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

Continue Reading

اسماك الشعب المرجانية تطلق" نداء استغاثة" عند تعرضها للحيوانات المفترسة !

وقد وجد الباحثون في مركز ARC المتميز في الدراسات الشعب المرجانية (Coral CoE) في جامعة جيمس كوك ان الأسماك تطلق "نداء استغاثة" الكيميائي عندما تهاجم من قبل الحيوانات المفترسة، وهذا يزيد من فرص بقائهم على قيد الحياة.

الأسماك تحوي على مادة كيميائية في الجلد  تحررها عند الإصابة. فهي تنتج سلوك يخيف الأسماك القريبة، ولكن حتى الآن لم يعرف العلماء فوائدها إلى المرسل.

"على مدى عقود قد ناقش العلماء الأصل التطوري للمنبهات الإنذار الكيميائية في الأسماك".

وقد وجد الباحثون الآن على الإجابة، واكتشاف أن الايعاز الكيميائي للأسماك يجذب الحيوانات المفترسة إضافية لموقع الأفتراس.

ويقول الباحث المشارك في الدراسة( البروفيسور مارك ماكورميك) :- "يبدو  أن منبهات الإنذار الكيميائية في الأسماك تعمل بطريقة مماثلة لنداءات الاستغاثة التي يبعثها العديد من  الطيور والثدييات عندما تتعرض للأفتراس"،

وقال "عندما تطلق سمك دامسل" damselfish" ايعاز  الخطر الكيميائي ، ينجذب الكثير من الحيوانات المفترسة إضافية إلى منطقة "

" وأضاف البروفيسور ماكورميك:-

"المزيد من الحيوانات المفترسة  قد يبدو أنه يعني المزيد من المتاعب، ولكن اكتشفنا أن الحيوانات المفترسة إضافية تتداخل مع الحدث الافتراس الأولي،ويسمح ذلك الفريسة حصول الفريسة على فرصة أكبر للهروب".

ووجد فريق البحث أن الحيوانات المفترسة الجديدة تحاول سرقة الفريسة، والضجة التي تتسبب بها في ذلك تعطي دامسل الحصول على فرصة أكبر للتحرر والاختباء.

ويقول البروفيسور ماكورميك "عندما تهاجم اسماك"دآمسل" من قبل الحيوان مفترس لا تملك أي فرصة للهروب لكن المفترس الجديد عندما يأتي تتمكن الفريسة الهروب حوالي 40 في المئة من الوقت".

"هذ النتائج هي الأولى لإثبات وجود آلية التطورية التي قد تستفيد الأسماك من إنتاج وإطلاق منبهات الإنذار الكيميائية، 

"كل هذا يثبت ان اسماك الشعاب المرجانية طورت مجموعة من استراتيجيات ذكية من أجل البقاء وتستعملها عندما تتعرض الى تهديد.

اعداد وترجمة:علياء الملا

المصدر: هنــا

Continue Reading

Monarch Life Cycle دورة حياة فراشة الملكة

Monarch Life Cycle

دورة حياة الفراشة الملكة

جميع الحشرات تتغير في الشكل عندما تنمو. وهذا يسمى عملية التحول. هناك نوعان من التحول، الغير مكتمل (أو البسيط) ، والتحول المكتمل. ومن الأمثلة عن التحول الغير كامل في الجنادب"الجراد الصغير".

الفراشات والعث امثلة للتحول الكامل، التي توجد فيها أربع مراحل متميزة: البيض، اليرقة (الدودة)، الشرنقة، والبلوغ.

اكتمال تطوير العاهل من البيض إلى الكبار في حوالي 30 يوما.

البيض (3-4 أيام)

الملوك عادة تضع بيضة واحدة على النبات، وفي كثير من الأحيان في الجزء السفلي من الورقة بالقرب من أعلى النبات. ومن الصعب معرفة كم عدد البيض الذي تضعه كل أنثى أثناء حياتها، ولكن المتوسط هو على الأرجح من 100 إلى 300.

 ويفقس البيض حوالي أربعة أيام .

الأبعاد التقريبية: 1.2MM عالية. 0.9mm واسعة

يرقة (كاتربيلر، 10-14 يوما)

خلال هذه المرحلة الملوك تنمو.حيث تبدأ تناول قشر البيض الذي خرجت منه،

 وثم ننتقل إلى النبات الذي قد وضعت فيه.

عندما تصبح يرقة كبيرة نسبة الى للقشرة التي داخلها، فإنها تنسلخ منها. في البداية، والقشرة الجديده لينه جداً، وتوفر القليل من الدعم أو الحماية لليرقه. ثم تكون اكثر صلابه .

غالياً ماتأكل البرقة القشرة التي حولها قبل البدء في تناول المواد الغذائية النباتية!

 ويطلق على فترات بين الصوف الأطوار. الملوك تمر بخمس الأطوار (انظر الصورة).

المدة التقريبية للهيئة في كل مرحلة: الطور1ST، 2-6mm؛ الطور 2ND، 6-9mm؛ الطور 3RD، 10-14mm. الطور 4TH، 13-25mm. الطور 5TH، 25-45mm.

 

خادرة (الشرنقة، 10-14 يوما)

خلال مرحلة "الشرنقة" تتحول الفراشات من مرحلة يرقة الى البلوغ,حيث تكون اقل حركة لكن غالباً ماتظهر حركات فجائية أذا اضطربت الى مثل الفرشات الاخرى والملكة واليرقة لأنها لاتملك وسيلة اخرى للدفاع عن نفسها

البلوغ

المهمة الأساسية للمرحلة البلوغ هي التكاثر ووضع البيض.

تبدأ الأناث وضع البيض مباشرة بعد أول التزاوج، وكلا الجنسين تتزاوج عدة مرات خلال حياتهم. الكبار في الصيف تعيش من اثنين إلى خمس أسابيع. كل عام، والجيل الأخير من الملوك، الذي يظهر في أواخر الصيف وأوائل الخريف،وتهاجر الى المناطق الشتويه، حيث الملوك الشرقية تهاجر الى في وسط المكسيك  والملوك الغربية الى في ولاية كاليفورنيا ,حيث تنجو من الشتاء طويل إلى حين تحسن الطقس في الولايات المتحدة وتعيش الى ما يصل ثمانية أو تسعة أشهر.

يمكن تمييز الذكور والأناث بسهولة,حيث الذكور لها بقعة سوداء (انظر للصورة) في الوريد خلف كل جناح وهذا غير موجودة عند الإناث. وتتكون هذه البقع من المقاييس المتخصصة التي تنتج مادة كيميائية تستخدم أثناء التودد ومغازلة الأناث وفي كثير من الأنواع من الفراشات والعث. وفي نهاية بطون كل من الذكور والإناث هناك ايضاً أختلافات, حيث في الإناث غالبا ما تبدو أغمق من الذكور ولها عروق واسعة على أجنحتها.

لايحدث أي نمو في مرحلة البلوغ، ولكنها تحتاج الحصول على الغذاء للحفاظ على الجسم وتزويده بالوقود للطيران. يعتبر رحيق الزهور( الذي يحتوي على20٪ من السكر) اغلب المواد الغذائية للكبار.اما الملوك سيزوروا  العديد من الزهور المختلفة للحصول على الرحيق. و يستخدمون "النظر" للعثور على الزهور، وبمجرد أن تهبط على مصدر الغذاء ، فإنها تستخدم مستقبلات الطعام على أقدامهم للعثور على الرحيق.

أعداد وترجمة:علياء الملا

المصدر :هنــا

Continue Reading

كائنات مائية توفر لنا العلاج

المحيطات والبحار توفر لنا معظم الأوكسجين الذي نتنفسه والطعام الذي نأكله والماء الذي نشربه وكذلك توفر لنا العلاجات

ومن امثلة الكائنات اسفل المياة التي توفر لنا العلاجات :-

1) المرجان للشفاء العظم البشري

يمكن للمرجان إعادة بناء العظام لمدمرة .حيث بعض الشعب المرجانية لها خصائص في هيكلها العظمي مماثل للعظام البشرية.

2) قد يساعدالـ bryozoans على تحفيز قدرة الدماغ

الــbryozoan عبارة عن مخلوقات صغيرة مغلفة بقشور صلبة تمثل كالبيت لهم ,أستخرج العلماء منها مادة

bryostatin-1 التي تزيد معدل الذاكرة وتخفض أعراض الأكتئاب ولايزال البحث حولها جديد نسبياً

 

3) يساعد إسفنج البحر على محاربة فيروس نقص المناعة البشرية

اكتشف العلماء نوعا جديدا من الإسفنج  يسمى Cryptotethya crypta. ألذي يحتوي جسمة على العديد من الجزيئات و التي تبدو ضخمه مثل اللبنات الأساسية في الحمض النووي (AGCTs ) مع اختلافات طفيفة.

عندما تضاف هذه الأنواع من الجزيئات إلى مزيج من الفيروسات المستنسخة، تتوقف عملية أستنساخ الفيروسات، أدى هذا الاكتشاف في تطوير فئة جديدة كاملة من العقارات والتي أدت في نهاية المطاف إلى اختراع AZT، أول عقار لعلاج الإيدز.

 

أعداد:علياء الملا

المصدر 

http://www.deepseanews.com/2014/11/4-surprising-reasons-to-be-thankful-for-the-sea/

Continue Reading