Multiple dimensions of taxonomic tree diversity reveal complementary effects of environmental filtering and land-use legacy in an urban Atlantic Forest

في عالم المدن المزدحم بالخرسانة، غالبًا ما تنجو بقع من الغابات كبقايا هادئة لماضٍ أكثر وحشية. هذه ليست غابات عتيقة لم تمسها يد البشر في أعماق البراري، بل هي غابات ثانوية؛ أراضٍ كانت ذات يوم مُمهدة للزراعة أو الرعي ثم تُركت لتتعافى من تلقاء نفسها. لعقود من الزمن، أدرك علماء البيئة أن هذه الغابات المتعافية حيوية للحفاظ على التنوع البيولوجي للكوكب، ومع ذلك ظل هناك سؤال عالق: ما الذي يشكل الحياة داخلها بالفعل؟ هل هو المسرح المادي الذي تنمو عليه الغابة، مثل التربة تحت الجذور ومنحدر الأرض، أم أنها ذاكرة كيفية تعامل البشر مع الأرض منذ زمن بعيد؟ وللإجابة على هذا، لا ينظر العلماء إلى التنوع كمجرد عد بسيط لعدد الأنواع الموجودة، بل كصورة معقدة لمن هم هناك، وكم أعدادهم، وما إذا كانت الغابة تهيمن عليها بضعة أشجار شائعة أم أنها موزعة بالتساوي بين الكثيرين. فهم هذه الطبقات أمر بالغ الأهمية لأنها تخبرنا ما إذا كانت الغابة صحية حقًا أم أنها مجرد مجموعة من الناجين، وهي ترشدنا إلى كيفية مساعدة الطبيعة على التعافي في أفنائنا الخلفية.

في قلب مدينة جويز دي فورا بالبرازيل، وجه فريق من الباحثين اهتمامهم إلى شريحة فريدة من غابة الأطلسي، وهي منطقة تشتهر بتنوع مذهل في الحياة ولكنها أيضًا معروفة بكونها مجزأة بشدة بفعل النشاط البتماني. لقد ركزوا على قطعة أرض محددة في حديقة نباتية تضم تجربة طبيعية نادرة: ثلاث قطع متميزة من الغابات المتجددة التي بدأت جميعها كمزارع بن مخصبة بالظل. قبل عقود، تمت إدارة هذه المناطق بطرق مختلفة؛ حيث تُركت إحدى القطع لتتعافى طبيعيًا بعد هجر زراعة البن فيها منذ حوالي ثمانين عامًا. بينما تمت إدارة قطعة أخرى بتقنية محددة لتشجيع نمو نخيل الجوسارا، وهو شجر فاكهة أصلي، دون قطع الأشجار الأخرى. أما القطعة الثالثة، فقد خضعت لإدارة أكثر كثافة، تضمنت قطع الأشجار الانتقائي وتطهير النباتات تحت الأشجار، قبل أن تُهجر قبل حوالي عشرين عامًا. ولأن هذه المجتمعات الثلاثة تشترك في المناخ نفسه، ونوع التربة نفسه، ونفس نقطة البداية كمزارع بن، فقد قدمت إطارًا مثاليًا لرؤية كيف يتفاعل الماضي مع البيئة الحالية لبناء غابة.

لقد سار الباحثون عبر هذه الغابات بهدف واضح: قياس الأشجار ليس فقط من خلال عدد الأنواع التي يمكنهم العثو عليها، بل من خلال كيفية توزيع تلك الأنواع. لقد عدّوا كل شجرة يزيد قطر جذعها عن خمسة سنتيمترات عبر مساحة ثلاثة هكتارات من الأرض، مع تحديد كل واحدة منها وصولاً إلى مستوى النوع. كما حفروا في الأرض لتحليل التربة، وقياس كل شيء من كمية الرمل والطين إلى العناصر الغذائية المتاحة للنباتات. وجمعوا الأوراق المتساقطة من أرض الغابة لفهم جودة الفضلات النباتية، وسجلوا الارتفاع الدقيق لكل قطعة أرض لمراعاة التغيرات الطفيفة في المشهد الطبيعي. ومن خلال استخدام منهج يعامل العد البسيط للأنواع بشكل مختلف عن مقياس مدى التوزيع المتساوي لتلك الأنواع، استطاع الفريق رؤية الغابة من خلال عدسات متعددة.

