Mengenai Hunt for Unloved, Unstudied, Yet Super Important Lichen

Kami tiba di Pantai Cupsogue, berhampiran hujung timur Long Island, di pagi berkabus selepas perjalanan panjang dari Manhattan. Selepas sejam menjelajahi gubuk tanah, tidak ada tanda apa yang kami cari. "Ini adalah pekerjaan yang tidak diingini untuk mencari sesuatu yang jarang berlaku, " kata James Lendemer, ahli sains di New York Botanical Garden di Bronx.

Kandungan Terkait

• Apa yang Pemikiran Para Ilmis adalah Spesies Tunggal Sebenarnya 126-Plus

Kami mencari Cladonia submitis, lebih dikenali sebagai "brokoli pantai" - walaupun "biasa dikenali" mungkin murah hati. Ia adalah lichen nampaknya jarang berlaku dengan julat terhad antara New Jersey dan Rhode Island. Cupsogue Beach, di bandar Brookhaven, adalah yang pertama dari tiga perhentian di perjalanan sehari kami untuk mendokumentasikan di mana lichen masih hidup.

Lendemer telah menumpukan hidupnya untuk mengkaji bentuk kehidupan yang misteri ini. Tetapi dia juga tidak tahu sama ada spesies lichen ini terancam. Ini mencerminkan keadaan lichenology secara menyeluruh. Terdapat sangat sedikit orang yang melakukan sains asas untuk mengetahui apa spesies hidup di mana. Lendemer adalah antara yang ada. Tanpa kaji selidiknya di tempat-tempat seperti Pergunungan Great Smoky dan Seaboard Timur, kita tidak akan tahu berapa banyak lichen kita dalam bahaya kehilangan selama-lamanya.

Lichen adalah kulat yang hidup bersama dengan alga. Kulat memberikan nutrien dan tempat perlindungan, sementara alga mensintesis makanan dari cahaya matahari. Kerana mereka benar-benar mandiri, tidak memerlukan apa-apa tetapi cahaya matahari dan tempat untuk berlabuh, mereka dapat bertahan dalam banyak persekitaran yang tidak menyenangkan seperti tebing padang pasir yang kering dan ladang lava yang tandus.

Tetapi lichen menghadapi banyak ancaman yang sama seperti bentuk kehidupan yang lain: pencemaran, perubahan iklim dan habitat yang terfragmentasi. Tetapi bukan sahaja lichen yang amat sensitif terhadap perubahan, mereka juga mengalami masalah perhubungan awam, seperti yang dijelaskan Lendemer.

"Cabaran terbesar ialah tiada siapa yang peduli terhadap mereka, " katanya. Tambah ini kekurangan keseluruhan maklumat dan anda mendapat kumpulan organisma yang agak tidak diingini dan tidak disenangi.

Namun lichen adalah sekumpulan yang sangat pelbagai. Terdapat lichen yang kelihatan seperti daun atau rumput laut. Terdapat lichen yang kelihatan seperti serbuk hijau yang berdebu, bulu-bulu yang menggigit bulu, atau muntah yang berkerut. Terdapat lichen biru, lichen kuning, lichen oren dan lichen hitam. Mereka hidup di kayu mati dan pokok-pokok hidup, batu dan tanah, tetapi mereka juga dilihat kadang-kadang tumbuh pada logam berkarat, kaca dan kasut lama. Lichen ditemui di hampir semua persekitaran daratan di dunia dan juga beberapa akuatik.

Lichen tidak hanya cantik untuk melihat, mereka berfungsi juga. Mereka mengepam nutrien ke tanah dan memegang tanah bersama. Ramai, seperti peta lichen Rhizocarpon geographicum, adalah perintis yang menjajah batu gunung berapi, sementara yang lain seperti lereng batu besar Acarospora socialis tumbuh di batu-batu padang pasir yang keras di Barat Daya Amerika, memperkaya persekitaran miskin yang lain. Apabila lichen hilang, ekosistem kehilangan semua fungsi penting ini.

"Dan secara fungsinya itulah yang berlaku sekarang, " kata Lendemer. "Kami telah kehilangan lichen seluruhnya." Ambil Lobaria pulmonaria, yang menyerupai sekumpulan daun oak merah. Ia digunakan untuk berkembang di seluruh AS timur dan ke Midwest. Sekarang ia hilang "dari negara seperti Iowa dan Ohio, [dan] hampir hilang di negeri-negeri seperti Pennsylvania dan Maryland dan West Virginia, " tulis Lendemer dalam e-mel.

