الشجرة أكبر من مجموع أجزائها: طرق الطبيعة للتكيف مع أزمة المناخ

إن الأنواع المختلفة من الأشجار التي تنمو بجانب بعضها البعض تخلق شجرة جديدة - قفصًا - تجمع بين مزايا كلا النوعين، وتكون قادرة على مواجهة التغيرات السريعة في البيئة. دراسة إسرائيلية جديدة تبعث على التفاؤل الحذر

"التنوع الجيني مهم بالنسبة للأشجار، وتستخدم الطريقة أدواتها التطورية للتغلب على صعوبات المناخ." الصورة: بيني شلمون
"التنوع الجيني مهم بالنسبة للأشجار، وتستخدم الطريقة أدواتها التطورية للتغلب على صعوبات المناخ." الصورة: بيني شلمون

في يوليو الماضي، تم تسجيل رقم قياسي جديد في ظاهرة الاحتباس الحراري - وكان متوسط ​​درجة حرارة الأرض أعلى قياس منذ بداية القياسات في القرن التاسع عشر. ليس هناك شك في أن أزمة المناخ موجودة بالفعل، ومن غير المتوقع أن تتباطأ قريبا. تم تقديم دراسات جديدة أجراها معهد فولكاني بالتعاون مع KKL-Junk في المؤتمر السنوي الخمسين للعلوم والبيئة وهي تظهر كيف تتغير أنواع الأشجار في إسرائيل وتتكيف مع الحرارة والجفاف المتزايدين. تصف الدراسات عملية يمكن أن تؤدي في المستقبل إلى تكوين أنواع أشجار جديدة أكثر تكيفًا ومقاومة للمناخ المتغير.

يوضح جيل سياكي، مدير إدارة الغابات في منطقة KKL-Junk الجنوبية، أن "العديد من أشجار السنط في البراري تموت نتيجة انخفاض وتيرة هطول الأمطار والفيضانات". "وفي الوقت نفسه، لوحظت أشجار السنط وهي مثيرة للإعجاب في الحجم وتوفر مصدرا للغذاء والمأوى للعديد من الحيوانات، وتتميز بكمية هائلة من التزهير تكاد لا تنتج قرونا. وبعد فحص الحمض النووي، تم العثور على السنط تم تحديدها على أنها أشجار قفص - مزيج من أنواع السنط الحلزوني والسنط النقبي".

غالبًا ما يكون الإخصاب بين الأنواع معروفًا من عالم الحيوان - مثل البغل وهو مزيج من الحمار والحصان. لكن "التخصيب بين الجنسين في النباتات هو ظاهرة أوسع منها بين الحيوانات"، يوضح الدكتور راكفت ديفيد شوارتز من معهد فولكاني. "نحن هجين من أبوين خلطا جيناتهما وأنجبا ذرية. هناك نباتات تقوم بالتخصيب ذاتياً، لكن مع معظم النباتات يكون الإخصاب خاصاً بكل فرد." وكشفت الدراسة أن السياجات ليست خصبة، أي أن الأشجار "الجديدة" التي تم إنشاؤها لا يمكنها الاستمرار في تسميد أشجار إضافية، كما في الحالة. تعتبر العبوات التي تم إنشاؤها مثيرة للاهتمام بشكل خاص لأنها أكثر مقاومة وازدهارًا أفضل من الطريقة الحلزونية وطريقة النقب وتشرح صعوبات المناخ". وفي المقال المنشور في مجلة "ير" حول مسألة وجود سياجات بين الطريقة الحلزونية وطريقة النقب في ناحال شكاتا، تم وصف الجمع الذي يسمح للطريقة بأخذ ميزات من نوعين مختلفين وإنشاء حاوية أكثر متانة تتكيف مع الظروف الجديدة التي نشأت في أعقاب أزمة المناخ، وفي المقام الأول تقليل كمية المياه المتاحة.

سجن الصنوبر في غابة ياتير. الصورة: أفيف آيزنباند، KKL-Junk

"وأظهر الفحص الجيني للمواد المستخرجة من إبر الأشجار أن هذه الأشجار هجينة بين صنوبر القدس وصنوبر بروشيا". الصورة: أفيف آيزنباند، KKL-Junk

ليس فقط الطريقة

يقول أفيف آيزنباند: "في العقد الماضي، تم اكتشاف أفراد في غابات KKL-Junk، خاصة في جنوب البلاد، في الأراضي القديمة التي كانت مزروعة بأنواع الصنوبر الروتيا، والتي أظهرت مقاومة ملحوظة لظروف الموائل". ، مدير قسم الغابات والتطوير المهني في قسم الغابات KKL-Junk. ويشرح قائلاً: "تتميز هذه الأشجار بحجمها المتميز وبقائها خضراء وحيوية، في حين بدت الأشجار الأخرى في قطعة الأرض أصغر حجماً وتتعرض للجفاف الشديد". صنوبر بروتيا، ويسمى أيضًا الصنوبر القبرصي، هو نوع يعود منشأه إلى قبرص وتركيا وتم جلبه إلى غابات KKL-Junk. وأظهر الفحص الجيني للمواد المستخرجة من إبر الأشجار أنه هجين بين صنوبر القدس وصنوبر بروشيا. "الصنوبر"، يشرح آيزنباند. تم إجراء الاختبار بطريقة مشابهة للبحث في شيميت، لكنه صنوبر في حظيرة خصبة، والتي ستستمر لأجيال أخرى من العبوات ويمكن تمييزها في المستقبل كنوع منفصل من الصنوبر .

ولفحص الاختلافات بين النوعين المحبوسين والنوعين اللذين خلق منهما، جمع الباحثون بذور الصنوبر ووجدوا أن 5% منها كانت محبوسة. يوضح ديفيد شوارتز: "في نهاية الصيف تسقط البذور على الأرض، وفي نهاية الشتاء ينبت جزء كبير منها، لكن القليل من البراعم ينجو من أشهر الصيف الجافة". بعد جمع البذور، قام الباحثون بزراعتها في خمس قطع أراضي في مناطق مختلفة من البلاد - من الكرمل إلى بيت جبرين. وفي نهاية الشتاء، كان 8 في المائة من البراعم التي نبتت من بذور السياج، وفي نهاية الصيف، كان 22 في المائة من البراعم الباقية من السياج. علاوة على ذلك، في الشتلات التي كانت في بيت جبرين، وهي المنطقة الأكثر جفافًا التي تم اختبارها، كان 42 بالمائة من البراعم في نهاية الصيف تأتي من الحظائر.

وجدت دراسة الصنوبر وجود فروق واضحة لصالح السلالة مقارنة بالأب الضعيف في كل صفة – في معدل النمو، في الصفات الفسيولوجية وفي سلوكهم استجابة لنقص المياه. يقول آيزنباند: "أظهرت قياسات حجم الجذع وقطره أن تهجين صنوبر بروتيا مع صنوبر القدس يظهر نموًا سريعًا مقارنة بصنوبر بروتيا في نفس المنطقة". وأظهرت النتائج أن السياج الناتج كان له مزايا في التعامل مع الجفاف في دوما إلى القدس الصنوبر ومقاومة أعلى لحشرات المن الضارة، على غرار صنوبر بروتيا. يوضح ديفيد شوارتز: "إن الجمع بين أفضل السمات من كلا الوالدين يوضح ميزة السياجات الموجودة في الغابة".

تجديد الغابات

"تكمن أهمية البحث في إظهار إمكانية زيادة "صندوق الأدوات" لمخططي الزراعة في KKL-Junk، مع سياجات عفوية لصنوبر بروتيا وصنوبر القدس. تتمتع هذه الأقفاص بقوة هجينة (القدرة الإنجابية)، مما يمنحها القدرة على النمو ودعم النمو الحيوي ومقاومة أفضل للجفاف مقارنة بأشجار الصنوبر الروتيا. هذه النتائج ذات أهمية قصوى في ضوء عواقب التغيرات المناخية المتوقعة في منطقتنا واستمرار النشاط المبني على الأبحاث في مجال التشجير في إسرائيل"، يوضح آيزنباند.

قد تؤدي أزمة المناخ إلى إتلاف أشجار الصنوبر بشكل كبير وفي أشجار السنطويؤثر بالفعل على مجموعة متنوعة من النظم البيئية في العالم. "إن فهم علم الوراثة وفسيولوجيا الأشجار المحبوسة مهم جدًا من وجهة نظر علمية وقد يساعد في المستقبل في دراسة إمكانيات التكاثر الخضري (التكاثر الجنسي، المعروف أيضًا باسم) أو تكاثر البذور في التهجين المتعمد، وهذا في "من أجل تحسين مقاومة الأشجار للظروف المناخية المتغيرة"، يوضح سياكي. وتعتبر الأساليب من الأنواع الرئيسية في المناطق التي تنمو فيها. "جذورها تمسك بالتربة، وتتغذى عليها الحيوانات وتأوي تحتها. - ومن وجهة نظر بيئية، فإن المكان في خطر"، كما يقول ديفيد شوارتز.

يسلط البحث الذي أجري على أقفاص الأشجار الضوء على عملية التكيف مع الطبيعة، حتى عندما تكون التغييرات سريعة وشديدة. إنه يفسح المجال للتفاؤل الحذر، لكنه يوضح أيضًا مدى أهمية متابعة ما هو موجود والحفاظ عليه. وتختتم قائلة: "هناك وضع حيث تتاح للسكان الجدد فرصة التكيف مع الظروف الجديدة".

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم: