På jagt efter uelskede, ustudierede, alligevel super vigtige lav

Vi ankommer til Cupsogue Beach, nær den østlige spids af Long Island, i den tåge morgen efter en lang køretur fra Manhattan. Efter en times skuring af klitskrubben er der ingen tegn på, hvad vi leder efter. ”Dette er det unglamorøse job ved at prøve at finde noget, der er sjældent, ” siger James Lendemer, en lichenolog i New York Botanical Garden i Bronx.

Relateret indhold

• Hvad forskere troede var en enkelt art er faktisk 126-Plus

Vi søger efter Cladonia submitis, mere kendt som "strandbroccoli" - selvom "almindeligt kendt" kan være generøs. Det er en tilsyneladende sjælden lav med et begrænset interval mellem New Jersey og Rhode Island. Cupsogue Beach, i byen Brookhaven, er det første af tre stoppesteder på vores dagture for at dokumentere, hvor lavene stadig bor.

Lendemer har viet sit liv til at studere disse kryptiske livsformer. Men selv han ved ikke, om denne særlige lavart er truet. Dette afspejler tilstanden af ​​lichenologi som helhed. Der er meget få mennesker, der laver grundlæggende videnskab for at finde ud af, hvilken art der bor hvor. Lendemer er blandt de få, der er. Uden hans undersøgelser på steder som Great Smoky Mountains og Eastern Seaboard, ville vi ikke have nogen idé om, hvor mange lav vi er i fare for at miste for evigt.

Lav er svampe, der lever sammen med alger. Svampen giver næringsstoffer og husly, mens algerne syntetiserer mad fra sollys. Fordi de er helt selvforsynende, behøver intet andet end sollys og et sted at forankre, kan de overleve i mange uvurderlige miljøer som brændte ørkenklipper og golde lavafelter.

Alligevel står lavene over for mange af de samme trusler som andre livsformer: forurening, klimaændring og fragmenterede levesteder. Men ikke kun er lav specielt følsomme over for forandringer, de har også et PR-problem, da Lendemer er hurtig til at forklare.

”Den største udfordring er, at ingen er interesseret i [dem], ” siger han. Føj til dette en generel mangel på information, og du får en temmelig uelsket og ubesværet gruppe af organismer.

Alligem er lav en utrolig forskelligartet bunke. Der er lav, der ligner blade eller tang. Der er lav, der ligner støvet grønt pulver, snorede bit af drillet uld eller crusty spy. Der er blå lav, gul lav, orange lav og sort lav. De lever på død træ og levende træer, klipper og jord, men de er også lejlighedsvist blevet set til at vokse på rustet metal, glas og endda gamle sko. Lav findes i næsten ethvert jordbaseret miljø i verden og adskillige vandmiljøer.

Lav er ikke bare smukke at se på, de er også funktionelle. De pumper næringsstoffer tilbage i jorden og holder jorden sammen. Mange, som kort lav Rhizocarpon geographicum, er pionerer, der koloniserer vulkansk klippe, mens andre som brostensbelagte Acarospora socialis vokser på barske ørkensten i det amerikanske sydvest og beriger de ellers næringsfattige miljøer. Når lav forsvinder, mister økosystemer alle disse vigtige funktioner.

”Og funktionelt er det, der er sket nu, ” siger Lendemer. ”Vi har mistet lav overalt.” Tag Lobaria pulmonaria, der ligner en klynge af røde egeblade. Det plejede at vokse i hele det østlige USA og ind i Midtvesten. Nu er det væk “fra stater som Iowa og Ohio, [og] er næsten væk i stater som Pennsylvania og Maryland og West Virginia, ” skrev Lendemer i en e-mail.

Derudover er der få arter, der udfylder det økologiske hul, som L. pulmonaria forsvandt, forklarer Jessica Allen, en af ​​Lendemers kolleger, i en e-mail. ”Mange steder er det ikke engang fysisk blevet erstattet af nogen lav, ” sagde hun.

Lendemer og hans doktorand Jordan Hoffman gennemfører en undersøgelse for at forhindre, at en lignende skæbne rammer Cladonia submitis . Arten vokser kun i sandbunden af ​​klitter og fyrbarrens langs midten af ​​Atlanterhavet. ”Næsten alt det levested, som arten besatte, er til en vis grad truet, ” forklarer Hoffman. Havniveauets stigning og ændret arealanvendelse truer med at krympe og fragmentere disse levesteder, og brande, der naturligt fejer gennem disse områder, forventes at blive hyppigere og intensere på grund af klimaændringer.

C. submitis er en unik del af floraen i New York og New Jersey, siger Hoffman. Ligesom Tennessee-koneflower, der vokser i statens cedertræ-habitater eller Californien sagebrush, der udelukkende findes i kapellet i det sydlige Californien, er den lille lav muligvis ikke den mest ikoniske art i sin region, men den bidrager til sundheden og individualiteten af økosystemet.

Grundlæggende poster, som Lendemer og Hoffman sammenligner med, blev samlet i løbet af omkring et århundrede, forklarer Hoffman, og de fleste af webstederne var ikke blevet revideret igen siden. På grund af disse spottede data er de to forskere nødt til at foretage en fuld feltundersøgelse og gennemgå så mange historiske steder som de kan for at afgøre, i hvilken udstrækning arten stadig er til stede. Dette er, hvad der har bragt os til Cupsogue Beach i morges, og hvad der tvang vores timelange søgning gennem den sandede jord.

På vej tilbage til bilen opdager Lendemers laserøjne, hvad der kan være et enkelt tuft af C. submitis blandt en plet af østlig hønse lav, en næsten identisk art. Det var så lille, at Hoffman tøvede med at tage en prøve. Sikker nok, i laboratoriet den næste dag opdagede de, at det kun var et fedteksemplar af den østlige hønsepude.

I midten af ​​trediverne voksede Lendemer op i en hård del af North Philadelphia, nær legepladsen, hvor åbningskampen i tv-showet The Fresh Prince of Bel Air blev filmet. Lendemer begyndte at frivilligt arbejde på Academy of Natural Sciences, da han var 12 år. På gymnasiet var han i stand til at overbevise Akademiets botanikkurator til at give ham frie tøjler i samlingerne.

Omkring denne tid fik en ung botaniker ved navn David Hewitt Lendemers interesse for lav. Efter at have allerede hjulpet med at organisere akademiets fossile plantesamling, besluttede Lendemer at lokalisere og sammenstille alle institutionens lavtypeprøver, dem, der repræsenterer den første prøve af en art. En dag, under dette selvuddelte projekt, fangede to lignende udseende prøver hans øje.

”Jeg fandt en, der blev kaldt en ting, og jeg fandt en anden, der blev kaldt noget andet. Og de var helt klart den samme art, ”fortæller Lendemer. ”Jeg regnede med, om jeg var i gymnasiet, og jeg kunne finde ud af det, ved du, det er det for mig, ” sagde han.

Vi trækker ind på parkeringspladsen ved Pike's Beach, et sted, hvor vores sjældne lav blev fundet voksende langs klitterne i 1936. ”Det er væk, ” siger Lendemer efter kun et par minutter at undersøge klitterne.

Da vi går tilbage til bilen, forklarer han, at de uendelige områder af huse i Hamptons ikke eksisterede tilbage i 1930'erne. ”Dette er hovedårsagen til, at det sandsynligvis er faldet, ” siger han.

Husudviklingen forstyrrer ikke bare lav og andre arter i deres umiddelbare område; forstyrrelse af landet har virkninger, der stråler udad og kan vare i århundreder.

Pioneer-arter koloniserer land, der er blevet oversvømmet, brændt eller på anden måde udslettet. Men efterhånden lykkes de af andre livsformer, der er mere tilpasset til at leve i det nu fornyede miljø.

En region modnes, når successive bølger af arter trænger ind fra mere etablerede områder i nærheden, og opportunistiske pionerer går videre til nyligt forstyrrede lande. Et sundt økosystem vil derfor have lander på forskellige successionsniveauer.

Men menneskelig aktivitet påvirker store landområder på én gang, hvilket reducerer størrelsen og antallet af modne levesteder. Uden at disse tiltrækninger giver en stabil kilde til arter med gammel vækst, vil disse arter i sidste ende forsvinde, selvom passende habitat vender tilbage.

”Når du mister en skov med gammel vækst, vil du miste den i mange århundreder, ” siger Hoffman, doktoranden.

Lendemers grundlæggende undersøgelsesarbejde hjælper lichenologer med at lære mere om, hvilke lavarter, der har tendens til at leve i et område, og giver en baseline for fremtidige forskere til at spore ændringer i lavpopulationer.

Kerry Knudsen, en kollega-lichenolog, giver et perspektiv. ”Når du først har forstået, hvad der er der, kan du begynde at forstå, hvad der er truet eller truet, ” siger Knudsen, der deler sin tid mellem University of California Riverside og University of Life Sciences i Prag, Tjekkiet. Lige nu er der kun to lav, der er anført som truede eller truede af den amerikanske regering. Sammenlign det med de 942 planter og 1.447 dyr på listen over truede arter.

Lendemers arbejde kan en dag ændre dette, da han tilføjer vidunderlige mængder data til vores kollektive viden om organismerne. ”Der [er] et sted mellem 10 eller 20 mennesker, der laver temmelig intensiv indsamling, men ingen gør det på det niveau, James gør det, ” siger Knudsen. I de sidste 13 år har Lendemer coauthored beskrivelser af 127 nye arter og korrigeret mange flere forkerte identifikationer efter sine egne skøn.

I betragtning af sin rolle i New York Botanical Garden - som kan prale af den næststørste plante- og svampesamling i verden - er Lendemer godt positioneret til at have en stor indflydelse på hans felt.

”Og det vil han, ” siger Knudsen. ”Han er allerede den bedste lichenolog i Nordamerika efter min mening.”

Andre mener det også. Lendemer tilbyder sin ekspertise til offentlige agenturer og miljøgrupper, der arbejder med bevaring, og hjælper dem med at identificere områder med høj biodiversitet eller økologisk betydning for bevarelse, ifølge Gary Kauffman, en planteøkolog hos US Forest Service.

En af Lendemers undersøgelser afslørede en holdout af sjældne Mount Sterling Script Lichen - en art, som Lendemer var med til at opdage - i ørkenen i Pisgah National Forest, i det vestlige North Carolina, siger Kauffman. Lavet var kendt fra kun syv små lommer i øvre rækkevidde af Great Smoky Mountains National Park, lige over grænsen i Tennessee. Uden dette grundlæggende feltarbejde er der ingen måde for forskere at udforme strategier for styring.

På bilturen til vores tredje side vendte samtalen sig mod Lendemer og Hoffmans nylige feltrejse til North Carolina. De to var sammen med en biolog fra skovtjenesten for at søge efter lav i Nanthala National Forest. På denne sti var en kendt forekomst af Japewiella dollypartoniana, en art Lendemer havde opkaldt efter skuespillerinden og musikeren Dolly Parton, til ære for sine appalachiske rødder og for at anerkende hendes filantropi i området.

”At være de nydelige nerder, vi er, besluttede vi, at det ville være en fremragende idé at få billeder af Dolly Partons lav med billeder af Dolly Parton, ” siger Hoffman. Så forberedt med udskrifter af Dolly, begyndte de tre at finde J. dollypartoniana såvel som de andre lav, de ledte efter.

De opdagede nogle af de små, skorpen lav på et slankt træ halvvejs op på stien og begyndte straks at posere for berømthedsbilleder med det, da en familie af vandrere dukkede op. Biologerne forklarede sig selv, og hvordan laven fik sit navn og dens betydning i økosystemet.

”Til at begynde med humrede de og gik et stykke ned ad stien, ” siger Hoffman. ”Men inden længe kom de faktisk tilbage! De spurgte os, om DE kunne posere med Dolly og hendes lav! ”Det viser sig, at vandrere var store fans af Parton. Det var en kort interaktion, men vandrernes interesse for lavene varmet forskernes hjerter.

Lendemer og Hoffman er håbefulde, når vi trækker op til trailhead ved Dwarf Pine Plains, et par miles fra stranden i landsbyen Westhampton. Og deres håb viser sig at være velbegrundet: Efter kun få minutter belønner de sandede fyrretræer os med tre klumper af Cladonia submitis . Hoffman prøver ivrigt på laven, da Lendemer tager af sted for at finde mere.

Efter 30 minutter vender Lendemer tilbage og annoncerede, at han havde fundet det, han kaldte en "forlegenhed med lav."

”Det er klart, at der er et skidt ton (af C. submitis ) i denne nærhed, ” siger Lendemer, mens Hoffman og jeg undersøgte området. ”Og et skidt ton er et teknisk beløb, ” spøger han. ”Det er defineret som mere end 1.000 individer.”

De tager prøver og fotos og fejrer deres held. ”Jeg tror ikke, jeg nogensinde har set så meget af det et sted!” Udbryder Lendemer på vej hjem. På trods af de udfordringer, de står overfor, er det en lettelse at vide, at der stadig er områder, hvor lav kan trives.

Siden vores udflugt opdagede Lendemer og Hoffman, at C. submitis faktisk er ret rigeligt, hvor det forekommer. På trods af rigdommen med lav i Dwarf Pine Plains, er arten forsvundet fra mange steder fra tidligere i den historiske fortegnelse.

”Mange af disse historiske steder, hvor arten engang var, [er] nu blevet baghave, parkeringspladser, restauranter og andre typer bolig- eller erhvervsområder, ” forklarer Hoffman i en e-mail. Det betyder, at det store antal individer pr. Sted sandsynligvis ikke er den bedste indikator for, hvordan arten vil udføre eller klare de trusler, den står overfor, siger han.

Lendemer og Hoffman vil bidrage med deres arbejde til Den Internationale Union for Naturbevaring, som udarbejder den røde liste over truede arter. IUCN indsamler bare deres vurdering af C. submitis, og Hoffman siger, at de data, de indsamlede, understøtter sagen for at rangere arten som truet.

”Vi har masser af grunde til at formode, at det kunne blive truet, ” siger Hoffman. "Og det ville være en skam at se noget forsvinde fra vores baghave, bare fordi vi ikke havde nok data til at se dens tilbagegang."

Redaktørens note 8/23/18: Denne artikel placerede oprindeligt Pisgah National Forest i det østlige North Carolina. Fejlen er rettet.