激情、运气和汗水拯救了北美一些最稀有的植物

2020-11-06 13:16:30

北美各式各样的海滩李子结出紫蓝色、樱桃大小的果实,是人们喜爱的新英格兰果冻。这些小树对盐碱地和狂风肆虐的海岸的耐受性给生物学家留下了深刻的印象。但即使是海滩上的李子也是有限度的。

李子的一种独特形式,于1897年以医生查尔斯·B·格雷夫斯(Charles B.Graves)的名字命名,他引起了人们对这种植物的关注。这种植物在野外已经灭绝,很大程度上是因为人们在海滩上需要上厕所时喜欢有一点隐私。

所有已知的格雷夫斯海滩上的李子都生长在格罗顿俯瞰康涅狄格州海岸的山脊上。“这是海滩上唯一的树荫,”植物学家韦斯利·纳普(Wesley Knapp)说,他与罗利的北卡罗来纳州自然遗产项目(North Carolina Natural Heritage Program)一起研究物种灭绝。寻求隐蔽树叶的海滨游人被马利蒂玛李子所吸引。Gravesii,无情地释放过多的氮气。“我想不出比这更糟的方式了,…。走向灭绝,“克纳普说。

他现在确定,格雷夫斯的海滩李子和其他四种在野外灭绝的美国植物至少还生长在某个地方的一个花园里。正在进行的任务可能会揭示出另外两个。然而,其他几十人已经离开。

着眼于美国和加拿大的绿色遗产,克纳普和他的同事于8月28日在《保护生物学》(Protection Biology)上宣布,58种植物在野外灭绝,花园中没有奇迹般的拯救。自15世纪中期欧洲人开始定居以来,已知的野生动物损失总计65只,大约每十年损失1.4只。

“我们确信这是一个严重低估,”纳普警告说。研究小组的方法是保守的:按植物名称命名,只有在存在详细信息的情况下,才宣布失去一个完整的物种或一个物种内的独特谱系。

然而,纳普给人的印象并不悲观。他把自己关于保护本土植物的励志演讲称为“来自地窖的故事”,他还多姿多彩地谈论植物和热爱它们的人。他的许多同事也这么认为。从灭绝的下巴上抢夺一朵花或蕨类植物的可能性激起了一群热心人士的热情,他们试图记录和保护剩下的稀有本土植被。挑战是巨大的,但有时也会有胜利。这是对希望艺术的一次很好的实践。

安妮·弗朗西斯(Anne Frances)是克纳普(Knapp)物种灭绝记录的合著者,在她看来,“脱颖而出的是方济各(Franciscan Manzanita)”,这是一种杂乱无章的木本植物,种子在火灾烟雾中萌发的可能性更大。

弗朗西斯是位于弗吉尼亚州阿灵顿的非营利性组织NatureServe的首席植物学家,负责监督当地的植物区系。该组织拥有一个有关美国和加拿大植物状况的巨型数据库。她是在数据库中将一种植物的状态切换为“灭绝”的人,而这些按键仍然会影响到她。

她最近正在远程工作,正在听一场会议,这时她想起自己需要更新一座几十年未见的核电站的状态。会议突然停止了。有人问她是否还好。她没有意识到,当她最终点击“灭绝”的词条时,她深深地叹了一口气。

与蓝莓和杜鹃同属一科的坚韧、坚韧的方济各曼扎尼塔,散布着红色树皮、低矮的绿色植物,悬挂着苍白的小骨灰盒形状的花。这是曾经生长在旧金山蜿蜒的荒原上的几种曼扎尼塔之一,那里干燥的露出地面,满载着绿色的、隐约带有蛇皮质地的岩石中的重金属。

这种灌木于1905年从多伦多出生的植物学家爱丽丝·伊斯特伍德(Alice Eastwood)那里得名,在令人震惊的男性科学界,伊斯特伍德本人也是罕见的。6岁时,她失去了母亲。尽管童年时她运气不佳,要照顾两个弟弟妹妹,还要应付父亲步履蹒跚的商业冒险,但她还是在丹佛读完了高中。那是她正规教育的结束,但她在植物学方面表现出了极大的天赋。在夏天,她去收集东西,更喜欢独自旅行,即使在崎岖的地形上也是如此。她从穿着宽大的裙子侧着马鞍骑到穿着她自己设计的牛仔服装跨骑着(倒抽了一口气)。

身为女性并不妨碍伊斯特伍德在旧金山的加州科学院找到一份植物学家的工作。她受雇于凯瑟琳·布兰德吉(Katharine Brandegee),她是一位镇上治安官的遗孀,1878年在加州大学(University Of California)获得医学博士学位,以此来安慰自己,然后负责该学院的植物标本馆,这是一种保存植物样本的图书馆。

