Seasonal dynamics of macroalgal dominance and its ecological impacts on coral reefs in Mangadu, Palk Bay, India

تخيل قاع المحيط كمدينة صاخبة تحت الماء. في حي سليم، تكون المباني مصنوعة من المرجان الحي، وهي ملونة ومعقدة، وتوفر مساكن للأسماك وتحمي الشواطئ. ولكن في بعض الأحيان، تواجه هذه المدينة نوعًا مختلفًا من المستأجرين: الأعشاب البحرية. وبينما تعد الأعشاب البحرية جزءًا طبيعيًا من المحيط، حيث تعمل مثل إسفنجة ضخمة عائمة تنظف المياه وتوفر الغذاء، إلا أنها قد تنمو أحيانًا بسرعة كبيرة وتستولي على المكان. يُسمى هذا "هيمنة الطحالب الكبيرة". فكر في الأمر كحديقة تنمو فيها الأعشاب الضارة بكثافة لدرجة أنها تخنق الزهور، وتحجب ضوء الشمس وتزاحم النباتات التي كان من المفترض أن تكون موجودة هناك. يدرس العلماء هذا الأمر لأن الأعشاب البحرية عندما تستولي على المكان، يمكن للمرجان أن يمرض، ويتحول إلى اللون الأبيض (يبيضّ)، ويموت في النهاية، تاركًا الحي تحت الماء فارغًا ورماديًا. السؤال الكبير هو: لماذا تفوز الأعشاب البحرية أحيانًا، وماذا يحدث للمرجان عندما تفعل ذلك؟

يتعمق هذا البحث في تلك الدراما تحديدًا في مكان يسمى مانجادو (Mangadu)، على الساحل الجنوبي الشرقي للهند في خليج بالك (Palk Bay). عمل الباحثون، وهم فريق من جامعة أنامالاي وجامعة مادوراي كاماراج، كالمحققين تحت الماء، لتتبع كيف تتحرك أنواع مختلفة من الأعشاب البحرية - الخضراء والبنية والحمراء - وتستولي على الشعاب المرجانية على مدار عام. أرادوا معرفة ما إذا كانت الفصول (مثل الصيف، والرياح الموسمية، والشتاء) تغير من يتولى القيادة، وكيف يؤثر نمو الأعشاب البحرية على صحة المرجان. وقد وجدوا أن الأعشاب البحرية لم تكتفِ بالجلوس هناك فحسب؛ بل قاتلت المرجان بنشاط على المساحة، وحجبت عنه الضوء، وخلقت جيوبًا منخفضة الأكسجين أدت إلى إجهاد المرجان. وتشير الدراسة إلى أن الأنشطة البشرية، مثل سقوط مراسي القوارب وزراعة أنواع معينة من الأعشاب البحرية في مكان قريب، تزيد من تفاقم المشكلة، مما يحول النظام البيئي المتوازن إلى نظام تهيمن عليه الأعشاب البحرية.

معركة المساحة تحت الماء

تبدأ القصة في مانجادو، وهي منطقة ساحلية في الهند تشته بثراء حياتها البحرية. هنا، وضع الباحثون "مقطع عرضي حزامي" (belt transect)، وهو ببساطة شريط قياس طويل ممدود على قاع المحيط، ووضعوا إطارات مربعة (quadrats) على طوله لعدّ ما يعيش هناك. قاموا بذلك أربع مرات في السنة، لتغطية فصول الصيف، وما قبل الرياح الموسمية، والرياح الموسمية، وما بعد الرياح الموسمية، من يونيو 2024 إلى مايو 2025.

ما وجدوه كان تحولًا موسميًا واضحًا في "حرب الأعشاب". لم يكن قاع المحيط ثابتًا؛ بل تغير مع الطقس.

• خلال الرياح الموسمية: تولت الطحالب الخضراء (Chlorophyta) القيادة، حيث شكلت حوالي 66% من غطاء الأعشاب البحرية. كان الأمر أشبه بمد أخضر يكتسح الشعاب المرجانية.
• خلال الصيف وما قبل الرياح الموسمية: تقدمت الطحالب البنية (Phaeophyta) إلى الساحة، حيث هيمنت بنسبة تغطية بلغت 61% و52% على التوالي.
• الطحالب الحمراء (Rhodophyta): كانت هي الطرف الأضعف، حيث ظهرت بأعداد صغيرة فقط (لم تتجاوز 6% أبدًا) واختبأت غالبًا في الأماكن الهادئة ذات الطاقة المنخفضة.

كان هناك نوعان محددان هما المسببان الرئيسيان للمتاعب. فقد كان النوع Caulerpa sedoides (وهو طحلب أخضر) هو الفائز الأكثر استمرارًا، حيث ظهر بأعداد هائلة طوال العام، وبلغ ذروته عند تغطية 39% خلال موسم الرياح الموسمية. أما نوع Sargassum wightii (وهو طحلب بني قوي) فقد كان بطل الصيف، حيث ازدهر عندما تكون المياه دافئة ونشطة، ووصلت تغطيته إلى 36.5%.

