O polowaniu na niekochanego, niezbadanego, a jednocześnie bardzo ważnego porostu

Dojeżdżamy do Cupsogue Beach, w pobliżu wschodniego krańca Long Island, w mglisty poranek po długiej jeździe z Manhattanu. Po godzinie przeszukiwania zarośli wydmowych nie ma śladu tego, czego szukamy. „To niesławna praca polegająca na szukaniu czegoś rzadkiego” - mówi James Lendemer, licheniolog z nowojorskiego ogrodu botanicznego w Bronxie.

powiązana zawartość

• To, co naukowcy uważali za pojedynczy gatunek, to w rzeczywistości 126-plus

Szukamy zapalenia zatok Cladonia, bardziej znanego jako „brokuły plażowe” - choć „powszechnie znane” mogą być hojne. To pozornie rzadki porost z ograniczonym zasięgiem między New Jersey i Rhode Island. Plaża Cupsogue w mieście Brookhaven to pierwszy z trzech przystanków podczas naszej całodniowej podróży, aby udokumentować, gdzie wciąż żyje porost.

Lendemer poświęcił swoje życie studiowaniu tych tajemniczych form życia. Ale nawet on nie wie, czy ten konkretny gatunek porostów jest zagrożony. Odzwierciedla to stan lichenologii jako całości. Niewiele osób zajmuje się podstawami naukowymi, aby dowiedzieć się, jakie gatunki żyją. Lendemer jest jednym z nielicznych. Bez jego badań w miejscach takich jak Great Smoky Mountains i Eastern Seaboard nie mielibyśmy pojęcia, ilu porostów grozi wieczna utrata.

Porosty to grzyby żyjące razem z algami. Grzyb zapewnia składniki odżywcze i schronienie, podczas gdy glony syntetyzują żywność ze światła słonecznego. Ponieważ są całkowicie samowystarczalne, potrzebują jedynie światła słonecznego i miejsca do zakotwiczenia, mogą przetrwać w wielu niegościnnych środowiskach, takich jak spalone pustynne klify i jałowe pola lawy.

Jednak porosty stają w obliczu wielu takich samych zagrożeń, jak inne formy życia: zanieczyszczenia, zmiany klimatu i fragmentaryczne siedliska. Ale porosty są nie tylko szczególnie wrażliwe na zmiany, ale także mają problem z public relations, co szybko wyjaśnia Lendemer.

„Największym wyzwaniem jest to, że nikt nie dba o nich”, mówi. Dodaj do tego ogólny niedobór informacji, a otrzymasz raczej niekochaną i nieproszoną grupę organizmów.

Jednak porosty to niezwykle różnorodna grupa. Są porosty, które wyglądają jak liście lub wodorosty. Są porosty, które wyglądają jak zakurzony zielony proszek, sznurki wełnianej wełny lub chrupiące wymiociny. Istnieją niebieski porost, żółty porost, pomarańczowy porost i czarny porost. Żyją na martwym drewnie i żywych drzewach, skałach i glebie, ale okazjonalnie obserwowano także wzrost na zardzewiałym metalu, szkle, a nawet starych butach. Porosty występują w prawie każdym środowisku lądowym na świecie, a także w kilku organizmach wodnych.

Porosty są nie tylko ładne, ale także funkcjonalne. Pompują składniki odżywcze z powrotem do ziemi i utrzymują glebę razem. Wiele z nich, takich jak porost mapy Rhizocarpon geographicum, jest pionierami kolonizującymi skały wulkaniczne, podczas gdy inni, tacy jak brukowiec Acarospora socialis, rosną na trudnych pustynnych kamieniach w południowo-zachodniej części Ameryki, wzbogacając środowiska, które w przeciwnym razie byłyby ubogie w składniki odżywcze. Kiedy porosty znikają, ekosystemy tracą wszystkie te ważne funkcje.

„I funkcjonalnie tak właśnie się stało” - mówi Lendemer. „Wszędzie straciliśmy porosty”. Weź Lobaria pulmonaria, która przypomina skupisko czerwonych liści dębu. Rosła w całych wschodnich Stanach Zjednoczonych i na Środkowym Zachodzie. Teraz zniknął „ze stanów takich jak Iowa i Ohio, [i] prawie zniknął w stanach takich jak Pensylwania, Maryland i Zachodnia Wirginia”, napisał Lendemer w e-mailu.