伊斯特伍德接替了她,在90岁退休之前,命名了数十个物种,包括方济各会曼萨尼塔(Franciscan Manzanita)。

1906年地震的早上,当大火逼近学院时,伊斯特伍德和几位同事奋力进入受损的建筑进行最后一刻的抢救。她在1906年5月25日发表在《科学》杂志上的一封信中写道,大理石楼梯已经成了一片废墟,我们爬上去的主要方式是抓住铁栏杆,把脚放在梯级之间。她和一名助手用绳子从楼上放下了1000多株最有价值的压榨植物,其中包括弗朗西斯·曼扎尼塔(Franciscan Manzanita)的最终标本。

然而,随着城市的恢复和发展,蜿蜒的荒原和它们的特殊植物消失在道路和建筑之下。托儿所出售花园版,但最后一次看到野生方济各会曼扎尼塔是在1947年。

我们现在知道,这并不是真正的最后一次。在某个不为人知的地方,另一个曼萨尼塔萌芽了,没有人认出,而且是在一个最尴尬的地方。杂草丛生的澳大利亚茶树、英国常春藤等杂草丛生,最后一只已知的野生方济各会曼扎尼塔生长在一个形状像泪珠的交通岛上。

它的东侧是金门大桥(Golden Gate Bridge)往返的六车道车流,西侧是一个六米长的高速公路入口坡道。多伊尔大道的这段路段被认为是地震不安全的,加利福尼亚州批准了它的拆除。当地的植物活动人士没有抗议拯救曼扎尼塔(Manzanita)。他们根本不知道它在那里。

到2009年,每天有10万辆车飞驰而过,丝毫没有察觉。他说,就连热情的本土植物保护者、克纳普(Knapp)灭绝论文的合著者丹·格鲁森坎普(Dan Gluesenkamp),在从旧金山的家中前往他在北方工作的31个植物修复地点的路上,也“相当频繁地”路过。“我们都错过了,”他说。

随着高速公路工程的进行,一队人带着一台轰鸣的削木机来到交通岛上除草。Gluesenkamp了解到,在这一天,一辆加州公路巡逻车停在曼扎尼塔附近的路边。景观团队将机器的位置设置为远离法律,而不是朝向法律喷洒筹码。当岛上其他植物以覆盖或覆盖的方式结束这一天的时候,新暴露的曼扎尼塔活到了另一个高峰时间。

10月16日,格鲁森坎普(Gluesenkamp)在一次会议结束后驱车回家,他在会上提出,在气候变化的情况下保护植物遗产的最好策略是找到加州所有稀有的本土植物,并单独保护它们。

“这真是太疯狂了,在做完那个投球后,…。我发现了一种灭绝的植物,“他说。即使对他来说,开车路过复活一种不可能的植物也是很罕见的。他说:“我以(略高于)高速公路的速度呼啸而过,但突然有什么东西灵光一闪。”

或者几乎被点击了。他认出了一种不同寻常的曼萨尼塔,但怀疑它是一种不同的珍稀动物:蒙大拿冰激凌(A.Montana SSP)。在野外的其他地方,它仍然存活着,几乎不存在。但任何稀有植物的新斑块都是好消息。任何稀有植物的原始基因多样性都只剩下如此微小的碎片,即使是一只新的野生动物也能提高一个物种应对快速变化的世界的机会。

格鲁森坎普又开了两次车经过交通岛。他打了一个电话,两位植物学家冲了过来,躲避着一条又一条人行道上的车流,近距离观看植物。然而,直到第四位专家加入进来,才意识到这可能是一种本应在60多年前从野外消失的物种。

尽管这一新发现令人兴奋,但它并没有阻止高速公路的建设。环保人士最终选择尝试将最后一株无价的野生曼陀罗移植到旧金山的普雷西迪奥公园(Presidio Park)。

搬家日从2010年1月的一个星期六凌晨3点左右开始。下着雨,偶尔下着冰雹。这场风暴让该行动的一名承包商非常担心,以至于一名员工在交通岛上度过了一夜,以确保覆盖工厂的雨篷不会被吹走。一台75吨重的起重机轻推就位,用它自己的一小块大陆周围的土壤来搬运这座植物。

为了准备将这一株植物运往公园,旧金山采取了非同寻常的举措,关闭了它最繁忙的主干道之一麦克阿瑟隧道(MacArthur Channel)。Gluesenkamp说,在这座城市沉睡的时候,“我们进行了一场疯狂、缓慢的游行。”

他和他的同事在2009/2010期的《Fremontia》杂志上描述了这一重新发现和重新种植的过程,这一定是有史以来发表的关于移植灌木丛的最悬疑的描述之一。十年过去了,现在是加州原生植物协会主任的Gluesenkamp仍然记得那些时间“令人难以置信地伤脑筋”。

据他报道,到目前为止,母株还活着。精心照料的插穗和嫩枝生长得很好。所有这些专家的溺爱意味着,这种植物不再真正被视为独立生活的曼扎尼塔(Manzanita)。因此,它现在已经在野外灭绝了--这已经是第二次了。

自然保护区灭绝名单上的另一种植物的故事则遵循了另一条不同的路线。一种名为仙人灯的小寄生花,一开始就非常罕见。这是已知的70多个物种中唯一一个短暂出现在北美的物种。在月球上行走的人比观看生长在地球上的美洲天葵的记录还多。然而,几十年来,人们一直在不断地寻找。

据报道,地球上仅有的两个地方出现了这种情况,那就是芝加哥东南部的两片沼泽草原。长期以来,这座城市一直吸引着具有国际地位的植物学家。芝加哥大学(University Of Chicago)的班级甚至利用该植物的一个湿地家园进行实地考察。然而,根据该工厂第一位记录者诺玛·埃塔·法伊弗(Norma Etta Pfeiffer)写的信,这一发现并不是这样的。

1912年8月,Pfeiffer是芝加哥大学的一名研究生,在就业市场上运气不佳。根据她的家庭传说,她接受了一份教授植物学的工作,但在她到达之前,已经撤回了这份工作。学校最终还是找到了一个愿意接受这份工作的人。

因此,她前往北达科他州大学担任植物学讲师。雇佣她的教授对她的薪水一直含糊其辞,以至于她同意为他的两个女儿做第二份家庭教师的工作。

Pfeiffer也不确定她是否会在那里找到上课用的植物材料。因此,在离开芝加哥之前,她和另一名女研究生在一片名为索尔维(Solvay)的潮湿草原上采集了大量的黑眼睛苏珊、多种菊花、野生蝴蝶花和其他植物。它现在是119街附近的混凝土覆盖的城市景观,还有一些铁轨。

她跪在地上寻找鱼腥草,“突然,我看到了我的第一个水仙花标本,一朵半埋在泥土里的小花,”她写道。

西西米亚的杯状白色花朵大约有小指尖的一半宽,带有蓝绿色的色调,长出三片花瓣,花瓣顶端相接,其间的瓣片像舌头一样垂下。植物的其余部分就像幽灵般苍白的绳子一样躺在地下。

在让她的三位教授感到困惑之后,Pfeiffer尝试了第四次。她写道:“尽管他对世界植物区系了如指掌,但他从未见过它。”她有了一个新的论文题目。

她带着标本去了她的新工作岗位。她写道:“在北达科他州,我把所有没有谋生的时间都用来做准备和学习。”随着时间的推移,她意识到她那奇怪的植物属于Thisia属的极端寄生虫,该属于1844年被描述为英国解剖学家托马斯·史密斯(Thomas Smith)的字谜。史密斯已经被带走了。

1913年,她在西西米亚的工作为她赢得了芝加哥大学的博士学位。在第二年的一次访问中,她的第一个草原地点有一个谷仓,没有西西米亚。几年后,她写的一封信揭示了第二片草原,1916年,她是最后一个记录这种植物存在的人。

在北达科他州任教十年,经历了各种挫折后,她离开了,并在纽约州扬克斯的博伊斯·汤普森学院(Boyce Thompson Institute)(目前在伊萨卡)度过了漫长的职业生涯。1989年,她在《纽约时报》的讣告中只用了一句话就提到了她对西西米亚的发现。标题是“百合专家诺玛·法伊弗逝世,享年100岁。”

到1951年,其他人开始在芝加哥寻找西西米亚。其中一次搜索有两位地衣专家,想必是发现微小物体的专家。后来的努力吸引了来自其他州的热门植物学家以及当地的人才。这些努力成功地将数十种以前不为人知的植物添加到了剩余草原的财富清单中,但没有找到西西米亚。

最近的搜索转向了欢乐的公共活动。“8月是诺玛发现这种植物的时候,所以我们也会去寻找它,”琳达·马斯特斯说。她是多次狩猎的领导者,也是芝加哥地区保护组织“开放土地”的修复专家。“芝加哥的八月是出了名的炎热、潮湿和多雨。”然而,通常只有100多人参加。有几次,一些很有希望的神秘小块头暗示着这件事出现了。马斯特斯说:“心跳停止了,人们开始研究这一发现。”“但事实并非如此。”

2017年,另一种失落已久的西西米亚--内普图尼毛虫(T.neptunis)--在婆罗洲重新露面。这个物种可能并不稀有。只是真的很难辨认出来。捷克奥洛穆克作物研究所的米哈尔·索克尔(Michal Sochor)说:“即使你大致知道你要找的是什么,也要花几周时间才能找到第一个,”它的再发现者之一、捷克共和国奥洛穆克作物研究所的米哈尔·索克尔(Michal Sochor)说。

