Mikroskopiska organismer som färgar ökenstenar
Text & Bilder av Wayne P. Armstrong
Liktskorpa på stenar & Stenblock
De mest färgstarka beläggningarna på stenar produceras utan tvekan av lavar, ett anmärkningsvärt symbiotiskt förhållande mellan mikroskopiska algceller och svamptrådar. Även om lavar också kan tåla extrema miljöförhållanden kan de i allmänhet inte överleva lika bra på de torra, solbrända stenblock där ökenlackmikroberna frodas. Klipplavar finns i en mängd olika ljusa färger, från rött, orange och gult till lysande gröna nyanser. Det finns hundratals arter i sydvästra USA, bland annat bladlika former och lågväxande krustösa arter som liknar ett tjockt lager färg.
Denna basaltutskjutning på Santa Rosa-platån i södra Kalifornien är täckt av en tät skorpa av fyra färgglada lavarter, bland annat orange Caloplaca, gul Candelaria & Candelariella och grå Xanthoparmelia. Det finns inte ett spår av ökenlack på detta stenblock.
Lichenkroppen (thallus) består av algceller som lever inuti en kompakt massa av svampvävnad. Algerna är fotosyntetiska och förser svampen med kolhydratnäring. De känsliga algcellerna får också ett mekaniskt skydd mot fientliga klimatförhållanden genom att de är tätt omslutna av ett tätt nät av svampfilament.
Detta gäller särskilt på torra stenblock, där ingen av parterna skulle kunna överleva på egen hand. Förhållandet är faktiskt ett slags äktenskap där varje medlem är beroende av den andra för sin överlevnad. Det var inte förrän 1867 som lavarnas dubbla symbiotiska natur beskrevs av den schweiziske botanisten Simon Schwendener. En av de starka förespråkarna för hypotesen om ett äktenskap mellan alger och svampar var den utmärkta naturforskaren och vetenskapliga illustratören Beatrix Potter – som senare blev en berömd barnboksförfattare!
Ett dussintal eller fler arter av lavar kan växa på ett enda stenblock, och de täcker ofta stenytan helt och hållet. Krusteliknande lavar bildar ett så tätt gränssnitt med den kristallina ytan på vissa stenar att det är praktiskt taget omöjligt att få bort dem. De växer till och med på svart glänsande obsidian. Många krustosa bergslavar tillbringar större delen av sitt liv i ett uttorkat ”vilande” tillstånd och har extremt långsam årlig tillväxt.
Likens torkar ut mycket snabbt och kan förlora upp till 98 procent av sitt vatteninnehåll. När en lav blir fuktad av regn eller morgondagg suger den snabbt upp vatten som ett suddigt papper, och fotosyntesen i dess lilla algpartner återupplivas för en stund. Eftersom lavar är bland de första växterna som växer på kala stenar spelar de en roll i jordbildningen genom att långsamt etsa stenytan. Mikroskopiska stenfragment som är sammanflätade med laven lossnar genom expansion och sammandragning, när laven omväxlande fuktas och torkas.
Närbild av flera krustösa lavar som långsamt etsar ytan av metavulkanisk sten i Coast Ranges i södra Kalifornien. Bland lavarna finns citrongula Acarospora schleicheri, bruna A. bullata och grå Dimelaena radiata.
I den naturliga miljön invaderar och koloniserar växter ständigt nya livsmiljöer – ett fenomen som kallas succession. Eftersom lavar är bland de första växterna som koloniserar kala bergarter spelar de en viktig roll i den primära successionen. Efter att lavar har etsat och smulat sönder stenytan i århundraden börjar mineraljord och organiskt material att ansamlas. Därefter börjar andra växter som mossor och gräs växa, följt av örter, tåliga buskar och slutligen träd.
Och även om lavar producerar svaga organiska (fenoliska) syror är det tveksamt om dessa syror har någon större effekt på etsningen av stenar, såvida de inte är kalkhaltiga. För de flesta stenytor är etsningsprocessen troligen mekanisk. Krustosartade lavar kan växa på naken sten och sänka ner sina utbredda thallus i varenda liten vrå och skrymsle. Mikroskopiska stenfragment som är sammanflätade med lavens thallus lossnar genom expansion och sammandragning, när thallus omväxlande fuktas och torkas.
Planternas förmåga att bryta stenar förstärks avsevärt när frön faller ner i sprickor och sedan gror. Detta gäller särskilt för vedartade buskar och barrträd med kraftiga expanderande rotsystem. I hela den subalpina Sierra Nevada finns det skogar av tall, gran och hemlock som växer i relativt grunda jordar och damm som överlagrar fast granit. Denna massiva berggrund av granit sköljdes och polerades av glaciärer så sent som för 12 000 år sedan.
