مساعدة الأشجار على الهجرة إلى مناطق جديدة

في حين أنه من الصحيح أن الأشجار الفردية غير متحركة ، فهي كأنواع يمكنها في الواقع أن تتحرك وتهاجر كما تفعل الطيور! ومع ذلك ، يحدث هذا في إطار زمني مختلف تمامًا.

هذه المقالة جزء من لا محادثة كندا سلسلة الغابة الشمالية: ألف أسرار وألف خطر

تدعوك La Conversation Canada للقيام بجولة افتراضية في قلب الغابة الشمالية. في هذه السلسلة ، يركز خبراؤنا على قضايا الإدارة والتنمية المستدامة ، والاضطرابات الطبيعية ، وإيكولوجيا الحياة البرية الأرضية والنظم الإيكولوجية المائية ، والزراعة الشمالية ، والأهمية الثقافية والاقتصادية للغابات الشمالية للشعوب الأصلية. نأمل أن يكون لديك نزهة ممتعة – وغنية بالمعلومات – عبر الغابة!

هذا ما سنستكشفه في هذا المقال ، الأول في سلسلتنا الصيفية الجديدة. بصفتنا باحثين في الفسيولوجيا البيئية للغابات ، ندرس الوظائف الفيزيائية الأساسية للأشجار ونربطها بديناميات بيئية أوسع. يتحدى تغير المناخ السريع استدامة النظم الإيكولوجية للغابات من نواح كثيرة. للتعامل مع المشاكل الجديدة المرتبطة بتغير المناخ ، نحتاج إلى أدوات جديدة: “الهجرة بمساعدة الأشجار” هي واحدة من هذه.

ولإلهامنا ، هذا المقتطف من أغنية لشاعر كيبيك جيل فينيولت:

زرعت شجرة بلوط في نهاية حقلي ،

هل سأفقد حزني؟

هل سأضيع وقتي؟

دعنا نتخلص من التعريفات أولاً: تشير الهجرة المساعدة إلى “حركة الأنواع بمساعدة الإنسان استجابةً لتغير المناخ”. عادة ما نربط مصطلح “الهجرة” بحركة الناس أو الرحلات الجوية الموسمية للطيور.

ومع ذلك ، لا نفكر عادةً في هجرة الغابات ، وقد يبدو من الغريب ربط هذين المصطلحين. بعد كل شيء ، عادةً ما يتم تجذير الأشجار على الأرض ولا تتحرك. أم هم؟

الغابة المتحركة

تحدث هجرة الأشجار من خلال نثر البذور وإنبات وتكوين شتلات جديدة. بعد مرور بعض الوقت ، ستبدأ هذه الشتلات في إنتاج بذور جديدة وتساهم في هذا التوسع الجغرافي البطيء.

قد تختلف استراتيجيات الهجرة بين أنواع الأشجار. على سبيل المثال ، القيقب السامارا عبارة عن بذور محمولة بالرياح يمكنها السفر بشكل أسرع وأبعد من بلوط شجرة البلوط ، ويحدها وزنها الثقيل. ومع ذلك ، فإن الشتلات الجديدة تتطلب سنوات ، وغالبًا عقودًا لتنمو وتنتج بذورًا يمكن أن تهاجر إلى أبعد من آبائها.

هذه الحركة ، التي تحدث على مدى قرون – بشكل عام بطيئة جدًا لمفهومنا للوقت – يمكن أن تصبح مقيدة في مواجهة التغيرات السريعة التي يسببها الإنسان في النظم المناخية.

التغييرات السريعة ، والأشجار البطيئة

يعمل تغير المناخ الحالي على تعديل الظروف البيئية بسرعة. لم يحدث أي حدث طبيعي للاحترار في الماضي بمعدل مماثل. تضع هذه التغيرات السريعة ضغطا كبيرا على النظم الإيكولوجية للغابات ، لا سيما عن طريق تعديل ظروف الموائل.

تكون سرعات هجرة الغالبية العظمى من أنواع الأشجار أبطأ من تحول الموائل المواتية. وهذا يعني أن هجرتهم إلى موائل مواتية جديدة (على سبيل المثال المناطق الباردة في الشمال تصبح أكثر دفئًا) لن تعوض عن فقدان الموائل في مناطق أخرى (مثل المناطق الدافئة في الجنوب تصبح أكثر جفافاً).

يؤدي عدم التوافق بين ظروف الموائل المتغيرة وهجرة الأشجار الطبيعية إلى فقدان نشاط الغابات. من المتوقع حدوث انخفاض في العديد من أنواع الأشجار ، مما قد يؤدي بدوره إلى تعريض النظم الإيكولوجية للغابات المحلية للخطر.