Co więcej, niewiele gatunków wypełnia lukę ekologiczną pozostawioną przez zniknięcie L. pulmonaria, wyjaśnia Jessica Allen, jedna z koleżanek Lendemera w e-mailu. „W wielu miejscach nie została nawet fizycznie zastąpiona przez porosty” - powiedziała.

Lendemer i jego doktorant Jordan Hoffman przeprowadzają ankietę, aby zapobiec podobnemu losowi spowodowanemu przez zapalenie zatok Cladonia . Gatunek rośnie tylko na piaszczystych glebach wydm i jałowych sosnach wzdłuż środkowego Atlantyku. „Niemal całe siedlisko, w którym żyje ten gatunek, jest w pewnym stopniu zagrożone”, wyjaśnia Hoffman. Wzrost poziomu morza i zmieniające się użytkowanie gruntów grożą kurczeniem się i fragmentacją tych siedlisk, a pożary, które naturalnie rozprzestrzeniają się na tych obszarach, będą się nasilać i nasilać z powodu zmian klimatu.

C. submitis to unikalna część flory Nowego Jorku i New Jersey, mówi Hoffman. Podobnie jak jeżówka Tennessee, która rośnie w stanowych polanach cedrowych, lub kalifornijska szałwia, występująca wyłącznie w chaparral Południowej Kalifornii, mały porost może nie być najbardziej kultowym gatunkiem tego regionu, ale przyczynia się do zdrowia i indywidualności ekosystemu.

Podstawowe dane, z którymi porównują Lendemer i Hoffman, zostały zebrane w ciągu około stu lat, wyjaśnia Hoffman, i od tego czasu większość stron nie została ponownie odwiedzona. Z powodu tych niejednoznacznych danych dwaj naukowcy muszą przeprowadzić pełne badanie terenowe, przeglądając możliwie jak najwięcej historycznych miejsc, aby ustalić, w jakim stopniu gatunek jest nadal obecny. To właśnie przywiodło nas dziś rano na plażę Cupsogue i zmusiło nas do wielogodzinnych poszukiwań w piaszczystej glebie.

W drodze powrotnej do samochodu laserowe oczy Lendemera dostrzegają coś, co może być pojedynczą kępką zapalenia błony śluzowej macicy pośród porostu wschodnich porostów poduszkowatych, prawie identycznego gatunku. Był tak mały, że Hoffman wahał się, czy pobrać próbkę. Rzeczywiście, następnego dnia w laboratorium odkryli, że był to tylko gruby okaz wschodniej poduszki.

W wieku około trzydziestu lat Lendemer dorastał w trudnej części Północnej Filadelfii, w pobliżu placu zabaw, na którym kręcono walkę o otwarcie w programie telewizyjnym The Fresh Prince of Bel Air . Mając ochotę na wydostanie się z domu, Lendemer zaczął pracować jako wolontariusz w Akademii Nauk Przyrodniczych, gdy miał 12 lat. W szkole średniej był w stanie przekonać kuratora botaniki Akademii, by dał mu wolną rękę w zbiorach.

Mniej więcej w tym czasie młody botanik David Hewitt wzbudził zainteresowanie Lendemera porostami. Pomagając już w organizacji kolekcji kopalnych roślin Akademii, Lendemer postanowił zlokalizować i skompilować wszystkie okazy typu porostowego instytucji, reprezentujące pierwszą próbkę gatunku. Pewnego dnia, podczas tego samozwańczego projektu, jego uwagę przyciągnęły dwie podobnie wyglądające próbki.

„Znalazłem taki, który nazwano jedną rzeczą, i znalazłem inny, który został nazwany czymś innym. I byli wyraźnie tym samym gatunkiem ”- opowiada Lendemer. „Pomyślałem, że gdybym był w szkole średniej i mogłem się tego dowiedzieć, wiesz, właśnie o to mi chodzi” - powiedział.

Wjeżdżamy na parking przy Pike's Beach, miejscu, w którym znaleziono rzadki porost rosnący wzdłuż wydm w 1936 roku. „Zniknął” - mówi Lendemer po zaledwie kilku minutach przeglądu wydm.

