Fotograaf David Liittschwager snorkelde langzaam zijn weg over scherp koraal in een ondiepe lagune van het eiland Mo'ore'a, tien mijl van Tahiti. Kleurrijke rellen van tropische vissen verspreidden zich toen hij naderde. Zeeanemonen dobberden in de stroming. Liittschwager hield een voetbrede kubus vast gemaakt van groene plastic buizen met open zijkanten. Het was een kubus van zijn eigen uitvinding.
gerelateerde inhoud
- Tijdens een diepe duik in een op maat gemaakte onderzeeër wordt een nieuwe soort schorpioenvis ontdekt
Ergens in deze krioelende lagune zou hij precies de juiste plek vinden om zijn kubus te plaatsen. De perfecte plek waar zoveel mogelijk soorten in één enkele dag en nacht die ene kubieke voet zouden passeren.
Wat als u door elk laatste klein organisme zweeft dat in een dag leeft of door een enkele kubieke voet ruimte gaat? Op een koraalrif? In een bos? Hoeveel soorten zou je vinden?
Dit was de vraag die Liittschwager wilde beantwoorden - en fotograferen. Hij kwam met het idee van een biocube; zijn voorgestelde norm voor het bemonsteren van biodiversiteit. Een kubus van 12 inch die hij op één plaats zou plaatsen en lang genoeg zou observeren om alles erin te catalogiseren. Hij begon op Mo'ore'a, maar heeft zijn biocube-methode sindsdien op veel locaties over de hele wereld gebracht.
Toen honderden wetenschappers van over de hele wereld naar Mo'ore'a waren afgedaald om te proberen alle soorten te documenteren die het weelderige tropische paradijs herbergde. Ze brachten vijf jaar door en bedachten in totaal ongeveer 3.500 soorten. Maar toen verscheen Liittschwager in 2009 met zijn eerste biocube en vond er 22 meer die ze hadden gemist - in een kubieke voet ruimte.
Periphylla sp., kwallen, Davidson Seamount West, voor de kust van Californië. (David Liittschwager) 
Pantachagon Haeckeli, kwallen, Davidson Seamount West, voor de kust van Californië (David Liittschwager) 
Cyerce nigricans, Sacaglossan zeeslak, Lighthouse Reef, Moorea, Frans-Polynesië (David Liittschwager) 
Neocirrhites armatus, Flame Hawkfish, Tamae Reef, Mo'ore'a, Frans Polynesië (David Liittschwager) 
Trapezia speciosa, wachtkrab, Tamae Reef, Moorea, Frans-Polynesië (David Liittschwager) "Ja, het is eigenlijk een mooi verhaaltje", zegt Liittschwager. “Het kwam voort uit een gesprek tussen mijzelf en mijn partner, Suzie Rashkis. Gewoon proberen erachter te komen, als je wilt laten zien hoeveel leven er op een kleine plaats kan gebeuren, hoe doe je dat? Het is een oefening in het definiëren van grenzen. ”
Hij fotografeerde meer dan 350 unieke soorten uit die enkele kubieke voet ruimte in de lagune en stopte alleen omdat hij geen tijd meer had na het verlengen van een expeditie van twee weken tot een maand. "We denken dat het ongeveer duizend soorten bevat, " zegt hij.
Wetenschappers gebruiken veel verschillende bemonsteringsmethoden om de verdeling van het leven op aarde te onderzoeken, maar de aanpak van Liittschwager is uniek. Door samen te werken met Christopher Meyer, een onderzoekdierkundige bij Smithsonian's National Museum of Natural History, kwam hij tot een onderzoeksmethode die zowel kunst als wetenschap dient, terwijl hij tegelijkertijd tegelijkertijd dramatisch smal en breed is.
In plaats van rond te snuffelen in een groot gebied op zoek naar alle slakken, alle vogels, enz., Beperken Liittschwager en Meyer hun observaties tot de kubus, fotograferen, tellen en catalogiseren elke zichtbare levensvorm van elke tak van het dierenrijk, maar alleen binnen de beperkingen van wat de kubieke voet passeert binnen een periode van 24 uur.
En ze missen misschien nog steeds enkele van de kleinste wezens omdat microscopen zelden worden gebruikt vanwege het enorme volume van het tellen van de dieren die al zichtbaar zijn met het blote oog. Ze hebben hun methode toegepast op locaties over de hele wereld, variërend van Zuid-Afrika tot Belize, tot de National Mall in Washington DC Biocubes kunnen worden gebruikt op land, water of zelfs in de lucht.
