På jakten på ukjente, ustudierte, men likevel super viktige lav

Vi ankommer Cupsogue Beach, nær den østlige spissen av Long Island, i den tåkete morgenen etter en lang kjøretur fra Manhattan. Etter en times tid å ha skuret kliteskrubben, er det ingen tegn til hva vi ser etter. "Dette er den uglamorøse jobben med å prøve å finne noe som er sjeldent, " sier James Lendemer, en lichenolog ved New York Botanical Garden i Bronx.

Relatert innhold

• Hva forskere trodde var en enkelt art, er egentlig 126-pluss

Vi søker etter Cladonia submitis, mer kjent som " strandbrokkoli " - selv om "ofte kjent" kan være generøs. Det er en tilsynelatende sjelden lav med et begrenset område mellom New Jersey og Rhode Island. Cupsogue Beach, i byen Brookhaven, er det første av tre stopp på vår dagstur for å dokumentere hvor lavene fortsatt bor.

Lendemer har viet livet til å studere disse kryptiske livsformene. Men selv han vet ikke om akkurat denne lavarten er truet. Dette gjenspeiler tilstanden til lichenologi som helhet. Det er veldig få mennesker som gjør grunnleggende vitenskap for å finne ut hvilke arter som bor der. Lendemer er blant de få som er. Uten hans undersøkelser på steder som Great Smoky Mountains og Eastern Seaboard, hadde vi ingen anelse om hvor mange lav vi står i fare for å miste for alltid.

Lav er sopp som lever sammen med alger. Soppen gir næring og husly, mens algene syntetiserer mat fra sollys. Fordi de er fullstendig selvforsynt, trenger ikke annet enn sollys og et sted å ankre, kan de overleve i mange ugjestmilde miljøer som svidde ørkenklipper og karrige lavafelt.

Likevel står lav for mange av de samme truslene som andre livsformer: forurensning, klimaendring og fragmenterte naturtyper. Men ikke bare lav er spesielt følsomme for endringer, de har også et PR-problem, da Lendemer er raske med å forklare.

"Den største utfordringen er at ingen bryr seg om [dem], " sier han. Legg til dette en generell mangel på informasjon, og du får en ganske elsket og ukjørt gruppe organismer.

Likevel er lav en utrolig mangfoldig gjeng. Det er lav som ser ut som blader eller tang. Det er lav som ser ut som støvete grønt pulver, tunge biter av ertet ull eller skorpete oppkast. Det er blå lav, gul lav, oransje lav og svart lav. De lever på død ved og levende trær, steiner og jord, men de har også blitt sett på en gang til å vokse på rustet metall, glass og til og med gamle sko. Lav finnes i nesten alle landlige omgivelser i verden og flere akvatiske også.

Lav er ikke bare pene å se på, de er også funksjonelle. De pumper næringsstoffer tilbake i bakken og holder jorda sammen. Mange, som kart laven Rhizocarpon geographicum, er pionerer som koloniserer vulkansk bergart, mens andre som brosteinshylen Acarospora socialis vokser på tøffe ørkensteiner i det amerikanske sørvest, og beriker de ellers næringsfattige miljøene. Når lav forsvinner, mister økosystemene alle disse viktige funksjonene.

"Og funksjonelt sett er det det som skjedde nå, " sier Lendemer. "Vi har mistet lav overalt." Ta Lobaria pulmonaria, som ligner en klynge med røde eikeblader. Det pleide å vokse i hele det østlige USA og inn i Midtvesten. Nå er den borte “fra stater som Iowa og Ohio, [og] er nesten borte i stater som Pennsylvania og Maryland og West Virginia, ” skrev Lendemer i en e-post.

Dessuten er det få arter som fyller det økologiske gapet som ble igjen etter at L. pulmonarias forsvinning, forklarer Jessica Allen, en av Lendemers kolleger, i en e-post. "Flere steder har det ikke engang blitt erstattet fysisk av noen lav, " sa hun.

Lendemer og hans doktorgradsstudent Jordan Hoffman gjennomfører en undersøkelse for å forhindre en lignende skjebne fra Cladonia submitis . Arten vokser bare i sandjordene av sanddyner og furuskjer langs Midt-Atlanteren. "Stort sett alle habitatene artene okkuperte er til en viss grad truet, " forklarer Hoffman. Havnivåstigning og endret arealbruk truer med å krympe og fragmentere disse naturtypene, og branner som naturlig sveiper gjennom disse områdene anslås å bli hyppigere og intensere på grunn av klimaendringer.

C. submitis er en unik del av floraen i New York og New Jersey, sier Hoffman. I likhet med Tennessee-konefloren, som vokser i statens sederblankehabitater, eller California sagebrush, som utelukkende finnes i kapellalen i Sør-California, er den lille laven kanskje ikke den mest ikoniske arten i regionen, men den bidrar til helse og individualitet av økosystemet.

Grunnleggende poster som Lendemer og Hoffman sammenligner seg med ble samlet i løpet av rundt et århundre, forklarer Hoffman, og de fleste nettstedene var ikke blitt besøkt siden. På grunn av disse spotte dataene, trenger de to forskerne å gjøre en full feltundersøkelse og se på så mange historiske steder som de kan for å avgjøre i hvilken grad arten fortsatt er til stede. Det er dette som har brakt oss til Cupsogue Beach i morges, og det som tvingte vårt timelange søk gjennom sandjorda.

På vei tilbake til bilen oppdager Lendemers laserøyne hva som kan være en enkelt tuft av C. submitis blant en lapp med østlig pincushion-lav, en nesten identisk art. Den var så liten at Hoffman nølte med å ta en prøve. Ja, i laboratoriet dagen etter oppdaget de at det bare var et fetteksemplar av den østlige huden.

I midten av trettiårene vokste Lendemer opp i en grov del av Nord-Philadelphia, nær lekeplassen der åpningskampen i tv-showet The Fresh Prince of Bel Air ble filmet. Kløe etter en mulighet til å komme seg ut av huset sitt, begynte Lendemer å være frivillig på Academy of Natural Sciences da han var 12 år. På videregående kunne han overbevise akademiets botanikurator om å gi ham frie tøyler i samlingene.

Omtrent på denne tiden pirret en ung botaniker ved navn David Hewitt Lendemers interesse for lav. Etter å ha hjulpet til med å organisere akademiets samling av fossile planter, bestemte Lendemer seg for å finne og sammenstille alle institusjonens lavtypeprøver, de som representerer den første prøven av en art. En dag, i løpet av dette selvoppdragte prosjektet, fanget to prøver med lignende utseende øynene.

“Jeg fant en som ble kalt en ting, og jeg fant en annen som ble kalt noe annerledes. Og de var helt klart den samme arten, ”forteller Lendemer. "Jeg regnet med om jeg gikk på videregående og jeg kunne finne ut av det da, du vet, det er tingen for meg, " sa han.

Vi trekker inn på parkeringsplassen ved Pike's Beach, et sted der den sjeldne laven vår ble funnet som vokste langs sanddynene i 1936. "Den er borte, " sier Lendemer etter bare noen få minutter å ha undersøkt sanddynene.

Når vi går tilbake til bilen, forklarer han at de uendelige traktene i husene i Hamptons ikke eksisterte på 1930-tallet. "Dette er hovedgrunnen til at det sannsynligvis avtok, " sier han.

Boligutviklingen forstyrrer ikke bare lav og andre arter i nærområdet; å forstyrre landet har virkninger som stråler utover og kan vare i århundrer.

Pioneer-arter koloniserer land som er blitt oversvømmet, brent eller på annen måte utslettet. Men de blir etter hvert lyktes av andre livsformer som er mer tilpasset å leve i det nå fornyede miljøet.

En region modnes når suksessive bølger av arter ruller inn fra mer etablerte områder i nærheten og opportunistiske pionerer går videre til nylig forstyrret land. Et sunt økosystem vil derfor ha landlapper på forskjellige suksessnivåer.

Men menneskelig aktivitet påvirker store landområder samtidig, noe som reduserer størrelsen og antallet modne naturtyper. Uten at disse tilbaketrekningene gir en jevn kilde til gamle vekstarter, vil disse artene til slutt forsvinne, selv om passende habitat kommer tilbake.

"Når du har mistet en gammel vekstskog, vil du miste den i mange århundrer, " sier Hoffman, doktorgradsstudenten.

Lendemers grunnleggende undersøkelsesarbeid er å hjelpe lichenologer å lære mer om hvilke lavarter som har en tendens til å leve i et område, og gir en grunnlinje for fremtidige forskere å spore endringer i lavpopulasjoner.

Kerry Knudsen, stipendiat-lichenolog, gir et visst perspektiv. "Når du har en god ide om hva som er der, kan du begynne å forstå hva som er truet eller truet, " sier Knudsen, som deler sin tid mellom University of California Riverside og University of Life Sciences i Praha, Tsjekkia. Akkurat nå er det bare to lav som er oppført som truet eller truet av den amerikanske regjeringen. Sammenlign det med 942 planter og 1 447 dyr på listen over truede arter.

Lendemers arbeid kan en dag endre dette når han tilfører enorme datamengder til vår kollektive kunnskap om organismer. "Det [er] et sted mellom 10 eller 20 mennesker som driver med ganske intensiv innsamling, men ingen gjør det på det nivået James gjør det, " sier Knudsen. I løpet av de siste 13 årene har Lendemer medbeskyttet beskrivelser av 127 nye arter og korrigert mange flere feilidentifikasjoner, etter egne estimater.