ما وجدوه كان قصة لقوتين مختلفتين تسحبان الغابة في اتجاهين مختلفين. إن عدد أنواع الأشجار المختلفة الموجودة في كل قطعة — أي الثراء النوعي — كان محكومًا إلى حد كبير بالبيئة المادية؛ حيث استجابت الأشجار للتربة والمنحدر. فالمناطق ذات الارتفاعات العالية، والتربة الغنية بعناصر غذائية معينة، والتوازن المحدد بين الرمل والطين، كانت تميل إلى دعم تنوع أكبر من الأنواع النادرة. أما تاريخ كيفية إدارة الأرض، فكان له تأثير ضئيل جدًا على عدد الأنواع التي ظهرت. بهذا المعنى، تعمل البيئة كمرشح (فلتر)، يقرر أي البذور يمكن أن تتجذر وتنمو بنجاح بناءً على الظروف التي تواجهها.

ومع ذلك، تغيرت القصة تمامًا عندما نظر الباحثون في كيفية توزيع الأشجار. إن التوازن بين الأنواع الشائعة والنادرة، وهيمنة أنواع معينة على غيرها، كان مشكلاً بقوة بواسطة تاريخ الأرض. فالغابة التي تم إثراؤها بنخيل الجوسارا قبل عقود أصبحت الآن تهيمن عليها تلك الأنمال. لقد ترك هذا التدخل التاريخي أثرًا دائمًا، مما خلق مجتمعًا تهيمن فيه بضعة أنواع على معظم المساحة، مما قلل من التساوي في توزيع الأنواع داخل الغابة. وبالمثل، أظهرت المنطقة التي تمت إدارتها بكثافة وقطع الأشجار هيكلًا مختلفًا، مع وجود عدد أقل من الأنواع إجمالًا ونمط هيمنة متميز. لقد أعادت ممارسات الإدارة الماضية كتابة قواعد التنافس فعليًا، حيث حددت أي الأشجار ستصبح عمالقة في المظلة الشجرية وأيها سيبقى في الظلال، بغض النظر عن ظروف التربة.

كشفت الدراسة أن هاتين القوتين — التصفية البيئية وإرث استخدام الأراضي — تعملان على جوانب مختلفة من الغابة. فالعالم المادي يقرر من يحق له حضور "الحفلة"، بينما يقرر تاريخ الإدارة البشرية من سيكون "المضيف". فالغابة التي تُركت بمفردها لمدة ثمانين عامًا طورت مجتمعًا أكثر توازنًا، مع تنوع أكبر من الأنواع التي تتشارك المساحة بشكل أكثر تساويًا. وفي المقابل، أظهرت الغابات التي شهدت تدخلات بشرية حديثة أو محددة علامات على الهيمنة من قبل بضعة أنواع، وهو نمط استمر لفترة طويلة بعد رحيل البشر. وهذا يشير إلى أن مجرد عد الأنواع في غابة متعافية قد يكون مضللاً؛ فقد تبدو الغابة متنوعة لأن بها أنواعًا مختلفة من الأشجار، ولكن إذا كانت بضعة أنواع من تلك الأنواع تطغى على البقية، فقد يكون النظام البيئي أقل مرونة مما يبدو عليه.

تقدم هذه النتائج رؤية أوضح لكيفية تعافي الغابات الحضرية. فهي تظهر أنه بينما تجيد الطبيعة استعادة تنوع الأنواع عندما تسمح التربة والمناخ بذلك، فإن ندوب الأفعال البشرية الماضية يمكن أن تظل قائمة لعقود، مشكلةً هيكل المجتمع بطرق لا تظهر بوضوح للعيان. وبالنسبة للمدن التي تحاول ترميم مساحاتها الخضراء، فإن هذا يعني أن النظر فقط إلى عدد الأنواع ليس كافيًا. فلفهم صحة الغابة حقًا، يجب أيضًا النظر في كيفية ترتيب تلك الأنواع وما إذا كان ميزان القوى بينها قد تغير بفعل التاريخ. إن الطريق نحو غابة حضرية مرنة يتطلب الاهتمام ليس فقط بالأرض تحت الأشجار، بل أيضًا بالقصص المكتوبة في الأرض قبل وقت طويل من زراعة أول شتلة من الغابة الجديدة.