Wracając do samochodu, wyjaśnia, że ​​niekończące się połacie domów w Hamptons nie istniały jeszcze w latach 30. XX wieku. „To jest główny powód, dla którego prawdopodobnie spadła”, mówi.

Osiedla mieszkaniowe nie przeszkadzają jedynie porostom i innym gatunkom w ich bezpośrednim sąsiedztwie; przeszkadzanie ziemi ma skutki, które promieniują na zewnątrz i mogą trwać przez wieki.

Gatunki pionierskie kolonizują tereny, które zostały zalane, spalone lub w inny sposób zniszczone. Ale w końcu zastąpiły je inne formy życia, bardziej przystosowane do życia w odnowionym środowisku.

Region dojrzewa, gdy kolejne fale gatunków napływają z pobliskich bardziej ugruntowanych obszarów, a oportunistyczni pionierzy przenoszą się na nowo zaniepokojony ląd. Zdrowy ekosystem będzie zatem posiadał płaty ziemi na różnych poziomach sukcesji.

Ale działalność człowieka wpływa jednocześnie na duże połacie ziemi, zmniejszając rozmiar i liczbę dojrzałych siedlisk. Bez tych ostoi zapewniających stałe źródło starych gatunków, gatunki te ostatecznie znikną, nawet jeśli powróci odpowiednie siedlisko.

„Gdy stracisz stary las, stracisz go na wiele stuleci” - mówi doktorant Hoffman.

Podstawowa praca ankietowa Lendemera pomaga lichenologom dowiedzieć się więcej o tym, jakie gatunki porostów żyją na danym obszarze, i stanowi podstawę dla przyszłych naukowców do śledzenia zmian w populacjach porostów.

Kerry Knudsen, koleżanka licheolog, przedstawia pewną perspektywę. „Kiedy już dobrze wiesz, co tam jest, możesz zacząć rozumieć, co jest zagrożone lub zagrożone”, mówi Knudsen, który dzieli swój czas między University of California Riverside i University of Life Sciences w Pradze w Czechach. Obecnie są tylko dwa porosty wymienione przez rząd USA jako zagrożone lub zagrożone. Porównaj to z 942 roślinami i 1447 zwierzętami na liście gatunków zagrożonych.

Praca Lendemera może kiedyś to zmienić, ponieważ dodaje ogromne ilości danych do naszej zbiorowej wiedzy o organizmach. „Jest [gdzieś] od 10 do 20 osób, które zajmują się dość intensywnym zbieraniem, ale nikt nie robi tego na poziomie Jamesa” - mówi Knudsen. W ciągu ostatnich 13 lat Lendemer współautor opisów 127 nowych gatunków i poprawił wiele innych błędnych identyfikacji, według własnych szacunków.

Biorąc pod uwagę jego rolę w nowojorskim ogrodzie botanicznym - który ma drugą co do wielkości kolekcję roślin i grzybów na świecie - Lendemer ma dobrą pozycję, aby mieć duży wpływ na jego pole.

„I tak zrobi” - mówi Knudsen. „Moim zdaniem jest już najlepszym licheologiem w Ameryce Północnej”.

Inni też tak myślą. Według Gary'ego Kauffmana, ekologa roślin w US Forest Service, Lendemer oferuje swoją wiedzę specjalistyczną agencjom rządowym i grupom środowiskowym zajmującym się ochroną przyrody, pomagając im w identyfikowaniu obszarów o wysokiej bioróżnorodności lub ekologii.

W jednym z badań Lendemera odkryto rzadki liszaj z Mount Sterling Script Licheń - gatunek, który Lendemer pomógł odkryć - na pustyni Pisgah National Forest w zachodniej Karolinie Północnej, mówi Kauffman. Liszaj znany był z zaledwie siedmiu niewielkich kieszeni w górnych partiach Parku Narodowego Great Smoky Mountains, tuż za granicą w Tennessee. Bez tej podstawowej pracy w terenie naukowcy nie mogą opracować strategii zarządzania.

