Non-native plants erode the stabilizing effects of biodiversity
تُظهر هذه الدراسة أن الانتشار العالمي للنباتات غير الأصيلة يقوض الدور التثبيتي للتنوع البيولوجي من خلال تغيير استراتيجيات استخدام الموارد في المجتمعات النباتية وتعطيل الآليات التي يحافظ من خلالها تنوع الأنواع على استقرار النظام البيئي.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
على مدى عقود، تمسك علماء البيئة بفكرة مريحة: وهي أن الطبيعة تكون أكثر استقرارًا عندما تكون متنوعة. تمامًا كما تحمي محفظة الاستثمارات المتنوعة الشخص من الخراب المالي، يُعتقد أن المجتمع الذي يضم أنواعًا نباتية عديدة يحمي النظام البيئي من الانهيار. فعندما تعاني نبتة ما بسبب جفاف أو آفة، قد تزدهر أخرى، مما يحافظ على سير النظام بأكمله بسلاسة. هذا المفهوم، المعروف باسم العلاقة بين التنوع البيولوجي والاستقرار، يشير إلى أن العدد الهائل من الأنواع في مرج أو غابة يعمل كحاجز ضد فوضى عالم متغير. لكن هذه النظرية تم اختبارها بشكل كبير في مجتمعات تتكون من نباتات أصلية، وهي الأنواع التي تطورت في مكان معين على مدار آلاف السنين. ومع تغير العالم، تنضم إلى هذه المجتمعات الأصلية، وأحيانًا تسيطر عليها، نباتات غير أصلية جُلبت من قارات أخرى. ويبقى سؤال جوهري دون إجابة: هل يوفر مزيج من النباتات الأصلية وغير الأصلية نفس الحماية التي يوفرها مجتمع من النباتات الأصلية وحدها، أم أن وجود هؤلاء الوافدين الجدد يغير قواعد اللعبة؟
لقد شرعت دراسة جديدة بقيادة باحثين من جامعة ويسكونسن-ماديسون ومؤسسات من جميع أنحاء العالم في الإجابة على هذا السؤال من خلال النظر إلى العالم الحقيقي، وليس فقط من الناحية النظرية. حلل الفريق بيانات من 142 موقعًا بريًا عبر الكوكب، تغطي أكثر من 11,000 مجتمع نباتي محلي. جاءت هذه المواقع من شبكتين مراقبة ضخمتين وطويلتي الأمد: الشبكة الوطنية لمرصد النظم البيئية في الولايات المتحدة وشبكة المغذيات العالمية. ومن خلال تتبع هذه المجتمعات على مدى سنوات عديدة، استطاع الباحثون رؤية كيف تذبذبت أعداد النباتات وكيف صمد المجتمع بأكمله بمرور الوقت. وقد صنفوا كل نبات وجدوه كإما أصلي أو غير أصلي، مما سمح لهم بمقارنة المجتمعات التي تتكون من نباتات أصلية بحتة مقابل تلك التي استقرت فيها أنواع غير أصلية.
وجد الباحثون أن وجود النباتات غير الأصلية يضعف بشكل أساسي القوة التثبيتية للتنوع البيولوجي. ففي المجتمعات التي تهيمن عليها الأنواع الأصلية، كان امتلاك أنواع أكثر من النباتات يجعل النظام البيئي أكثر استقرارًا بشكل موثوق. ومع ذلك، مع زيادة شيوع النباتات غير الأصلية، بدأت هذه العلاقة الإيجابية في التآكل. فكلما زادت سيطرة الأنواع غير الأصلية، قلت قدرة المجتمع على استخدام تنوعه للتحوط ضد التغيرات البيئية. ولم يكن هذا مجرد مسألة استبدال النباتات غير الأصلية للنباتات الأصلية بنسبة واحد لواحد؛ فقد أظهرت الدراسة أن الأنواع غير الأصلية ليست مكافئة وظيفيًا للأنواع الأصلية التي تحل محلها، فهي لا تساهم في استقرار النظام البيئي بنفس الطريقة.
ولفهم سبب حدوث ذلك، نظر العلماء في السمات المحددة للنباتات، مثل سرعة نموها، وكمية المياه التي تحتفظ بها، ومدى استثمارها للطاقة في بناء سيقان قوية مقابل إنتاج الأوراق. واكتشفوا أن النباتات غير الأصلية تميل إلى اتباع استراتيجية "سريعة"؛ فهي تنمو بسرعة، وتستحوذ على الموارد بشراسة، وتستثمر أقل في بناء هياكل متينة وطويلة الأمد. في المقابل، غالبًا ما تتبع النباتات الأصلية في هذه المجتمعات استراتيجية "محافظة"، حيث تنمو ببطء أكبر ولكنها تبني أنسجة متينة تساعدها على البقاء في الظروف الصعبة. وعندما تغزو النباتات غير الأصلية، فإنها تدفع المجتمع بأكمله نحو هذا الأسلوب السريع والاستحواذي. وهذا التحول يغير ميكانيكية عمل النظام البيئي.
وكشفت الدراسة أن هذا التحول في الاستراتيجية يعطل المسارات المحددة التي تحافظ عادةً على استقرار الأنظمة البيئية. ففي المجتمع الأصلي الصحي، يعمل التنوع على تثبيت النظام بطريقتين رئيسيتين: أولاً، يساعد في بقاء أعداد النباتات الفردية مستقرة؛ فإذا كان عام سيء لنوع ما، فقد تؤدي أنواع أخرى ذات احتياجات مختلفة أداءً جيدًا، مما يحافظ على ثبات الكتلة الحيوية الإجمالية. ثانيًا، يخلق شبكة أمان حيث تتذبذب الأنواع المختلفة بشكل غير متزامن مع بعضها البعض، بحيث عندما ينخفض نوع ما، يرتفع آخر. ووجد الباحثون أن النباتات غير الأصلية تضعف المسار الأول بشدة؛ لأن هؤلاء الغزاة سريعي النمو حساسون للغاية للظروف البيئية، لذا فإن أعدادهم تتذبذب بجنون من سنة إلى أخرى. وهذا التذبذب يسحب استقرار المجتمع بأكمله للأسفل. وبينما ظل المسار الثاني، حيث تعوض الأنواع بعضها البعض، سليمًا إلى حد ما، إلا أن فقدان المسار الأول كان كافيًا لتقويض الاستقرار العام للنظام البيئي.
وهذا يعني أن مجرد عدّ عدد الأنواع في منطقة غزاها نوع جديد يمكن أن يكون مضللاً. فقد يظل المرج محتفظًا بعدد كبير من النباتات المختلفة، ولكن إذا كان الكثير منها من الغزاة غير الأصليين ذوي دورات حياة سريعة وغير مستقرة، فإن النظام البيئي يفقد قدرته على الصمود. وتشير الدراسة إلى أنه لا يمكن معاملة الأنواع غير الأصلية كمجرد بدائل بسيطة للتنوع البيولوجي الأصلي؛ فهي تجلب مجموعة مختلفة من القواعد التي يمكن أن تكسر الآليات ذاتها التي تستخدمها الطبيعة لحماية نفسها. ومع استمرار انتشار النباتات غير الأصلية في مناطق جديدة بسبب تغير المناخ والنشاط البشري، تسلط هذه الأبحاث الضوء على تكلفة خفية للغزو: فهو لا يغير فقط ما هي النباتات الموجودة هناك، بل يغير أيضًا كيفية تفاعل تلك النباتات للحفاظ على عمل النظام البيئي. إن حماية التنوع البيولوجي الأصلي لا تتعلق فقط بإنقاذ الأنواع الفردية، بل تتعلق بالحفاظ على العلاقات المعقدة والمثبتة التي تسمح للطبيعة بالاستمرار.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.