Lebih-lebih lagi, beberapa spesies mengisi jurang ekologi yang ditinggalkan oleh kehilangan L. pulmonaria, Jessica Allen, salah seorang rakan Lendemer, menerangkan dalam e-mel. "Di banyak tempat, ia tidak pernah diganti secara fizikal oleh mana-mana lichen, " katanya.

Lendemer dan pelajar kedoktorannya, Jordan Hoffman sedang melakukan tinjauan untuk menghalang nasib yang sama daripada menimpa Cladonia submitis . Spesies ini tumbuh hanya di tanah berpasir bukit pasir dan buah-buahan pinus di sepanjang Atlantik tengah. "Hampir semua habitat spesies yang didiami adalah beberapa daripadanya terancam, " jelas Hoffman. Peningkatan paras laut dan penggunaan tanah yang berubah-ubah mengancam untuk mengecil dan memecahkan habitat ini, dan kebakaran yang secara alami menyapu kawasan-kawasan ini dijangka menjadi lebih kerap dan sengit akibat perubahan iklim.

C. menyerahkan sebahagian unik flora New York dan New Jersey, kata Hoffman. Seperti tumbuhan kuno Tennessee, yang tumbuh di habitat cedar glade negara, atau California sagebrush, dijumpai secara eksklusif di California Selatan, lichen kecil mungkin bukan spesies paling ikon di wilayahnya, tetapi ia menyumbang kepada kesihatan dan keperibadian daripada ekosistem.

Rekod baseline yang Lendemer dan Hoffman dibandingkan dengan dikumpulkan dalam perjalanan sekitar satu abad, menerangkan Hoffman, dan sebahagian besar tapak tidak pernah dilihat semula sejak. Kerana data ini jerawat, kedua-dua saintis perlu melakukan tinjauan lapangan penuh, mengkaji semula seberapa banyak tapak bersejarah yang dapat mereka ketahui sejauh mana spesies masih ada. Inilah yang membawa kami ke Pantai Cupsogue pagi ini, dan apa yang memaksa kami mencari-cari sepanjang jam melalui tanah berpasir.

Dalam perjalanan pulang ke kereta, mata laser Lendemer melihat apa yang mungkin satu cangkok tunggal C. submitis di antara patch lichen pincushion Timur, spesies hampir sama. Ia sangat kecil sehingga Hoffman ragu-ragu mengambil sampel. Sudah cukup, di makmal pada keesokan harinya mereka mendapati ia hanyalah spesimen lemak pincushion Timur.

Pada pertengahan tiga puluhan, Lendemer dibesarkan di bahagian utara Philadelphia, berhampiran dengan taman permainan di mana pertarungan pembukaan di pameran televisyen The Prince Fresh dari Bel Air difilemkan. Gatal-gatal dengan peluang untuk keluar dari rumahnya, Lendemer mula bergiat di Akademi Sains Semulajadi ketika berusia 12 tahun. Dengan sekolah menengah, dia dapat meyakinkan kurator botani Akademi untuk memberinya kebebasan dalam koleksi.

Pada masa ini, seorang ahli botani muda bernama David Hewitt menelan minat Lendemer dalam lichen. Setelah telah membantu mengatur koleksi tumbuhan fosil Akademi, Lendemer memutuskan untuk mencari dan menyusun semua spesimen jenis lichen institusi, yang mewakili sampel pertama spesies. Pada suatu hari, semasa projek yang diberikan sendiri, dua sampel yang serupa kelihatannya.

"Saya mendapati satu yang dipanggil satu perkara, dan saya dapati satu lagi yang dipanggil sesuatu yang berbeza. Dan mereka jelas spesies yang sama, "kata Lendemer. "Saya fikir jika saya berada di sekolah menengah dan saya dapat mengetahui bahawa pada masa itu, anda tahu, itu perkara untuk saya, " katanya.

Kami menarik ke tempat letak kereta di Pike's Beach, sebuah tempat di mana lichen kami jarang ditemui tumbuh di sepanjang bukit-bukit pasir pada tahun 1936. "Ia telah pergi, " kata Lendemer selepas hanya beberapa minit meninjau bukit pasir.

Semasa kita berjalan kembali ke kereta, dia menjelaskan bahawa kawasan rumah yang tidak berkesudahan di Hamptons tidak wujud pada tahun 1930-an. "Inilah sebab utama mengapa ia mungkin merosot, " katanya.

