كاراكالات كيب تاون بها ملوثات معدنية في دمائها – علم أحمر بيئي

تشهد جنوب إفريقيا تحضرًا سريعًا. بحلول عام 2050 ، سيعيش ثمانية من كل 10 أشخاص في مناطق حضرية ، مما سيزيد بشكل كبير من الطلب على تطوير البنية التحتية الأساسية والخدمات المرتبطة بها.

في مقاطعة الكاب الغربية بالبلاد ، حوالي 90 ٪ من السكان متحضرين. يعيش معظم سكانها في منطقة كيب متروبوليتان. لذلك فمن اللافت للنظر حقًا أن المدينة لا تزال موطنًا لعدد سكان يتراوح بين 60 و 100 كاراكال برية.

قد يكون المتنزهون على مسارات جبل تيبل والأحزمة الخضراء قد رصدوا لفترة وجيزة إحدى هذه القطط المراوغة بمعطفها البني المحمر وآذانها المعنقة قبل أن تختفي في الغطاء النباتي الكثيف.

بعد أن نجت من القضاء على الحيوانات آكلة اللحوم الكبيرة مثل نمر الرأس والأسد ، أصبحت هذه القطة البرية متوسطة الحجم والقابلة للتكيف للغاية الآن مفترس الحياة البرية في كيب تاون.

مشروع Urban Caracal ، وهو مبادرة بحثية وتعليمية مقرها معهد الحياة البرية والمجتمعات في جامعة كيب تاون في إفريقيا ، مكرس لدراسة سكان الكاراكال في كيب تاون. ويهدف إلى فهم آثار التحضر على الحياة البرية للمدينة بشكل أفضل واكتشاف بعض أسرار كيف يمكنهم البقاء على قيد الحياة في هذا المشهد المليء بالتحديات.

لكن البقاء على قيد الحياة في مدينة تتوسع بسرعة ليس بالأمر السهل. في الواقع ، يمكن أن يكون خطيرًا بفضل ، من بين أمور أخرى ، الوجود المتزايد للملوثات البيئية.

بصفتنا علماء بيولوجيا الحفظ ، نحن مهتمون بكيفية تعرض الكاراكالات للعديد من الملوثات المرتبطة بالحياة في المدينة. للقيام بذلك ، قمنا باختبار دماء كاراكال في كيب تاون ووجدنا أعدادًا كبيرة مقلقة من الملوثات المعدنية المختلفة الموجودة. يحدث التعرض لهذه المعادن ، بما في ذلك الألومنيوم والزرنيخ والكادميوم والنحاس والزئبق والرصاص ، على الأرجح عن طريق أنواع الفرائس التي تستهلكها كاراكال.

يثير هذا مخاوف بيئية مهمة لجميع سكان المدينة – الحياة البرية والبشر.

الملوثات المعدنية هي تهديد عالمي للتنوع البيولوجي

التلوث الكيميائي هو مصدر قلق عالمي متزايد. تتأثر المدن والبلدان سريعة النمو بشكل غير متناسب لأنها تتميز بمستويات عالية من النشاط الصناعي والبشري. تعتبر العناصر الكيميائية المعدنية من أكثر الملوثات الكيميائية البيئية سمية وقد تمت دراستها جيدًا.

توجد معظم المعادن بشكل طبيعي في القشرة الأرضية. ومع ذلك ، فإن العديد من الأنشطة البشرية تزيد من كمية ومعدل إطلاق المعادن في البيئة. تشمل المصادر الرئيسية للتلوث المعدني محطات توليد الطاقة بالفحم ، والمناجم ، والأنشطة الزراعية ، ومواقع التخلص من النفايات مثل مدافن النفايات والمكبات غير القانونية.

أخطر ملوثات المعادن هي الزئبق والزرنيخ والرصاص. يمكن أن تكون جميعها شديدة السمية للحيوانات والبشر ، حتى بكميات صغيرة.

يتعرض كل من الحيوانات والبشر بشكل عام للمعادن الضارة من خلال الطعام والماء. بعد الدخول إلى أسفل السلسلة الغذائية ، تتراكم المعادن بمرور الوقت في سوائل وأنسجة الجسم عبر عملية تسمى التراكم الأحيائي. ثم تميل الملوثات إلى الارتفاع خلال السلسلة الغذائية ، لتصبح أكثر تركيزًا من خلال عملية التضخم الأحيائي.

وبالتالي ، فإن الحيوانات التي تحتل مواقع أعلى عبر الشبكة الغذائية للنظام البيئي ، وخاصة الحيوانات المفترسة العليا مثل كاراكال ، تتعرض لتركيزات أكبر من الملوثات من تلك الموجودة في الأسفل. يمكن أن يقلل التعرض للملوثات المعدنية من نجاح الإنجاب. كما أنه يؤثر على جهاز المناعة ، ويضر بالجهاز العصبي ، ويزيد من مخاطر الإصابة بالسرطان والأمراض المرتبطة به. في الحالات الحادة يمكن أن يؤدي إلى الوفاة.

