Satellite-Based Assessment of Vegetation and Hydrological Dynamics at the Garâa of Sejnane Ramsar Wetland (Tunisia): A Multi-Temporal NDVI and NDWI Analysis

تُعد الأراضي الرطبة من أكثر النظم البيئية حيوية وهشاشة في آن واحد على وجه الأرض، فهي تعمل كإسفنجات طبيعية تعمل على تنقية المياه، وتخزين الكربون، وتوفير موطن لأنواع لا حصر لها من الكائنات. ولأن هذه المناظر الطبيعية تقع عند الحد الفاصل بين اليابسة والماء، فهي حساسة للغاية للتغيرات في هطول الأمطار، ودرجات الحرارة، والنشاط البشري. ولفهم كيفية تغير هذه البيئات عبر عقود من الزمن، يلجأ العلماء غالباً إلى الأقمار الصناعية التي تدور في مدارات عالية فوق كوكب الأرض. تلتقط هذه الأقمار صوراً لسطح الأرض يمكن معالجتها للكشف عن أمرين حاسمين: مدى نمو الغطاء النباتي الأخضر وحجم المياه المفتوحة. ومن خلال مقارنة هذه اللقطات المأخوذة بفارق سنوات، يمكن للباحثين تتبع التحولات البطيئة، وغير المرئية غالباً، في صحة النظام البيئي، مما يكشف ما إذا كانت الأرض الرطبة تزدهر، أو تجف، أو تتحول بطرق قد تهدد الحياة التي تدعمها.

في الركن الشمالي الغربي من تونس، لطالما عُرفت منطقة رطبة فريدة تُعرف باسم "غاراء سجنة" بأهميتها الإيكولوجية، وقد نالت مؤخراً مكاناً في قائمة "رامسار" المرموقة للأراضي الرطبة المحمية. تغطي هذه المنطقة الشاسعة أكثر من 4000 هكتار، وهي عبارة عن فسيفساء من المستنقعات المؤقتة، والحقول المغمورة، والمروج الرطبة القابعة في منخفض تحيط به تلال منخفضة. وتعتبر هذه المنطقة ملاذاً للنباتات النادرة، بما في ذلك بعض الأنواع التي لا توجد في أي مكان آخر في شمال أفريقيا، والتي تعتمد على دورة محددة من فيضانات الشتاء لتنمو في الربيع. ومع ذلك، تعرض هذا التوازن الدقيق لضغوط منذ خمسينيات القرن الماضي، عندما غيرت أعمال الصرف معالم الطبيعة، ومؤخراً من التأثيرات المتزايدة لتغير المناخ والممارسات الزراعية المتغيرة. ولفهم كيفية تغير هذه المنطقة الرطبة بدقة على مدار العقود الثلاثة الماضية، شرع فريق من الباحثين بقيادة إيمان خمييري وعلاء الدين رويسي في دراسة طويلة الأمد، بالنظر إلى صور الأقمار الصناعية من عام 1992 وصولاً إلى عام 2024.

استخدم الباحثون أداة قوية تسمى "مؤشر الاختلاف الخضري الطبيعي"، والذي يقيس أساساً كثافة الحياة النباتية الخضراء، و"مؤشر الاختلاف المائي الطبيعي"، الذي يرسم خرائط لوجود المياه السطحية. وقد حللوا صوراً من جيلين مختلفين من الأقمار الصناعية، "لاندسات 5" (Landsat 5) و"لاندسات 8" (Landsat 8)، والتي توفر رؤية ثابتة للأرض بدقة وضوح تبلغ 30 متراً. ومن خلال اختيار صور من تواريخ محددة عبر فترة الـ 32 عاماً، تمكنوا من مقارنة حالة المنطقة الرطبة خلال مواسم وسنوات مختلفة، مما سمح برصد كل من الظروف الرطبة والجافة. لم يكن الهدف مجرد التقاط صورة واحدة، بل مشاهدة "فيلم" للمشهد الطبيعي وهو يتكشف بمرور الوقت، ورؤية كيفية تفاعل الغطاء الأخضر والمسطحات المائية وتطورهما.

