قد يؤدي التغير المناخي إلى انهيار أعداد السحالي المنتشرة في صحاري أرض إسرائيل
يقول طالب الدكتوراه جافين ستارك: "إن فقدان التنوع البيولوجي في عالمنا هو ظاهرة خطيرة تتفاقم وتتوسع باستمرار". "بحسب بيانات الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN)، انخفضت أعداد الحيوانات في العالم بنسبة 69% في المتوسط بين عامي 1970 و2018، ونحو 30% من أنواع الثدييات، ونحو 25% من أنواع الطيور والزواحف، و ما يقرب من 40% من أنواع البرمائيات معرضة حاليًا لخطر الانقراض، ولهذه الظاهرة سببان رئيسيان: التغيرات المناخية، مثل موجات الحر المتكررة وموجات البرد. والاحتباس الحراري بشكل عام، مما يجعل من الصعب على العديد من الأنواع البقاء على قيد الحياة، وتدمير الموائل من قبل البشر، على سبيل المثال من خلال بناء المدن، واستخراج المعادن، وقطع الأشجار وما شابه ذلك.
طور باحثون في جامعة تل أبيب نموذجا حسابيا يتنبأ بالتغيرات في سلوك الحيوانات وفقا للتغيرات المتوقعة في المناخ والموائل التي تعيش فيها. وركزت الدراسة على السحلية التي تسمى سحلية الصحراء والمنتشرة في صحاري أرض إسرائيل، وتوقعت تغيرات مستقبلية في سلوكها بعد الارتفاع الكبير المتوقع في درجة الحرارة (زائد 6.5 درجة مئوية في الصيف) بنهاية هذا العام. قرن. يقول الباحثون: "إن النتائج التي توصلنا إليها مثيرة للقلق، ويتنبأ النموذج، من بين أمور أخرى، بأن هذه السحالي سوف تقلل من نشاطها إلى الحد الأدنى في الصيف الحار، مما قد يضر بتغذيتها وتكاثرها، وربما يتسبب في تدهور أعدادها". ينهار."
قاد البحث الدكتور أوفير ليفي وطالب الدكتوراه جافين ستارك من مدرسة علم الحيوان ومتحف شتاينهارت للطبيعة في جامعة تل أبيب، وبالتعاون مع باحثين في الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين وجامعة برينستون في الولايات المتحدة الأمريكية، ونُشر المقال في مجلة Global Change Biology.
بين الشمس والظل
وفي الدراسة الحالية، أراد الباحثون دراسة كيف يؤدي تغير المناخ وتدمير الموائل إلى زيادة الضغط على الحيوانات في بيئتها الطبيعية، والتأثير على سلوكها وفرص بقائها على قيد الحياة. ولتحقيق هذه الغاية، اختاروا التركيز على سحلية تسمى Desert Eyenonite التي تعيش في صحراء يهودا - وهي منطقة تسود فيها الظروف المعيشية القاسية بالفعل اليوم، مما يدفع الحيوانات إلى أقصى حدودها. وتمكنت الأنواع التي تعيش في هذه المنطقة، بما في ذلك السحلية الغائمة، من التكيف مع الظروف القاسية، مثل درجة حرارة التربة التي تتراوح بين 70-60 درجة مئوية في الصيف، وذلك بنقل معظم نشاطها إلى بيئات دقيقة مظللة.
يوضح الدكتور أوفير ليفي: "السحالي من ذوات الدم البارد، لذا فهي تحتاج إلى درجة الحرارة البيئية لتنظيم حرارة أجسامها. في الصحراء، يخرجون عادةً إلى العراء لامتصاص أشعة الشمس، ويختبئون بدلاً من ذلك في ظلال الصخور والشجيرات ليبردوا ويوازنوا درجة حرارة الجسم. ويسمى هذا السلوك السلوك التنظيمي الحراري. أردنا أن ندرس ما إذا كان هذا السلوك سيتغير في العقود المقبلة وبأي طريقة، عندما ترتفع درجات الحرارة بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، وتصبح الظروف في الصحراء أكثر تطرفًا.
جمع الباحثون السحالي من الصحراء وأحضروها إلى المختبر في كلية علم الحيوان بجامعة تل أبيب. هنا قاموا بتعريضهم لظروف متنوعة وسجلوا تفضيلاتهم وسلوكهم التنظيمي الحراري في ظل ظروف مختلفة. وفي الوقت نفسه، وضعوا محطات أرصاد جوية متنقلة في الصحراء لقياس البيانات البيئية، مع التركيز على الموائل الدقيقة تحت الصخور والشجيرات، حيث تجد السحلية الظل والمأوى من أشعة الشمس.
جافين ستارك: "على عكس الدراسات السابقة التي أشارت فقط إلى التمييز الأساسي بين الشمس والظل، أضافت دراستنا معلومات مهمة جديدة: نوع المأوى - شجيرة أو صخرية، وحجمه - كبير أو متوسط أو صغير. وذلك في ضوء الفهم بأن هناك معنى، على سبيل المثال، في حجم الصخرة التي توفر الظل للسحلية: في البحث وجدنا أنه في الصيف، خلال الساعات الأكثر حرارة، تفضل السحالي الاختباء تحت الصخور الكبيرة، وهذا يمكن يمكن تفسير ذلك بدرجة الحرارة المريحة نسبيًا التي يجدونها هناك، لأن أن صخرة كبيرة تسخن (وتبرد) بشكل أبطأ، وفي الوقت نفسه، تتمتع الشجيرات بمزاياها المهمة بالنسبة للسحلية: بالإضافة إلى الظل من الشمس، فهي توفر لها الطعام، لأنها موطن للحشرات. وجذورها تشكل جحوراً تكون بمثابة مأوى من الحيوانات المفترسة وفي الليل."
البقاء على قيد الحياة بدم بارد
وتم إدخال جميع البيانات التي تم جمعها في المختبر وفي الميدان، إلى جانب النماذج العالمية للتنبؤ بدرجات الحرارة المستقبلية، في نموذج حسابي فيزيائي حيوي تم تطويره خصيصًا للدراسة، والذي يطبق المعادلات الفيزيائية على البيانات البيولوجية. ومن هذا النموذج تم الحصول على تنبؤات تفصيلية بشأن اختيارات السحلية وسلوكياتها في ظل الظروف المتغيرة، من اليوم وحتى عام 2100.
يشرح جافين ستارك: "وفقًا للنتائج التي توصلنا إليها، من المتوقع أن يتغير سلوك السحلية بشكل كبير بعد الزيادة في درجة الحرارة - زيادة قدرها 6.5 درجة مئوية في المتوسط في الصيف و4.9 درجة في المتوسط في الشتاء بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين. تنشط السحالي على مدار العام، مع تعديلات حسب اختلاف المواسم، لكن من المتوقع في المستقبل أن يقل نشاطها بشكل كبير في فصل الصيف، عندما تكون درجات الحرارة مرتفعة للغاية حتى تحت الصخور الكبيرة، وقد ينخفض الغطاء النباتي بشكل كبير. في هذا الموسم، سيبقون بشكل أساسي في الجحور، ولن يخرجوا من هناك إلا لفترة قصيرة في الصباح الباكر للعثور على الطعام. في هذه الحالة، هناك خطر حقيقي من أنهم لن يتمكنوا من الحصول على ما يكفي من الطعام إلى الفجوات في النشاط بينها وبين فرائسها (النمل والنمل الأبيض بشكل رئيسي)، سيكون الشتاء أكثر دفئًا، ولكن من المتوقع حدوث تغيير في سلوكها هذا الموسم أيضًا المفتوحة للتدفئة، ولا تختبئ إلا لفترة قصيرة تحت الصخور الصغيرة والشجيرات التي توفر مناخًا محليًا بدرجة حرارة عالية نسبيًا، في حين أن الصخور الكبيرة ستكون باردة جدًا بالنسبة لها. ستؤدي هذه التغييرات في سلوك التنظيم الحراري إلى تقليل فرص السحالي في العثور على الطعام والتكاثر، وقد تؤدي حتى إلى انهيار البيئة. سكان."
"هذه التغييرات في سلوك التنظيم الحراري ستقلل بشكل كبير من فرص السحالي في العثور على الطعام والتكاثر، وقد تؤدي حتى إلى انهيار أعدادها."
ويختتم الدكتور ليفي قائلاً: "قمنا في بحثنا ببناء نموذج حسابي فريد من نوعه يفحص الظروف في مجموعة متنوعة من الموائل الدقيقة، ويقارنها، ويتنبأ بالتغيرات في أنماط سلوك السحلية التي اختبرناها في أعقاب الاحتباس الحراري وفقدان الموائل. (الشجيرات بشكل رئيسي) حتى نهاية القرن الحالي. نحن نقدر أن هذه التغييرات في السلوك قد تعرض للخطر تغذية السحلية وتكاثرها، وتسبب أضرارًا كبيرة للسكان المحليين والوطنيين. وباستخدام نموذجنا، من الممكن فحص الموائل الدقيقة التي من المهم الحفاظ عليها من أجل منع مثل هذا الضرر، وكذلك تحديد الموائل التي ليست مهمة اليوم ولكنها قد تصبح حرجة في المستقبل، خاصة في المناطق ذات الظروف القاسية. ومن المهم الإشارة إلى أن النموذج يمكن أن يكون بمثابة أساس لتطوير نماذج إضافية لمناطق أخرى من العالم، ذات مناخ معتدل أو استوائي على سبيل المثال، وكذلك لأنواع مختلفة من الحيوانات، مثل الثدييات والطيور والبرمائيات والحيوانات. الحشرات."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم: