Saproxylic beetle communities above, within and below tree canopies: a methodological breakthrough highlights the habitat specificity of the canopy-aerosphere interface

ليست الغابات مجرد طبقات مسطحة من الأشجار؛ بل هي عوالم معقدة ثلاثية الأبعاد حيث تتغير الظروف بشكل جذري من أرض الغابة المظلمة إلى أطراف الأغصان التي تغمرها أشعة الشمس. لعقود من الزمن، أدرك علماء البيئة أن حشرات مختلفة تعيش في مناطق رأسية مختلفة، وهو نمط يُعرف بالطبقية الرأسية. ومع ذلك، ظلت منطقة محددة غير مرئية إلى حد كبير للعلم: وهي طبقة الهواء الرقيقة التي تعلو تيجان الأشجار مباشرة. كان يُفترض لفترة طويلة أن هذا الفضاء، حيث يلتقي غطاء الغابة الشجري مع الغلاف الجوي المفتوح، هو مجرد منطقة عبور للحشرات الطائرة، مكان تمر من خلاله الكائنات في طريقها إلى مكان آخر بدلاً من أن يكون موطناً في حد ذاته. ولأن هذه المنطقة يصعب الوصول إليها ودراستها دون معدات متخصصة، فقد كانت نقطة عمياء في فهمنا للتنوع البيولوجي في الغابات. وظل السؤال حول ما إذا كان هذا الواجهة الهوائية تدعم مجتمعات فريدة من الحشرات، أو إذا كانت مجرد انعكاس للحياة في الأسفل، دون إجابة حتى الآن.

لقد نظر فريق من الباحثين في وسط فرنسا أخيراً في هذا العالم الخفي، مركزين على مجموعة من الحشرات تسمى الخنافس الخشبية (saproxylic beetles). هذه الخنافس تعتمد على الخشب الميت أو المتحلل للبقاء على قيد الحياة، وتلعب دوراً حيوياً في تفكيك الأشجار الساقطة وإعادة تدوير العناصر الغذائية. وبينما ترتبط هذه الخنافس بالخشب، فإن الكثير منها طيارون أقوياء يتحركون عبر الهواء للبحث عن رفقاء وتكوين أعشاش جديدة. وللتحقيق في المكان الذي تذهب إليه هذه الخنافس بالفعل، طور العلماء نظام أخذ عينات جديد وخفيف الوزن يسمى "كانوبيكس" (Canopix). يتكون هذا الجهاز من عمود طويل مصنوع من الألياف الزجاجية، يعلوه حامل معدني يمكن تثبيته عالياً في شجرة بلوط. وهو يسمح للباحثين بتعليق سلسلة من المصائد من قمة الشجرة، ممتدة نزولاً عبر الأغصان وصولاً إلى الأرض. وقد مكّن هذا الإعداد الفريق من صيد الخنافس في أربع مناطق متميزة: الهواء الموجود فوق الغطاء الشجري مباشرة، والجزء العلوي من التاج، والجزء السفلي من التاج، والمساحة الواقعة تحت الشجرة. وعلى مدار عامين متتاليين، نشر الفريق هذه الأنظمة في غابات بلوط ناضجة، وجمع ما يقرب من 38,000 خنفساء تمثل أكثر من 500 نوع.

وكشفت النتائج أن الهواء الموجود فوق الأشجار مباشرة ليس مجرد ممر؛ بل هو موطن متميز له مجتمع فريد من الخنافس. كانت الأنواع الموجودة في هذه الطبقة العليا تختلف باستمرار عن تلك الموجودة في الأغصان أدناه أو على أرض الغابة. لم يكن الاختلاف مجرد مسألة وجود عدد أقل أو أكثر من الأنواع، بل كان تحولاً كاملاً في أنواع الخنافس الموجودة. وبينما كان العدد الإجمالي للأنواع في الهواء العلوي مشابهاً للعدد الموجود في تاج الشجرة، إلا أن الحشرات النوعية التي تعيش هناك كانت غالباً حصرية لتلك المنطقة. ووجد الباحثون أن هذه الطبقة العليا كانت غنية بشكل خاص بالأنواع التي تفضل عادةً أشجار الصنوبريات، رغم أن الدراسة أُجريت في غابات البلوط. ويبدو أن هذه الأنواع "السائحة" كانت تتحرك عبر غطاء البلوط، مستخدمة الهواء المفتوح فوق الأشجار كممر للسفر عبر المناظر الطبيعية.

كما بحثت الدراسة في كيفية تغير هذا الموطن بمرور الوقت وتحت ضغوط بيئية مختلفة. تحقق الباحثون مما إذا كانت الطبيعة المتميزة لطبقة الهواء فوق الأشجار تختفي خلال مواسم مختلفة، أو إذا كانت تتلاشى عندما تكون الأشجار مريضة أو ميتة، أو عندما تكون حافة الغابة قريبة. ووجدوا أن المجتمع الفريد في الهواء فوق الأشجار ظل مستقراً طوال موسم الطيران بأكمله، من الربيع إلى الخريف، على الرغم من أن الأنواع المحددة الموجودة تغيرت بسرعة مع مرور الأشهر. وحتى عندما كانت الغابة تعاني من التدهور، أو عندما كانت الأشجار تقع عند حافة الغابة تماماً، ظل المجتمع في الهواء فوق الغطاء الشجري متميزاً ومنفصلاً عن المجتمعات الموجودة في الأسفل. وهذا يشير إلى أن الحشرات في هذه المنطقة العلوية أقل اعتماداً على الحالة المباشرة للشجرة المحددة التي تطير فوقها، وهي أكثر عرضة لاستخدام هذا الفضاء للحركة عبر المناظر الطبيعية الأوسع.

من خلال إثبات أن الهواء فوق الغطاء الشجري هو قسم بيئي فريد، يغير هذا البحث نظرتنا للتنوع البيولوجي في الغابات. فهو يظهر أن الغابة لا تنتهي عند أعلى الأوراق، بل تمتد إلى الغلاف الجوي، مما يخلق بيئة متخصصة تدعم مجموعة مختلفة من الحياة عما يوجد داخل الأشجار. وتوضح الدراسة أن تجاهل هذه الطبقة العليا يعني تفويت جزء مهم من التنوع الحشري في الغابة. وتشير النتائج إلى أنه بالنسبة لهذه الخنافس، يعمل الفضاء فوق الأشجار لأغراض متعددة، حيث يعمل كطريق سريع للسفر، ومكان للعثور على رفقاء، وربما كملاذ من المفترسات أو الطقس القاسي. ويؤكد هذا العمل أنه لفهم وحماية النظم البيئية للغابات حقاً، يجب أن تنظر جهود الحفظ إلى الأعلى، مدركة أن الحد الفاصل بين الغابة والسماء هو مساحة حية وحيوية في حد ذاتها.