Perkembangan perumahan tidak hanya mengganggu lichen dan spesies lain di kawasan terdekat mereka; mengganggu tanah mempunyai kesan yang memancar keluar dan boleh bertahan selama berabad-abad.

Spesies perintis menjajah tanah yang telah dibanjiri, dibakar, atau dihapuskan. Tetapi mereka akhirnya berjaya dengan bentuk kehidupan lain yang lebih disesuaikan untuk hidup dalam persekitaran yang diperbaharui sekarang.

Rantau matang sebagai gelombang berturut-turut spesies roll dari kawasan-kawasan yang lebih mantap berhampiran dan perintis oportunistik bergerak ke tanah yang baru terganggu. Oleh itu, ekosistem yang sihat akan mempunyai tompok tanah di pelbagai peringkat penggantian.

Tetapi aktiviti manusia menjejaskan kawasan tanah yang besar sekali gus mengurangkan saiz dan bilangan habitat yang matang. Tanpa pengungsian ini yang menyediakan sumber pertumbuhan lama yang lama, spesies tersebut akhirnya akan hilang, walaupun habitat yang sesuai kembali.

"Sebaik sahaja anda kehilangan hutan pertumbuhan lama, anda akan kehilangan itu selama berabad-abad, " kata Hoffman, pelajar kedoktoran.

Kerja-kerja kaji selidik asas Lendemer membantu para ahli lichenologists mengetahui lebih lanjut tentang spesies lichen yang cenderung hidup di suatu kawasan, dan memberi asas bagi saintis masa depan untuk mengesan perubahan dalam populasi lichen.

Kerry Knudsen, seorang ahli lichenologist, menyediakan beberapa perspektif. "Sebaik sahaja anda mempunyai idea yang baik tentang apa yang ada di sana, anda boleh mula memahami apa yang terancam atau terancam, " kata Knudsen, yang memisahkan masa antara University of California Riverside dan The University of Life Sciences di Prague, Republik Czech. Sekarang hanya terdapat dua lichen yang tercatat sebagai terancam atau terancam oleh kerajaan AS. Bandingkan dengan 942 tumbuhan dan 1, 447 haiwan pada Senarai Spesies Terancam.

Kerja Lendemer semestinya akan mengubah ini kerana ia menambahkan jumlah data yang luar biasa kepada pengetahuan kolektif kita tentang organisma. "Ada di antara 10 atau 20 orang yang melakukan pengumpulan yang cukup intensif, tetapi tidak ada yang melakukannya di peringkat James melakukannya, " kata Knudsen. Dalam 13 tahun yang lalu, Lendemer telah menjelaskan deskripsi 127 spesies baru dan memperbetulkan banyak lagi kesilapan, berdasarkan anggarannya sendiri.

Memandangkan peranannya di New York Botanical Garden - yang mempunyai koleksi tumbuhan dan kulat kedua terbesar di dunia - Lendemer berada pada kedudukan yang baik untuk memberi impak yang besar ke atas bidangnya.

"Dan dia akan, " kata Knudsen. "Dia sudah menjadi ahli lichenologia terbaik di Amerika Utara pada pendapat saya."

Yang lain fikir begitu juga. Lendemer menawarkan kepakarannya kepada agensi kerajaan dan kumpulan alam sekitar yang bekerja pada pemuliharaan, membantu mereka mengenal pasti kawasan kepelbagaian biodiversiti atau kepentingan ekologi untuk pemuliharaan, menurut Gary Kauffman, pakar ekologi tumbuhan dengan US Forest Service.

Salah satu kaji selidik Lendemer menemui sekumpulan Lichen Mount Sterling Script yang jarang ditemui - spesies Lendemer membantu menemui - di padang gurun Hutan Negara Pisgah, di North Carolina barat, kata Kauffman. Lichen itu diketahui hanya dari tujuh poket kecil di hulu Taman Nasional Great Smoky Mountains, hanya di sempadan di Tennessee. Tanpa kerja lapangan asas ini, tidak ada cara untuk para saintis mencipta strategi pengurusan.

Semasa menaiki kereta ke laman ketiga kami, perbualan beralih kepada perjalanan lapangan baru Lendemer dan Hoffman ke North Carolina. Kedua-duanya telah menyertai ahli biologi dari perkhidmatan hutan untuk mencari lichen di Hutan Nasional Nanthala. Pada jejak ini adalah satu kejadian yang diketahui Japewiella dollypartoniana, spesies Lendemer telah menamakan selepas pelakon dan pemuzik Dolly Parton, sebagai penghormatan atas akar Appalachiannya dan untuk mengenali kedermawanannya di kawasan itu.