Een biocube geplaatst op het Tamae-rif voor het Pacifische eiland Mo'ore'a. (David Liittschwager) De exacte locaties voor de biocubes worden zorgvuldig gekozen. "Als je een buitenaards wezen was dat op zoek was naar leven op aarde en dit was jouw enige plek waar je het kon gebruiken, waar zou je het dan plaatsen om veel levensvormen te detecteren?" Vraagt Meyer. “Maar als je het statistischer zou doen, zou het dan willekeuriger zijn? Het hangt af van je doelen. Het doel van David is om het meest op de camera vast te leggen, dus we besteden tijd aan het zoeken naar een plek die verbazingwekkend zal zijn. ”
De medewerkers geven toe dat de grootte enigszins willekeurig is. "Een kubieke voet kwam omhoog alleen omdat het een bekende grootte is voor Amerikanen, " zegt Liittschwager, eraan toevoegend dat het metrische systeem enkele groottekwesties vertoonde.
"Een kubieke meter zou een onhandelbare steekproefgrootte zijn, " zegt hij. De 7.48 gallons water in een kubieke voet is beheersbaar in vergelijking met de 220 gallons in een kubieke meter. 'Zeven liter water, daar kun je mee omgaan. Je kunt het ophalen. In een vertrouwde, herkenbare meeteenheid. ”Enquêtes van een bepaalde categorie van leven in een voorgeschreven gebied zijn gebruikelijk. Wetenschappers kunnen alle planten of insecten indexeren in bijvoorbeeld een cirkel van vier voet. Maar de biocube-benadering heeft als doel alles te identificeren.
De foto's van Liittschwager zijn vaak adembenemend. In veel gevallen is hij waarschijnlijk de eerste fotograaf die ooit probeerde een artistiek beeld van zijn onderwerpensoort te maken. "Hij slaagt erin om persoonlijkheid uit deze wezens te krijgen - zelfs een platte worm!" Zegt Meyer. “Hij zet gezichten op de namen en ik zet namen op de gezichten. Een tentoonstelling, "Life in One Cubic Foot" van het werk van Liittschwager is vanaf 4 maart 2016 te zien in het National Museum of Natural History in Washington, DC.
Bezoekers zien de foto's van Liittschwager en modellen van apparatuur die wordt gebruikt om biocubes op te zetten en te analyseren. Video's zullen hun processen demonstreren.
Studenten verwijderen specimens verzameld uit een biocube in Californië. (David Liittschwager) 
Een wereld in één kubieke voet: portretten van biodiversiteit
Twaalf centimeter bij twaalf centimeter bij twaalf centimeter, de kubieke voet is een relatief kleine maateenheid in vergelijking met de hele wereld. Bij elke stap verstoren en verplaatsen we ons door kubieke voet na kubieke voet. Maar zie de kubieke voet in de natuur - van koraalriffen tot nevelwouden tot getijdenpoelen - zelfs in die eindige ruimte kun je de veelheid aan wezens zien die een levendig ecosysteem vormen.
KopenHoewel elke wilde plek waarschijnlijk honderden soorten in een kubieke voet herbergt, zijn er enkele teleurstellingen geweest. "Een man had er een gedaan in een maïsveld in het Midwesten en slechts zes soorten gevonden, " zegt Meyer. Intensief gebruik van herbiciden en pesticiden veranderde het leefgebied opzettelijk in een woestenij voor alles behalve maïs (wat problemen kan opleveren voor de gezondheid van de bodem).
“Voor deze tentoonstelling probeerden we rond te kijken in de National Mall om iedereen te laten zien dat je niet naar deze afgelegen tropische plaatsen hoeft te gaan om biodiversiteit te vinden. . . . dus we zijn in het winkelcentrum, maar alles wordt hier zo beheerd. ”Biodiversiteit was te laag om te fotograferen.
Aan de andere kant waren de resultaten niet zo slecht in Central Park in New York City. Upstate, vonden ze zelfs een hogere biodiversiteit in een rivier in de buurt van Rochester. De Duck River in Tennessee zorgde voor een van de hoogste biodiversiteit in Noord-Amerika. Je hoeft niet helemaal naar een koraalrif of een regenwoud te gaan om diversiteit op één vierkante voet te vinden.
Liittschwager en Meyer beginnen meestal met het observeren van een afstand (of door een videocamera) welke gemakkelijk zichtbare wezens in en uit een biocube bewegen die zich op het land of in het water bevindt - vogels, vissen, zoogdieren, amfibieën. "Gewervelde dieren zijn erg mobiel", zegt Meyer. De meeste zullen vertrekken voordat een monster van grond, koraal of bodemsubstraat uit een rivier kan worden verwijderd. Voorbeelden van die soorten zullen worden verkregen van specialisten (zoals ornithologen die al vogels aan het binden waren voor hun eigen onderzoek) om te worden gefotografeerd voordat ze werden vrijgelaten. Zelfs de verkleinende soorten die nog in kopjes op een tafel moeten worden gesorteerd, kunnen enorme uitdagingen opleveren terwijl Liittschwager ze probeert te documenteren.
"Ik bedoel, je berekent de versnelling, de atletiek van sommige kleine wezens, de snelheid waarmee ze over het beeld kunnen bewegen [van de camera] overtreft grotere wezens", zegt Liittschwager. “Een kleine springstaart kan tien keer sneller over het frame bewegen dan een cheetah. Honderd keer je lichaamslengte in een tiende van een seconde? Dat is een snelheid die niets groters kan doen. ”
Zodra de verzamelfase begint, wordt timing essentieel. Het ecosysteem stopt niet met werken alleen omdat het is getransporteerd naar een veldlaboratorium. "Gewoonlijk is er een stel bekers omdat je dingen van elkaar weg wilt halen zodat ze niet vechten", zegt Meyer. Veel proefpersonen proberen elkaar nog steeds op te eten. “Op de dag dat we de kubieke voet eruit halen, weten we dat het een inspanning van drie of vier dagen zal zijn. We weten wat de verschillende dieren nodig hebben. Zijn ze duurzaam? Je kunt dus bepalen welke handschoenen voor kinderen en snelle aandacht nodig hebben. ”Insecten krijgen een vochtige doek om ze gehydrateerd te houden. Sommige krabben, kleine octopussen en waterslakken hebben vaak waterverversingen nodig om ze gezond te houden.
De biocube-methode kan iets meer worden dan een voertuig voor kunst. Meyer en de Smithsonian Institution werken aan een online systeem voor het invoeren, delen en volgen van de inhoud van biocubes van over de hele wereld.
"Dit zijn de biologische equivalenten van weerstations", zegt Meyer. "Smithsonian was eigenlijk de organisatie die de National Weather Service oprichtte." In 1849 begon Smithsonian weerinstrumenten te leveren aan telegraafbedrijven om een observatienetwerk op te zetten. Rapporten werden via telegraaf teruggestuurd naar Smithsonian, waar weerkaarten werden gemaakt. "We hebben nu de technologie om hetzelfde te doen met biologische gegevens", zegt Meyer. “Deze biocubes zijn kleine biologische monitoren. Op dezelfde manier als de Weather Service dit voor de wereld beschikbaar heeft gesteld, kunnen we hetzelfde doen. "
Ondertussen heeft het Natural History Museum een online ervaring samengesteld via Q? Rius, een bekroond onderwijsprogramma, om leraren, studenten en nieuwsgierige mensen van alle leeftijden aan te moedigen hun eigen biocubes in hun eigen achtertuin te verkennen.
“Het is echt opwindend. Je verveelt je nooit ”, zegt Meyer. Of uw achtertuin zich in Rochester of Zuid-Afrika bevindt. "Je gaat elke keer iets anders zien."
In plaats van dat toekomstige collecties in het museum gebaseerd zijn op taxonomische groepering, is Meyer van plan een bibliotheek met biocube-gegevens te bouwen voor toekomstige wetenschappers om te onderzoeken. “We moeten opnieuw nadenken over hoe we met collecties omgaan. Hoe weten we hoe ecosystemen uit het verleden eruit zagen? Op deze manier vangen we hele gemeenschappen op. Er zijn grote veranderingen aan de horizon. "
"Life in One Cubic Foot" is te zien in het National Museum of Natural History in Washington, DC, vanaf 4 maart en het hele jaar door. Docenten en studenten kunnen meer informatie vinden over het Biocube-project bij Q? Rius.
