, gładka i pozbawiona kory powierzchnia stojących pni utrudnia wspinanie się drapieżników, przez co znajdujące się w nich dziuple są bezpieczniejsze.
Z dziupli w martwych drzewach korzystają również inne ptaki, które same dziupli nie wykuwają. Są to między innymi sikory, muchołówki, szpaki i sowy (łącznie około 40 gatunków).
Dziuple w martwych drzewach wykorzystują również niektóre małe ssaki - głównie jako miejsca rozrodu i ukrycia, w tym zimowania. Są wśród nich łasica, kuna, wiewiórka, popielica, koszatka i orzesznica. Ze stojącymi obumarłymi pniami związane są też nietoperze, które wykorzystują dziuple jako letnie kryjówki.