ثقل الغزو

لم يكن الأمر يتعلق فقط بالمساحة التي تغطيها الأعشاب البحرية؛ بل تعلق أيضًا بوزنها. قام الباحثون بوزن الأعشاب البحرية لمعرفة كمية "الكتلة الحيوية" (biomass) التي تتراكم. ووجدوا أن موسم ما بعد الرياح الموسمية هو وقت الذروة للنمو.

• وصل الوزن الرطب للأعشاب البحرية إلى ذروة قدرها 7.82 كجم لكل متر مربع في فترة ما بعد الرياح الموسمية.
• بلغ الوزن الجاف (المادة الصلبة الفعلية بعد إزالة الماء) 1.98 كجم لكل متر مربع خلال الفترة نفسها.

يشير هذا إلى أنه بعد الأمطار الغزيرة للرياح الموسمية، أصبحت المياه غنية بالمغذيات، مما عمل بمثابة سماد فائق القوة جعل الأعشاب البحرية تنفجر في الحجم.

صراع المرجان

الجزء الأكثر إثارة للقلق في القصة هو ما حدث للمرجان. فبينما نمت الأعشاب البحرية، عانى المرجان.

• في الصيف، عندما كان غطاء الأعشاب البحرية في أعلى مستوياته عند 62%، انخفض غطاء المرجان الحي إلى حوالي 34%.
• عملت الأعشاب البحرية مثل بطانية ثقيلة، تحجب ضوء الشمس الذي يحتاجه المرجان للبقاء على قيد الحياة.
• كما خلقت "بيئات دقيقة ناقصة الأكسجين" (hypoxic microenvironments)، وهي جيوب مائية صغيرة تحتوي على كمية قليلة جدًا من الأكسجين، خاصة في الليل. وهذا يشبه خنق المرجان.
• بعض أنواع الأعشاب البحرية، مثل Sargassum و Halimeda، لامست المرجان جسديًا، مما تسبب في تراجع أنسجة المرجان وموتها.

ومن المثير للاهتمام أن البيانات أظهرت أن ابيضاض المرجان (عندما يتحول المرجان إلى اللون الأبيض بسبب الإجهاد) كان في أعلى مستوياته خلال موسمي الرياح الموسمية وما قبل الرياح الموسمية (حوالي 19.69% و16.83%)، مما يشير إلى أن العوامل المسببة للابيضاض قد تختلف عن مجرد الازدحام الجسدي للأعشاب البحرية، وربما تتعلق بدرجة حرارة الماء أو التغيرات الكيميائية.

لماذا يحدث هذا؟

يشير البحث بإصبعه إلى مزيج من الطبيعة والنشاط البشري.

1. فرط المغذيات: تغيرت كيمياء المياه مع الفصول. قبل الرياح الموسمية، كانت المياه تحتوي على مستويات عالية من المغذيات مثل النيتروجين والفوسفور. هذا يشبه صب السماد على العشب؛ فهو يجعل الأعشاب (الأعشاب البحرية) تنمو بشكل أسرع من الزهور (المرجان).
2. الاضطراب البشري: لاحظ الباحثون أن أنشطة مثل سقوط مراسي القوارب والتحرك في المياه الضحلة تثير الرمال. وهذا يضر بالمرجان ويخلق مساحات فارغة حيث يمكن للأعشاب البحرية أن تتجذر بسهولة.
3. الزراعة: تُعرف المنطقة بزراعة نوع معين من الأعشاب البحرية الحمراء يسمى Kappaphycus alvarezii. وبينما يساعد هذا الصيادين المحليين، تشير الورقة البحثية إلى أن هذه الزراعة، جنباً إلى جنب مع الصيد الجائر للأسماك التي تأكل الأعشاب البحرية عادةً، قد أفسدت التوازن الطبيعي. فالأسماك التي تبقي الأعشاب تحت السيطرة قد اختفت، وأحيانًا تهرب الأعشاب البحرية المزروعة أو تغير البيئة، مما يسمح للأعشاب البحرية البرية بالسيطرة.

الحكم النهائي

تخلص الدراسة إلى أن شعاب مانجادو المرجانية تتحول من مدينة يهيمن عليها المرجان إلى مدينة تهيمن عليها الأعشاب البحرية. وتظهر البيانات رابطًا واضحًا: عندما تصبح المياه غنية بالمغذيات وتزداد الاضطرابات البشرية، تفوز الأعشاب البحرية. ويشير المؤلفون إلى أنه بدون تدخل، سيؤدي هذا إلى خلق "حلقة تغذية راجعة سلبية". فمع موت المرجان، يترك خلفه مساحات فارغة، والتي تملؤها الأعشاب البحرية على الفور، مما يجعل من الصعب حتى على المرجان الجديد أن ينمو مجددًا.

لا تدعي الورقة البحثية أنها حلت المشكلة، لكنها تطلق جرس الإنذار. فهي تقترح أنه لإنقاذ الشعاب المرجانية، نحتاج إلى إدارة كيفية زراعة الأعشاب البحرية، ومنع القوارب من إتلاف الشعاب، وحماية الأسماك التي تتغذى على الأعشاب البحرية. وبدون هذه الخطوات، تخاطر مدينة مانجادو تحت الماء بأن تصبح أرضًا خضراء هادئة بدلاً من كونها موطنًا مرجانيًا نابضًا بالحياة.