"Sebagai nerds yang mengejutkan kita, kami memutuskan bahawa ia akan menjadi idea yang sangat baik untuk mendapatkan gambar lichen Dolly Parton dengan gambar-gambar Dolly Parton, " kata Hoffman. Oleh itu, disediakan dengan cetakan Dolly, tiga berangkat untuk mencari J. dollypartoniana, serta lichen lain yang mereka cari.

Mereka melihat beberapa lichen yang kecil dan kecil di atas pokok yang langsing di tengah-tengah laluannya dan segera mula bergambar untuk gambar selebriti dengannya, apabila keluarga pejalan kaki muncul. Ahli-ahli biologi menjelaskan diri mereka sendiri dan bagaimana lichen mendapat namanya, dan kepentingannya dalam ekosistem.

"Pada mulanya, mereka tersentak dan berjalan beberapa saat turun jejak itu, " kata Hoffman. "Tetapi tidak lama kemudian, mereka sebenarnya kembali! Mereka bertanya kepada kami jika MEREKA boleh berpesan dengan Dolly dan lichen! "Ternyata pejalan kaki itu adalah peminat besar Parton. Ia adalah interaksi yang pendek, tetapi kepentingan pejalan kaki di lichen menghangatkan hati saintis.

Lendemer dan Hoffman berharap ketika kami sampai ke trailhead di Dwarf Pine Plains, beberapa kilometer dari pantai di perkampungan Westhampton. Dan harapan mereka ternyata menjadi asas: Setelah hanya beberapa minit, barrino pain berpasir memberikan ganjaran kepada kami dengan tiga rumpun Cladonia submitis . Hoffman dengan semangat mengamalkan lichen sebagai Lendemer berangkat untuk mencari lebih banyak lagi.

Selepas 30 minit kembali Lendemer, mengumumkan bahawa dia telah menemui apa yang dipanggilnya "malu lichen."

"Jelas sekali terdapat crap-ton [ C. submitis ] di sekitar ini, " kata Lendemer, ketika Hoffman dan saya menyelidiki kawasan itu. "Dan sampah-sampah adalah jumlah teknikal, " dia bercanda. "Ia ditakrifkan sebagai lebih daripada 1, 000 individu."

Mereka mengambil sampel dan gambar, dan meraikan kekayaan mereka. "Saya tidak fikir saya pernah melihat banyak perkara itu di satu tempat!" Lendemer berseru dalam perjalanan ke rumah. Walaupun menghadapi cabaran yang mereka hadapi, ia adalah kelegaan untuk mengetahui masih terdapat kawasan di mana lichen dapat berkembang.

Sejak larian kami, Lendemer dan Hoffman mendapati bahawa C. submitis sebenarnya agak banyak di mana ia berlaku. Walau bagaimanapun, walaupun kekayaan lichen di Dwarf Pine Plains, spesies ini telah hilang dari banyak tapak dari awal dalam rekod sejarah.

"Banyak tapak bersejarah ini, di mana spesies itu pernah ada, kini menjadi backyards, tempat letak kereta, restoran, dan lain-lain jenis kawasan kediaman atau komersil, " jelas Hoffman dalam e-mel. Ini bermakna bahawa jumlah individu di setiap laman web mungkin bukan merupakan petunjuk terbaik bagaimana spesies itu akan melakukan atau menghadapi ancaman yang dihadapi, katanya.

Lendemer dan Hoffman akan menyumbangkan karya mereka kepada Kesatuan Antarabangsa untuk Pemuliharaan Alam, yang menyusun Senarai Merah Spesies Terancam. IUCN hanya membungkus penilaian mereka kepada C. submitis, dan Hoffman mengatakan bahawa data yang mereka kumpulkan menyokong kes untuk memeringkat spesies sebagai terancam.

"Kami mempunyai banyak sebab untuk mengesyaki ia boleh terancam, " kata Hoffman. "Dan ia akan memalukan untuk melihat sesuatu yang hilang dari halaman belakang kami hanya kerana kami tidak mempunyai data yang mencukupi untuk melihat penurunannya."

Nota editor 8/23/18: Artikel ini pada asalnya meletakkan Pisgah National Forest di timur utara Carolina. Kesilapan telah diperbetulkan.