美国的西西米亚是一个完整的物种,但物种的变异也很重要;Knapp和该公司的新名单上的14种植物是一个物种中不同的谱系。例如,考虑一下杰特姆的东方狂欢。

秋天,产于美国中部和东部的一种灌木--东方卫矛的叶子和果荚会绽放出各种红色和紫色的糖果。植物学家可以在野外找到这种物种,人们把它们种在自家院子里。

然而,保护植物并不像集邮。纳普和他的同事们并不只是在寻找一种植物的一两个样本。相反,自然资源保护者现在寻求基因变异,让这些植物有更多的选择,以应对未来将会发生的事情。一个分类学家的变种可能是另一个分类学家的“没什么特别的”,所以论文的合著者同意了一种投票系统,该系统将识别大多数人认为是独特的植物变种。奇图姆的东方欢呼进入了榜单。

这场骚乱发生在达拉斯周围的一小片地区。最后一次报道是在1944年,这种灌木在评估中被认为在野外已经灭绝(可能是被昆虫杀死的),但在花园里打了一个问号。地球上最后一个已知的得克萨斯州东方虎可能生长的地方是巴黎的植物园(Jardin Des Plantes)。纳普祈祷着他的手指,等待着听到他的声音。

他还在等待拉脱维亚国家植物园(National Botanic Garden)的消息。拉脱维亚国家植物园是目前所知的所有植物中最有希望的,特拉华州山楂,以其美国家乡的名字命名。1903年,哈佛大学阿诺德植物园的首任园长、热心分享植物的查尔斯·斯普拉格·萨金特(Charles Sprague Sargent)将这种开着白色小花的树命名为Crataegus delwaensis。

纳普确实收到了查询回复,称伊利诺伊州莱尔的莫顿植物园有可能是萨金特的另一株山楂--C.费昆达(C.Fecunda)。“我真的很怀疑,因为这些东西很容易被误认,”纳普说。每个人都不得不等到下一个春天,因为花有一个重要的显著特征。

当这棵树伸出一簇簇白色花瓣时,莫顿的生活收藏馆长马特·洛贝尔(Matt Lobdell)在一张白纸上拍下了白色花朵的照片。一本关于东南部山楂的书的作者仔细审阅了这些图片,认为莫顿的那棵树是其物种中的最后一棵。纳普说:“这真是一个令人惊叹的时刻。”

在编写灭绝名单的过程中,他又有三次机会告诉看守者,他们正在管理灾难性的稀有植物,这让他们大吃一惊。让一个物种或品种减少到只有几个人,这是保护的噩梦。

Lobdell说,自1922年以来一直生长在伊利诺伊州植物园的独生草C.Fecunda,现在已经不再显示出太多的活力。这对明年春天繁殖这种植物的努力来说不是个好兆头。“如果我们在这个…之上。70年前,我们可能有更多的选择。

Lobdell正试图这样做,以便将来保护三种原产于美国南部的橡树品种。他从南卡罗来纳州到阿拉巴马州采集植物,开始在植物园保存橡树的遗传多样性。他说:“不是只有三棵佐治亚橡树,都来自同一个种群,我们可以养50或200棵。”

尽管从车窗里看到未灭绝的物种,或者在明年的草原泥泞中保持对奇迹的希望是令人兴奋的,但植物真正需要的是更少的戏剧性和更聪明的规划。

科学家和记者都有一个共同的核心信念,那就是提问、观察和核实以得出真相。科学新闻报道跨科学学科的关键研究和发现。我们需要你们的财政支持来实现这一目标--每一项贡献都是有意义的。

立即订阅或捐赠

W.Knapp等人。维管束植物在美国大陆和加拿大灭绝。保护生物学。2020年8月28日在线发布。DOI:10.1111/cobi.13621.。

D.Gluesenkamp等人。从悬崖边回来:发现和保护方济各会曼萨尼塔的第二次机会。弗里蒙蒂亚。第37卷和第38卷,2009年10月和2010年1月,第3页。

北卡罗来纳州卡特。布兰迪奇家族:圣地亚哥领先的植物学家。伊甸园。第14卷,2011年秋季,第1页。

S.B.达金。《永恒的冒险:向爱丽丝·伊斯特伍德致敬》。加州科学院。旧金山。1954年。

洛杉矶大师赛。这是一段历史。埃里格尼娅。第14期,1995年11月,第8页。

R.H.莫伦布洛克。新近发展的这一美国新品种NE.Pfeiffer。埃里格尼娅。第5号,1985年2月,第31页。

M.Sochor等人。文章题目在151年后的新发现--莲子草属(Thismiaceae)。植物群。第340卷,第71页。DOI:10.11646/Phytotana.340.1.5