كشف المعادن السامة في الحياة الفطرية

بالنسبة لبحثنا ، تم القبض على الفرخ الفردي باستخدام مصائد الأقفاص ثم تم تخديرها. ثم أخذ طبيب بيطري عينات دم. تم أيضًا أخذ عينات كاراكال التي قُتلت في تصادم المركبات ، والتي أبلغ عنها الجمهور للمشروع ، بشكل انتهازي.

كشف تحليل الدم لدينا أن معظم المعادن المكتشفة لم تكن موجودة عند مستويات سامة. ومع ذلك ، فإن الاستثناءات المقلقة كانت الزرنيخ والكروم ، وكلاهما يشكل مخاطر صحية خطيرة. الصيد على الحافة الحضرية وفي الأماكن التي يوجد بها نشاط بشري أكبر ، مثل الطرق القريبة وكروم العنب والضواحي ، يعرض caracals لعدد أكبر من المعادن وعلى مستويات أعلى مما هو عليه عند الصيد بعيدًا عن هذه المناطق.

هذا أمر مقلق للغاية نظرًا لأن بحثنا أظهر أيضًا اتجاهًا مشابهًا للتعرض الوراثي لضغوط الملوثات الأخرى ، بما في ذلك مجموعات المواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان ، مثل الكلور العضوي ومبيدات القوارض المضادة للتخثر (سم الفئران) ، بالإضافة إلى مسببات الأمراض الجديدة.

اقرأ المزيد: تتعرض كاراكالات كيب تاون لمواد كيميائية ضارة إلى الأبد من خلال نظامها الغذائي

التلوث الغذائي عن طريق الطيور المائية

كان اكتشافنا الأكثر إثارة للاهتمام وغير المتوقع هو أن الكاراكال التي تصطاد داخل أو بالقرب من المناطق الساحلية والأراضي الرطبة في كيب تاون ، حيث يتمتعون بنظام غذائي غني بالطيور المتكيفة مع الأحياء المائية ، كانوا أكثر تعرضًا للمعادن الضارة مثل الزرنيخ والزئبق والسيلينيوم من تلك الموجودة في الحواف الحضرية.

يشير هذا إلى أن أنواع الفرائس المائية – الطيور البحرية والطيور المائية مثل طيور الغاق الرأس والنوارس والأوز المصري والبط ذو المنقار الأصفر – هي على الأرجح المصدر الرئيسي للتعرض للمعادن في كاراكال.

تسلط النتائج التي توصلنا إليها الضوء على أن أنظمة المياه العذبة والبحرية في كيب تاون من المحتمل أن تكون أكثر تلوثًا مما كان متوقعًا. تعمل البيئات المائية بشكل عام كأحواض طويلة الأمد تتراكم فيها مجموعة من الملوثات. احتراق الفحم ، والانبعاثات من حرق الوقود المنزلي ، والحرائق الطبيعية ، ومياه الصرف الصحي غير المعالجة بالمدينة كلها مصادر محتملة للتلوث المعدني.

قد يكون لهذا آثار على صحة الثدييات والحيوانات المفترسة الأخرى في منطقة دراستنا ، فضلاً عن الآثار المترتبة على صحة الإنسان لمجتمعات الصيد المحلية ومستهلكي المأكولات البحرية على نطاق أوسع.

تحسين الصحة البيئية للمدينة

يمكن لمدينة كيب تاون أن تفعل المزيد لتقييم هذه المشكلة والتخفيف من حدتها.

الخطوة الأولى هي المراقبة المناسبة للمشكلة – تحديد المصادر وفهم المقياس. يجب أن تركز المراقبة على الحافة الحضرية ، ومواقع إدارة النفايات ، ومحطات معالجة المياه ، وجريان الطرق ، والمناطق الزراعية.

من الأهمية بمكان تطوير برنامج قوي لرصد الملوثات على المستوى المحلي والإقليمي والوطني باستخدام مجموعة متنوعة من أنواع المؤشرات. هذه الأنواع ، بما في ذلك الحيوانات آكلة اللحوم الصغيرة والمتوسطة الحجم ، مثل caracals ، إلى جانب الحيوانات المائية ، حساسة بشكل خاص لتأثيرات التراكم الأحيائي. ستوفر مراقبة السكان والاختبار المنتظم لمستويات الملوثات في أنسجتهم فهماً أوضح للصحة البيئية الأوسع في كيب تاون.

تشمل استراتيجيات التخفيف الأخرى عمليات تنظيف الأراضي الرطبة ونظام المياه العذبة ، وتنفيذ لوائح أكثر صرامة بشأن انبعاثات حرق الوقود ، وتحسين معالجة مياه الصرف الصحي والتخلص منها في المدينة ، وتقليل استخدام مبيدات الآفات الزراعية. سيؤدي اتخاذ هذه الخطوات الضرورية إلى تحسين صحة الإنسان والحيوان بشكل كبير.

شاركت كيم هيلين باركر ، وهي خريجة ماجستير حديثة من جامعة كيب تاون ، في تأليف كل من هذه المقالة والبحث الذي تستند إليه.