Natural forests in China demonstrate higher resilience compared to planted forests

تُعد الغابات رئة الكوكب، فهي تمتص كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون وتخزنه في الخشب والتربة. ولعقود من الزمن، راقب العلماء هذه العمالقة الخضراء بمزيج من الأمل والقلق، مدركين أن تغير المناخ يجعل الهواء أكثر سخونة وإمدادات المياه أكثر اضطراباً. وعندما تواجه الغابة جفافاً شديداً، فإنها لا تتوقف ببساطة عن النمو؛ بل تدخل في حالة من الإجهاد يمكن أن تستمر لفترة طويلة بعد عودة الأمطار. وقد اشتبه الباحثون منذ فترة طويلة في أن ليست كل الغابات تتعامل مع هذا الإجهاد بالطريقة نفسها. فالغابة التي نمت طبيعياً على مدى قرون، بمزيج معقد من أنواع الأشجار وأعمارها، قد تتعافى بشكل مختلف عن الغابة التي زرعها البشر، والتي غالباً ما تتكون من نوع واحد من الأشجار مرتبة في صفوف منظمة. ولم يعد السؤال المركزي هو ما إذا كانت الغابات تستطيع البقاء على قيد الحياة خلال فترة الجفاف فحسب، بل بمدى سرعة قدرتها على التعافي. فإذا استغرقت الغابة وقتاً طويلاً جداً للتعافي، فإنها تفقد قدرتها على حماية التربة، وتخزين الكربون، ودعم الحياة البرية، مما قد يدفع النظام البيئي نحو نقطة تحول حيث لا تعود قادرة على العمل كغابة صحية.

وللإجابة على ذلك، شرع فريق من الباحثين من الصين في قياس "ذاكرة" الغابات في جميع أنحاء البلاد. وقد ركزوا على الفترة من عام 2000 إلى عام 2022، وهي فترة أصبحت فيها حالات الجفاف أكثر تكراراً وشدة. وبدلاً من مجرد عد عدد الأشجار التي نجت، نظروا في كيفية سلوك الغابات بمرور الوقت. وقد استخدموا مفهوماً يسمى "الارتباط الذاتي الزمني"، وهو في الأساس مقيء لمدى تذكر النظام لحالته الماضية. تخيل غابة تعرضت لجفاف؛ إذا كانت مرنة، فيجب أن تتعافى بسرعة وتعود إلى حالتها الطبيعية. أما إذا كانت تعاني، فإن آثار ذلك الجفاف ستظل عالقة، وستستغرق الغابة وقتاً أطول بكثير للتعافي. ووجد الباحثون أن الغابة ذات "الذاكرة" الطويلة للإجهاد هي غابة تفقد مرونتها. ومن خلال تتبع هذه الذاكرة باستخدام بيانات الأقمار الصناعية، تمكنوا من رؤية أي الغابات كانت تتباطأ في تعافيها وأيها كانت لا تزال تستعيد عافيتها بكفاءة.

قام الفريق بدمج طريقتين مختلفتين للنظر في صحة الغابة. أولاً، قاموا بقياس الضوء المنبعث من الأوراق، وهي إشارة تكشف مدى نشاط عملية التمثيل الضوئي في الأشجار. وهذا يشبه فحص نبض الغابة لمعرفة مدى اجتهاد الأشجار في صنع الغذاء. ثانياً، نظروا في صافي تبادل الكربون، والذي يروي قصة التوازن بين الكربون الذي تمتصه الأشجار والكربون الذي تطلقه مرة أخرى في الهواء. ومن خلال تحليل هذه الإشارات بمرور الوقت، تمكن الباحثون من حساب "سرعة التعافي" للغابة. ثم طابقوا أنماط التعافي هذه مع خريطة مفصلة لأحداث الجفاف، فلم ينظروا فقط إلى عدد مرات حدوث الجفاف، بل أيضاً إلى مدى شدتها ومدى استمرارها. وقد سمح لهم ذلك برؤية ما إذا كانت الغابات تتباطأ بسبب العدد الهائل من موجات الجفاف أو بسبب شدة وطول فترات نقص المياه.

رسمت النتائج صورة واضحة ومثيرة للقلق لغابات الصين. ففي جميع أنحاء البلاد، أظهرت أكثر من 60 بالمائة من مساحات الغابات علامات على التباطؤ. وهذا يعني أنه بالنسبة لغالبية الأراضي، تستغرق الغابات وقتاً أطول للتعافي من إجهاد الجفاف عما كانت عليه في السابق. ومع ذلك، لم تكن القصة هي نفسها لكل نوع من أنواع الغابات. فقد وجد الباحثون فرقاً واضحاً بين الغابات الطبيعية وتلك التي زرعها البشر. فالغابات الطبيعية، التي تطورت من تلقاء نفسها، أظهرت معدل انخفاض أبطأ في سرعة تعافيها. وفي المقابل، كانت الغابات المزروعة تعاني أكثر بكال كثير. في الواقع، أظهرت ما يقرب من 70 بالمائة من مساحات الغابات المزروعة تباطؤاً كبيراً في قدرتها على التعافي، مقارنة بنحو 56 بالمائة من الغابات الطبيعية. ويشير هذا إلى أن الغابات من صنع الإنسان هي أكثر حساسية لتغير المناخ وتفقد مرونتها بوتيرة أسرع.

كما كشفت الدراسة أن ما يؤذي الغابات ليس فقط تكرار حالات الجفاف، بل شدة وطول فترات الجفاف أيضاً. فعندما يكون الجفاف شديداً بشكل خاص أو يستمر لفترة طويلة، فإن قدرة الغابات على التعافي تتضرر بشدة. وأظهرت البيانات أن الغابات المزروعة تتفاعل بقوة أكبر مع هذه الظروف القاسية مقارنة بالغابات الطبيعية. فعندما كانت حالات الجفاف قاسية أو ممتدة، تباطأت عملية التمثيل الضوئي في الغابات المزروعة بشكل كبير، مما يشير إلى أن الأشجار كانت تحت إجهاد شديد وغير قادرة على استعادة قوتها بسرعة. أما الغابات الطبيعية، بتنوع أنواعها وهياكلها المعقدة، فقد بدت أكثر قدرة على تحمل هذه الضغوط، حيث حافظت على معدل تعافٍ أكثر استقراراً حتى عندما كانت المياه شحيحة.

وتشير هذه الفوارق في المرونة إلى المزايا الهيكلية للغابات الطبيعية. فبسبب احتوائها على مجموعة متنوعة من أنواع الأشجار ذات أعماق جذور واحتياجات مائية مختلفة، يمكنها تقاسم عبء الجفاف بشكل أكثر فعالية. فإذا عانى نوع واحد من الأشجار، فقد يزدهر نوع آخر، مما يحافظ على استقرار النظام بأكمله. أما الغابات المزروعة، التي غالباً ما تهيمن عليها أنواع واحدة وتُزرع بكثافة عالية، فتتنافس بشدة على نفس موارد المياه المحدودة. وعندما تنفد المياه، تعاني المجموعة بأكملها معاً، مما يؤدي إلى إجهاد أعمق وأطول أمداً يصعب التخلص منه. وأشار الباحثون إلى أن هذا لا يعني أن الغابات المزروعة محكوم عليها بالفناء، ولكنه يسلط الضوء على أن ممارسات إدارتها الحالية قد تحتاج إلى التغيير لمساعدتها على البقاء في مستقبل أكثر حرارة وجفافاً.

إن لهذه النتائج تداعيات مهمة على كيفية تفكيرنا في إعادة التحريج وإدارة الغابات في الصين وخارجها. وبينما كان زراعة الأشجار نجاحاً هائلاً في استعادة الغطاء الأخضر واحتجاز الكربون، تشير هذه الدراسة إلى أن مجرد زيادة عدد الأشجار ليس كافياً إذا لم تتمكن تلك الأشجار من البقباء في مواجهة الطقس المتطرف في المستقبل. ويشير البحث إلى أنه لبناء غابات أكثر مرونة حقاً، قد يحتاج المديرون إلى التركيز على إنشاء أنظمة بيئية أكثر تعقيداً وتنوعاً تحاكي الطبيعة. وقد يعني هذا خلط أنواع مختلفة من الأشجار، وتقليل كثافة المزارع لخفض التنافس على الماء، واختيار أشجار أكثر تكيفاً مع ظروف الجفاف المحلية. والهدف هو ضمان ألا تكتفي هذه الغابات بالوجود فحسب، بل أن تظل صحية وفعالة، وقادرة على التعافي من التحديات التي سيستمر تغير المناخ في إلقائها عليها.

وفي نهاية المطاف، يعمل هذا العمل كتذكير بأن صحة الغابة لا تُقاس فقط بعدد الأشجار القائمة، بل بمدى قدرتها على الشفاء عندما تشتد الصعاب. ومع استمرار تغير المناخ، ستصبح الفجوة بين الغابة التي يمكنها التعافي وتلك التي لا تستطيع، أمراً بالغ الأهمية بشكل متزايد. وتوفر الدراسة إشارة واضحة بأن الغابات الطبيعية تمتلك ميزة رئيسية في هذا السباق ضد الزمن، وأن حماية واستعادة هذه الأنظمة البيئية المعقدة لا تقل أهمية عن زراعة أشجار جديدة. ومن خلال فهم كيفية استجابة الغابات المختلفة للإجهاد، يمكننا اتخاذ قرونات أفضل لضمان بقاء غابات العالم جزءاً حيوياً من مستقبل الكوكب.