På branta granitutsprång kan stora kolonier av kalkgrön kartlav (Rhizocarpon geographicum), askgrå Aspicilia cinerea och orange Caloplaca saxicola vara tusentals år gamla. I själva verket kan den färgstarka chartreuse stenlav Acarospora chlorophana bara växa några millimeter per århundrade. Det räcker med att titta på de spektakulära panoramaerna av glaciärsnidadad granit i hela Sierra Nevada för att uppskatta omfattningen av vissa krusteliknande lavar.
Den svärtade ytan på de massiva kupolerna i Yosemite National Park är i själva verket krusteliknande arter av Buellia, Verrucaria och Lecidea atrobrunnea. Tillväxthastigheter från bergslavar på glaciala moräner har använts för att uppskatta tidsintervallet mellan glaciärernas framryckning och tillbakadragande.
Bergslavar har spelat en viktig roll för ursprungsbefolkningens och upptäcktsresandes överlevnad. Förutom att ge mat till sina djur äter indianer, eskimåer och lapplandare vissa lavar. Lövrika lavar som kallas klipptrips (Umbilicaria) kokas i soppor eller äts råa. De läggs också i sallader eller friteras och betraktas som en delikatess i Japan.
Under hela historien har bönder i Persien undvikit massvält genom att äta den rikligt förekommande krustosiga stenlav Lecanora esculenta. Denna lav lossnar lätt i små fläckar och blåser av vinden från klipporna och samlas ofta i sprickor och under buskar. Den blandas med mjöl och görs till ett slags bröd i Turkiet och norra Iran. Vissa bibelforskare tror att denna lav kan ha varit det ”manna” som räddade de svältande israeliterna under deras uttåg ur Egypten.
Genom det märkliga äktenskapet mellan alger och svampar har lavar skapat sig en tillvaro på platser där inga andra livsformer skulle kunna leva. Trots att de har överlevt miljontals år av evolution är många lavarter nu hotade av luftföroreningar. Samma öde kan också drabba några av ökenlavarnas mikrober. Eftersom lavar absorberar det mesta av sina mineralnäringsämnen från luften och regnvattnet är de särskilt sårbara för giftiga luftburna föroreningar.
Då de inte har något sätt att utsöndra de element som de absorberar i sin vävnad, blir giftiga föreningar ännu mer koncentrerade. Gifterna leder till att de fotosyntetiska algcellerna försämras och att svamparna därefter dör. Omfattande terrängkörning i vissa ökenområden ger upphov till stora mängder alkaliskt damm. Denna ökade alkalinitet i atmosfären kan påverka manganoxidation av lackbakterier och därmed bromsa eller hämma utvecklingen av ökenlack.
Likt den ordspråksmässiga kanariefågeln som används för att upptäcka osynliga men livsfarliga metangasångor i en kolgruva är lavar känsliga barometrar för luftföroreningar. Faktum är att deras sårbarhet har gjort dem till mycket effektiva övervakningsstationer för luftföroreningar för U.S. Forest Service och National Park Service. Lavar och ökenlavar är fascinerande och komplexa levande organismer. Vi har fortfarande mycket att lära av dem. Dessutom täcker de våra ökenberg med en myriad av vackra färger.
Några bra referenser om ökenlack & Lavar
1. Armstrong, W.P. och J.L. Platt. 1993. ”Äktenskapet mellan alger och svampar”. Fremontia 22: 3-12.
2. Brock, T.M. och M.T. Madigan. 1988. Biology of Microorganisms
(5th Edition). Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.
3. Dorn, R.I. 1982. ”Enigma of the Desert”. Environment Southwest Number 497: 3-5.
4. Dorn, R.I. och T.M. Oberlander. 1982. ”Rock Varnish”. Progress In Physical Geography 6: 317-367.
5. Dorn, R.I. och T.M. Oberlander. 1981. ”Microbial Origin of Desert Varnish”. Science 213: 1245-1247.
6. Nash, T.H. 1996. Lichen Biology. Cambridge University Press, Cambridge.
7. Richardson, David H.S. 1974. The Vanishing Lichens. Hafner Press, New York.
Wayne P. Armstrong är professor i botanik, Life Sciences Dept. – Palomar College – San Marcos, Kalifornien. Han är utgivare av WAYNE’S WORD®: A Newsletter of Natural History.
Desert Varnish
Relaterade böcker &Gåvor – Trading Post
Desert Plant & Wildflower Index
Why Owens Lake is Red
Sand Dunes:
Livet & för sanddyner
Namn på nyfikna vildblommor
Outdoor Recreation: Stenhuggning