الأمطار الاستوائية الغزيرة تسبب قلة الأشجار في السافانا الأفريقية !

  

قدم الباحثون  إلى حل للغز البيئي "لماذا وفرة الأشجار في السافانا العشبية أفريقيا لا يتوافق مع غزارة الأمطار  !

و وجدوا أن قدرة الأعشاب لاستيعاب الماء أكثر كفاءة من الأشجار. وهذا يثير مخاوف من أن الأمطار الاستوائية الغزيرة التي تصاحب تغير المناخ قد تؤدي إلى عدد أقل من الأشجار في السافانا.

في عام 2011، كشفت صور الأقمار الصناعية لغزاً في السافانا الأفريقية حيث مع هطول الأمطار الغزيرة ونوبات الجفاف، أن عدد الاشجار يقل عددها !  من المفترض أن هطول الأمطار السنوي المرتفع  من شأنه أن يؤدي إلى نمو الاشجار. ومع ذلك وجدت دراسة في 2011 أن أكثر حالات الأمطار الغزيرة تسبب قلة الاشجار في الساقانا !

قدم باحثون من جامعة برينستون لهذا اللغز البيئي تفسيراً, في دراسة نشرت في الأكاديمية الوطنية للعلوم، استخدم الباحثون المعادلات الرياضية لإظهار أن الاختلافات الفسيولوجية بين الأشجار والأعشاب هي كافية لتفسير هذه الظاهرة الغريبة.

ووجد الباحثون أنه في ظل ظروف رطبة جداً أن الأعشاب لها ميزة في أن تمتص الماء بسرعة ودعم عملية التمثيل الضوئي، وهي العملية التي من خلالها تقوم النباتات بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة.

أن الأشجار التي أوراقها وجذورها أكثر صرامة قادره على البقاء على قيد الحياة أفضل في فترات الجفاف بسبب قدرتها على التحمل. ولكن هذا لا يحصل للأشجار في فترات هطول الأمطار الشديد، حيث أن الاشجار أقل فعالية في الاستفادة هذه المياه الوفيرة .

 ويتوقع أن الأمطار الغزيرة سوف تزداد في جميع أنحاء العالم، وخاصة في المناطق الاستوائية. وتشير  البحوث أن هذه التغيرات المناخية العالمية سوف تؤدي في النهاية إلى  انخفاض الأشجار في السافانا.

تشكل السافانا مساحة كبيرة، والتي هي موطن العديد من الحيوانات البرية والثروة الحيوانية،تغيرات المناخ ومايصاحبا من تأثير على الأشجار والأعشاب سيؤثر على الثروة الحيوانية وبالتالي سيؤثر ذلك على الكثير من الناس الذين يعيشون في تلك المناطق,

من المهم أن نفهم كيف ألحياة ستتغير في ظل تغير المناخ العالمي.

تبين الدراسة أهمية فهم هيئة وشدة الأمطار، وليس فقط  مجموع الأمطار السنوية،حيث ركزت معظم البحوث في هذا المجال. منذ 50 عاما،أن المنطقة لاتزال تواجه نفس المبلغ الإجمالي لهطول الأمطار. إذا تغيرت شدة الأمطار من شأنها أن تؤثر على وفرة من الحشائش والأشجار وهذا، بدوره سوف يؤثر على الحيوانات التي تعيش على الأعشاب وغيرها من الحيوانات في المنطقة مما يؤثر على النظام البيئي بأكمله.

قام مجموعة من الباحثون بوضع نموذج عددي يحاكي وظائف الآلية الفعلية للأشجار والأعشاب. و وضعوا في معادلات كيفية عملية البناء الضوئي للنباتات، وامتصاص الماء وحتى سرقة المياه من بعضها بعض. واقترنت هذه المعادلات مع  الأمطار العشوائية استنادا إلى المعايير لمياه الأمطار المستمدة من الملاحظات الميدانية في السافانا.

هذا النموذج يسمح لفريق البحث ألاطلاع على كيفية النباتات ستتجاوب في ظل الظروف المناخية المختلفة.أن التحليلات السابقة للسافانا نظرت لهطول الأمطار السنوي أو الشهري فقط، ولكن لفهم كيفية توزيع الأمطار في المناطق المختلفة وعلى نطاق اليومي أمر بالغ الأهمية في السافانا.

 تحدد كثافة الأمطار اليومية من سيفوز في المنافسة بين الحشائش والأشجار للمورد المحدود من المياه.ثم قام الباحثون باختبار النموذج عن طريق القياسات الميدانية في السافانا في جنوب أفريقيا، وتسعة مواقع أخرى على طول كالاهاري ، وهي حدود نشاط الغلاف الجوي والمناخ في جنوب أفريقيا. واستخدم الباحثون أيضا بيانات الاستشعار عن بعد في جميع أنحاء القارة بأكملها.ولكل موقع ونموذج يتنبؤوا بدقة وفرة الشجرة التي لاحظها الباحثون.

"هذا العمل دليل على كيفية تأثير التحولات في الأمطار على التفاعل الاشجار و العشب و استخدام هذه الطريقة ليس فقط في" تشخيص "الحالة الراهنة" حيث يهيمن نمط تغيرات الأمطار" ولكن أيضا تقدم" التكهن "بشأن ما قد يحدث في المستقبل."

أن الأعشاب والأشجار لها قدرات مختلفة لامتصاص والاستفادة من المياه،

حيث الأعشاب هي أكثر فعالية في امتصاص الماء، وذلك في حال هطول الأمطار كبيرة،

و من الصعب التنبؤ  ما إذا كانت التغييرات في العشب وتوزيع الأشجار سيكون له تأثير إيجابي أو سلبي على السافانا. لكن المزيد من الأعشاب تعني المزيد من الدعم للأبقار والخيول وغيرها من الحيوانات العاشبة. من ناحية أخرى، الأشجار القليلة تعني قلة إزاله من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وفقدان مؤون الطيور والحيوانات الأخرى التي تعتمد على الأشجار.

المصدر:

http://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151019130802.htm

المواد مقدمة من جامعة برينستون

إعداد وترجمة :علياء الملا