Podczas jazdy samochodem na naszą trzecią stronę rozmowa dotyczyła ostatniej wycieczki Lendemera i Hoffmana do Karoliny Północnej. Obaj dołączyli do biologa ze służby leśnej, aby szukać porostów w lesie narodowym Nanthala. Na tym szlaku było jedno znane wystąpienie Japewiella dollypartoniana, gatunku, który Lendemer nazwał po aktorce i muzyku Dolly Parton, na cześć jej Appalachów i uznania jej filantropii w okolicy.

„Jako że jesteśmy podekscytowanymi kujonami, postanowiliśmy zrobić zdjęcia porostów Dolly Parton ze zdjęciami Dolly Parton” - mówi Hoffman. Tak więc, przygotowani z wydrukami Dolly, cała trójka wyruszyła na poszukiwanie J. dollypartoniana, a także innych porostów, których szukali.

W połowie drogi zauważyli kilka małych, skorupiaków na smukłym drzewie i od razu zaczęli z nim pozować do zdjęć celebrytów, gdy pojawiła się rodzina turystów. Biolodzy wyjaśnili się, a także skąd wzięła się nazwa porostu i jego znaczenie w ekosystemie.

„Początkowo zachichotali i przeszli trochę szlakiem”, mówi Hoffman. „Ale wkrótce wrócili! Zapytali nas, czy mogą pozować z Dolly i jej porostem! ”Okazuje się, że wędrowcy byli wielkimi fanami Parton. To była krótka interakcja, ale zainteresowanie pieszych porostem rozgrzało serca naukowców.

Lendemer i Hoffman mają nadzieję, że podjeżdżamy do szlaku na Dwarf Pine Plains, kilka kilometrów od plaży w wiosce Westhampton. A ich nadzieja okazuje się uzasadniona: już po kilku minutach piaszczyste jałowe jałowe nagradzają nas trzema kępami podtopienia Cladonia . Hoffman chętnie pobiera próbki porostów, gdy Lendemer wyrusza, by znaleźć więcej.

Po 30 minutach Lendemer wraca, ogłaszając, że znalazł coś, co nazwał „zawstydzeniem porostów”.

„Najwyraźniej w tej okolicy jest mnóstwo gówna [ zapalenia podtekstu ]”, mówi Lendemer, gdy Hoffman i ja badamy ten obszar. „A gówno to kwestia techniczna” - żartuje. „Jest zdefiniowany jako ponad 1000 osób”.

Pobierają próbki i zdjęcia i świętują swoje szczęście. „Nie sądzę, żebym kiedykolwiek widział tyle tego w jednym miejscu!”, Krzyczy Lendemer w drodze do domu. Pomimo stojących przed nimi wyzwań, z ulgą wiadomo, że nadal istnieją obszary, w których porosty mogą się dobrze rozwijać.

Od czasu naszej wycieczki Lendemer i Hoffman odkryli, że C. submitis jest w rzeczywistości dość obfite tam, gdzie występuje. Jednak pomimo bogactwa porostów na Dwarf Pine Plains, gatunek ten zniknął z wielu miejsc z wcześniejszych zapisów historycznych.

„Wiele z tych historycznych miejsc, w których niegdyś istniał ten gatunek, stało się teraz podwórkami, parkingami, restauracjami i innymi typami obszarów mieszkalnych lub handlowych”, wyjaśnia Hoffman w e-mailu. Oznacza to, że sama liczba osobników na stanowisko prawdopodobnie nie jest najlepszym wskaźnikiem tego, jak gatunek będzie sobie radził lub radził sobie z zagrożeniami, przed którymi stoi, mówi.

Lendemer i Hoffman wniosą swoją pracę do Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody, która opracowuje Czerwoną Listę Zagrożonych Gatunków. IUCN właśnie podsumowuje swoją ocenę C. submitis, a Hoffman twierdzi, że zebrane przez nich dane przemawiają za uznaniem gatunku za zagrożony.

„Mamy wiele powodów, aby podejrzewać, że może to być zagrożone”, mówi Hoffman. „Szkoda byłoby zobaczyć, jak coś zniknie z naszego podwórka tylko dlatego, że nie mieliśmy wystarczających danych, aby zauważyć jego spadek”.

Nota redaktora 8/23/18: Artykuł ten pierwotnie umieścił Pisgah National Forest we wschodniej Karolinie Północnej. Błąd został poprawiony.