تروي نتائج هذه الملاحظة طويلة الأمد قصة واضحة ومثيرة للقلق. إذ يكشف التحليل عن زيادة تدريجية وثابتة في كمية الغطاء النباتي الذي يغطي المنطقة الرطبة، بينما تقلصت مساحة المياه المفتوحة بشكل ملحوظ. في أوائل التسعينيات، أظهرت صور الأقمار الصناعية بقعاً كبيرة ومتميزة من المياه المفتوحة في الأجزاء الغربية والوسطى من المنخفض، محاطة بالغطاء النباتي. وبحلول عامي 2019 و2024، أظهرت تلك المناطق ذاتها انخفاضاً كبيراً في المياه المفتوحة، وحلت محلها مساحات خضراء أكثر كثافة. يشير هذا التحول إلى أن المنطقة الرطبة تمر بتحول جوهري في توازنها الهيدرو-إيكولوجي. فقد وجد الباحثون أن النباتات في هذه المنطقة تعتمد بعمق على فيضانات الشتاء؛ إذ تحتاج النباتات إلى الماء لتنمو في الربيع، لكن البيانات تظهر أن المياه أصبحت أقل توفراً بمرور الوقت.

ويتضح اتجاه الجفاف هذا في خرائط المياه، حيث بهتت الألوان الزرقاء العميقة التي تمثل المناطق المغمورة لتتحول إلى درجات فاتحة وبيضاء، مما يشير إلى أرض جافة أو غطاء نباتي متناثر. ويرى الباحثون أن هذا التغيير مدفوع بمجموعة من العوامل؛ إذ يلعب الإيقاع الطبيعي للفصول دوراً في ذلك، حيث تجف المنطقة الرطبة طبيعياً في الصيف، لكن البيانات طويلة الأمد تشير إلى تحول أكثر ديمومة. ويبدو أن التغيرات في أنماط هطول الأمطار عبر شمال غرب تونس، المرتبطة على الأرجح بتغير المناخ، تقلل من كمية المياه التي تصل إلى الموقع. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر الأنشطة البشرية، مثل التغيرات في كيفية إدارة الأراضي وزراعتها، على تدفق المياه. وتشير الدراسة إلى أنه بينما كانت المنطقة تهيمن عليها سابقاً مسطحات مائية كبيرة، فإنها أصبحت الآن أكثر اخضراراً، ربما بسبب انخفاض وتيرة الفيضانات، مما سمح للنباتات بالاستقرار في مناطق كانت مغمورة في السابق.

وتتماشى هذه النتائج مع الاتجاهات المناخية الأوسع الملحوظة في المنطقة، حيث تؤدي التحولات في هطول الأمطار ودرجات الحرارة إلى تغيير الدورات الطبيعية للمناطق الرخوة. ويؤكد الباحثون أن النباتات التراثية النادرة في "غاراء سجنة" معرضة للخطر بشكل خاص؛ فبدون فيضانات شتوية كافية، لا يمكن لهذه الأنواع أن تنمو، ويواجه النظام البيئي خطر فقدان تنوعه البيولوجي الفريد. وبينما قد يبدو ازدياد الغطاء النباتي أمراً إيجابياً للوهلة الأولى، إلا أن الدراسة توضح أن هذا يأتي على حساب المياه المفتوحة التي تحدد هوية المنطقة الرطبة. كما يشير المؤلفون إلى وجود قيود على عملهم، مثل دقة صور الأقمار الصناعية التي قد تغفل بعض التفاصيل الصغيرة، ونقص البيانات الميدانية لكل سنة على حدة. ومع ذلك، فإن الصورة العامة قوية: المنطقة الرطبة تجف، والتوازن بين الماء واليابسة في تغير.

وفي نهاية المطاف، تعد هذه الدراسة بمثابة تحذير حاسم ودعوة للعمل. إن "غاراء سجنة" هي مختبر حي يوضح كيف يمكن لتغير المناخ والضغط البشري إعادة تشكيل نظام بيئي محمي خلال عقود قلي تلي. ويخلص الباحثون إلى أنه لإنقاذ هذا الموطن الفريد، يجب أن تتكيف استراتيجيات الإدارة مع هذه الحقائق الجديدة. وتتطلب الجهود المستقبلية دمج مراقبة أفضل وخطط تكيفية لحماية النباتات النادرة والسلامة الهيدرولوجية للموقع. وبدون تدخل، قد تضيع الرقصة الدقيقة بين الماء والحياة التي حافظت على هذه المنطقة الرطبة لقرون، تاركة وراءها مشهداً طبيعياً لم يعد يعمل كنظام بيئي حيوي كما كان في السابق.