Gitt sin rolle i New York botaniske hage - som kan skryte av den nest største plante- og soppsamlingen i verden - er Lendemer godt posisjonert for å ha stor innvirkning på sitt felt.

"Og det vil han, " sier Knudsen. "Han er allerede den beste lichenologen i Nord-Amerika etter min mening."

Andre tror det også. Lendemer tilbyr sin ekspertise til offentlige etater og miljøgrupper som jobber med bevaring, og hjelper dem med å identifisere områder med høyt biologisk mangfold eller økologisk betydning for bevaring, ifølge Gary Kauffman, en planteøkolog hos US Forest Service.

En av Lendemers undersøkelser avdekket et holdout av sjeldne Mount Sterling Script Lichen - en art Lendemer hjalp til med å oppdage - i villmarken i Pisgah National Forest, i Nord-Carolina, sier Kauffman. Laven var kjent fra bare syv små lommer i de øvre delene av Great Smoky Mountains National Park, like over grensen i Tennessee. Uten dette grunnleggende feltarbeidet er det ingen måte for forskere å lage håndteringsstrategier.

På bilturen til vårt tredje sted snakket samtalen seg til Lendemer og Hoffmans nylige feltreise til North Carolina. De to hadde blitt med en biolog fra skogtjenesten for å søke etter lav i Nanthala National Forest. På denne løypa var en kjent forekomst av Japewiella dollypartoniana, en art Lendemer hadde oppkalt etter skuespillerinnen og musikeren Dolly Parton, til ære for sine appalaksiske røtter og til å anerkjenne hennes filantropi i området.

"Å være de spennende nerdene vi er, bestemte vi oss for at det ville være en utmerket idé å få bilder av Dolly Partons lav med bilder av Dolly Parton, " sier Hoffman. Så, forberedt med utskrifter av Dolly, satte de tre av sted for å finne J. dollypartoniana, så vel som de andre lavene de lette etter.

De oppdaget noen av de små, skorpefiskene på et smalt tre midt på veien og begynte straks å posere for kjendisbilder med det, da en familie med turgåere dukket opp. Biologene forklarte seg så vel som hvordan laven fikk navnet sitt, og betydningen av det i økosystemet.

"Til å begynne med, humret de og gikk en stund nedover løypa, " sier Hoffman. “Men før lenge, kom de faktisk tilbake! De spurte oss om DE kunne posere med Dolly og laven! ”Det viser seg at turgåerne var store fans av Parton. Det var et kort samspill, men turgåernes interesse for laven varmet forskernes hjerter.

Lendemer og Hoffman er håpefulle når vi drar opp til sporet på Dwarf Pine Plains, noen mil fra stranden i landsbyen Westhampton. Og håpet deres viser seg å være velbegrunnet: Etter bare noen få minutter belønner de sandede furubarene oss med tre klumper Cladonia submitis . Hoffman prøver ivrig lavene når Lendemer legger ut for å finne mer.

Etter 30 minutter kommer Lendemer tilbake og kunngjorde at han hadde funnet det han kalte en "forlegen lav."

"Det er tydelig at det er et tull (av C. submitis ) i denne nærheten, " sier Lendemer mens Hoffman og jeg kartlegger området. "Og et crap-ton er et teknisk beløp, " spøker han. "Det er definert som mer enn 1000 individer."

De tar prøver og bilder og feirer hell. “Jeg tror ikke jeg noen gang har sett så mye av det på ett sted!” Utbryter Lendemer på vei hjem. Til tross for utfordringene de står overfor, er det en lettelse å vite at det fortsatt er områder hvor lav kan trives.

Siden vår tur oppdaget Lendemer og Hoffman at C. submitis faktisk er ganske rikelig der den forekommer. Til tross for rikdommen med lav på Dwarf Pine Plains, har arten forsvunnet fra mange steder fra tidligere i den historiske referansen.

"Mange av disse historiske stedene, hvor arten en gang var, [har] nå blitt bakgårder, parkeringsplasser, restauranter og andre typer bolig- eller næringsområder, " forklarer Hoffman i en e-post. Dette betyr at det store antallet individer per sted sannsynligvis ikke er den beste indikatoren for hvordan arten vil prestere eller takle truslene den står overfor, sier han.

Lendemer og Hoffman vil bidra med arbeidet sitt til International Union for Conservation of Nature, som sammenstiller den røde listen over truede arter. IUCN legger bare sammen sin vurdering av C. submitis, og Hoffman sier at dataene de samlet inn støtter saken for å rangere arten som truet.

"Vi har mange grunner til å mistenke at det kan være truet, " sier Hoffman. "Og det ville være synd å se noe forsvinne fra bakgården vår bare fordi vi ikke hadde nok data til å se nedgangen."

Editor's note 8/23/18: Denne artikkelen plasserte opprinnelig Pisgah National Forest i det østlige Nord-Carolina. Feilen er rettet.