Intertwined degradation of plant diversity and permafrost in sub-Arctic palsa mires

في خطوط العرض العليا الباردة من العالم، غالبًا ما تحتفظ الأرض بطبقة سرية من الجليد لا تذوب تمامًا حتى في الصيف. هذه التربة المتجمدة، المعروفة باسم التربة الصقيعية (البرمافروست)، تعمل كأساس للأراضي الرطبة الفريدة المعروفة بالأراضي الخثية. وفي بعض هذه الأماكن، تندفع الأرض المتجمدة للأعلى لتشكل تلالاً صغيرة متكتلة تسمى "بالسا" (palsas). هذه الجزر المرتفعة من الجليد والخث تخلق بيئة جافة ومتميزة في منتصف مستنقع رطب، مما يسمح بنمو مزيج محدد من الطحالب والأشنات والنباتات القوية التي لا يمكنها البقاء في المياه المحيطة. ومع ارتفاع درجة حرارة المناخ العالمي، بدأت هذه القاعدة المتجمدة في الذوبان. وعندما يذوب الجليد، تهبط الأرض، ويرتفع منسوب المياه، وتختفي الموائل المرتفعة والجافة. هذا التحول ليس مجرد تغيير في المشهد الطبيعي؛ بل هو تحول جوهري في الظروف المعيشية للنباتات والحيوانات التي تتخذ من هذه المستنقعات موطنًا لها. إن فهم كيفية تفاعل هذه الأنظمة البيئية مع فقدان قاعدتها المتجمدة أمر بالغ الأهمية، لأن هذه الأراضي الخثية الشمالية هي مستودعات حيوية للتنوع البيولوجي والكربون، واستقرارها يعتمد على الجليد القابع تحتها.

لقد شرع العلماء مؤخرًا في قياس مدى تأثير عملية الذوبان هذه على تنوع الحياة في هذه الأراضي الرطبة شبه القطبية. وقد ركزوا اهتمامهم على أربعة عشر مستنقعًا من نوع "بالسا"، حيث قاموا بمسح المجتمعات النباتية في كل منها. كان هدفهم هو معرفة كيف يتغير مزيج النباتات الوعائية والطحالب والأشنات مع تدهور التربة الصقيعية. وقد فحصوا المواقع التي لا تزال فيها الأرض المتجمدة سليمة إلى حد كبير، والمواقع التي تمر في مرحلة الانهيار، والمواقع التي اختفت فيها التربة الصقيعية تمامًا. ومن خلال مقارنة الحياة النباتية عبر هذه المراحل المختلفة، استطاع الباحثون تتبع التأثير المحدد لذوبان الجليد على التنوع البيولوجي المحلي.

كشفت النتائج عن نقطة تحول واضحة ودراماتيكية. فطالما احتفظ المستنقع ولو بجزء متبقٍ من سمات التربة الصقيعية، ظل المجتمع النباتي متشابهًا بشكل مفاجئ مع تلك الموجودة في التلال السليمة. فقد حافظت الطحالب والأشنات والنباتات الأخرى على مكانتها، وحافظت على تنوع يشبه إلى حد كبير الحالة الأصلية المتجمدة. ومع ذلك، بمجرد أن تذوب التربة الصقيعية تمامًا وانهار التل في المستنقع المحيط، كان التغيير فوريًا وشديدًا. وكان الفقدان الأكثر بروزًا بين الأشنات، التي اختفت تقريبًا تمامًا من المستنقعات التي ذابت كليًا. كما تغيرت النباتات الوعائية والطحالب بشكل كبير، مبتعدة عن الأنواع التي تزدهر في مناطق "البالسا" المرتفعة والجافة نحو تلك التي تفضل الظروف الأكثر رطوبة واستواءً.

يشير هذا البحث إلى أن انهيار "البالسا" ليس انزلاقًا تدريجيًا، بل هو عتبة متميزة للحياة المحلية. وتظهر الدراسة أن وجود التربة الصقيعية هو العامل الرئيسي في استدامة المزيج الفريد من النباتات في هذه المستنقعات. وبينما يمكن للنباتات في المستنقعات التي لا تزال في طور التدهور ولكنها لم تفقد لبها المتجمد بعد أن تصمد، إلا أنه في اللحظة التي يختفي فيها الجليد، تتغير البيئة كثيرًا بحيث لا تستطيع المجتمع الأصلي البقاء. إن فقدان هذه المجموعات النباتية المحددة، وخاصة الأشنات، يشير إلى أن المرونة البيئية لهذه الأراضي الخثية هشة. فعندما يتسبب المناخ في فقدان هذه الأراضي لهيكلها المتجمد وتنوعها البيئي، يتبعها التنوع البيولوجي الذي يعتمد على ذلك الإعداد المحدد، ويختفي مع ذوبان الجليد.