مساعدة الأشجار على الهجرة

نحن مدعوون لإيجاد استراتيجيات لمساعدة الغابات على التكيف مع الظروف المناخية الجديدة. هذا يحفز الباحثين ومديري الغابات للنظر في مناهج جديدة لحل هذه المشكلة ، بما في ذلك الهجرة بمساعدة.

يمكن أن يؤدي نقل البذور الاصطناعي وغرسها إلى تسريع عملية الهجرة الطبيعية والمساعدة في التغلب على الحواجز الجغرافية ، مثل سلاسل الجبال أو الأسطح المائية الكبيرة. ولذلك يمكن استخدام الهجرة المساعدة للمساعدة في الحفاظ على النظم الإيكولوجية للغابات الوظيفية في المستقبل. هذا ليس مهمًا فقط للحفاظ على الأنواع ، ولكن أيضًا للحفاظ على جميع الخدمات التي تقدمها الغابات ، من إنتاج الأخشاب إلى عزل الكربون من الغلاف الجوي.

بشكل عام ، من الأسهل تحقيق النقل لمسافات قصيرة ، بينما تتطلب الهجرة لمسافات أطول تخطيطًا دقيقًا. نظرًا لأن هذا الأخير يمثل مخاطر بيئية أعلى ، فإنه يُنظر إليه عمومًا فقط للحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض.

لكن نظرية كافية ، دعنا ننتقل إلى أمثلة ملموسة.

مثال كندي

سكر القيقب (أيسر سكاروم) أحد أنواع الأشجار الشهيرة في كندا. مع اشتداد تغير المناخ ، تعاني قيقب السكر في الجزء الجنوبي من النطاق من زيادة المنافسة من الأشجار الأكثر تحملاً للظروف الأكثر دفئًا وجفافًا ، مثل خشب الزان الأمريكي (فاجوس غرانديفوليا).

في الوقت نفسه ، وجد الباحثون أن المناطق القريبة من الحد الشمالي لنطاق القيقب أصبحت مناسبة بشكل متزايد لهذا النوع. في هذه الحالة ، يمكن أن تساعد الهجرة بمساعدة الغابات الشمالية على التكيف بشكل أسرع مع الظروف الجديدة ، وتقديم خدمات قيمة مثل إنتاج شراب القيقب. فلماذا لا تمضي قدمًا في هذه التقنية؟

الرواد

في عام 2019 ، أنشأت جامعة كيبيك في شيكوتيمي (UQAC) مزرعة تجريبية لقيقب السكر على الحافة الشمالية من مجموعتها ، في منطقة Saguenay في كيبيك. تجري التجربة بالشراكة مع مزرعة عائلية محلية ، اختارت تخصيص جزء من أرضها للبحث العلمي ورؤية شجيرة سكر منتجة للأجيال القادمة.

ستحتفل المزرعة ، التي تضم 500 شجرة صغيرة تم إنتاجها من عدة مجموعات في كيبيك والولايات المتحدة ، بعامها الرابع في ربيع عام 2024. وفي غضون بضعة عقود ، قد يتم إنتاج شراب القيقب الممتاز هنا ، بالإضافة إلى جميع المنتجات القيمة البيانات العلمية التي تم جمعها حتى تلك النقطة.

محاكمات عن الهجرة

تم إجراء دراسات مماثلة من قبل شبكة أبحاث DREAM-Québec ، وهي مشروع تابع لحكومة كيبيك (وزارة الموارد الطبيعية والغابات) وخدمة الغابات الأمريكية وجامعة لافال. تتكون التجارب من مزارع مختلطة من اثني عشر نوعًا من الأشجار ، وتقع في منطقة بورتنوف في كيبيك وفي ويسكونسن في الولايات المتحدة. هنا ، يمكن اختبار تأثيرات عوامل مثل المناخ المحلي وتصفح الحيوانات العاشبة ومنافسة النبات على إنشاء الأشجار ونموها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن مقارنة أداء الأشجار من السكان الجنوبيين – التي تتكيف مع ظروف مشابهة للمناخ المتوقع في المستقبل – بأداء السكان المحليين.

يوفر هذا النوع من الدراسة التجريبية معلومات قيمة عن الخصائص التي يمكن أن تساعد أو تعيق نجاح مشاريع الهجرة بمساعدة. على سبيل المثال ، يمكننا فهم الأنواع أو المجموعات الأكثر حساسية لأحداث الصقيع المتأخرة أو تصفح الحيوانات العاشبة.

يمكن أن يساعدنا تنفيذ التجارب العلمية اليوم على فهم ديناميكيات ومخاطر المساعدة على الهجرة بشكل كامل ، حتى نتمكن من اتخاذ أفضل خيارات إدارة الغابات للسنوات والأجيال القادمة.

يتقدم تغير المناخ بسرعة ولا تتحرك الغابات بنفس المعدل ، لذلك من المهم البدء في زراعة غابات الغد.

يود المؤلفون أن يشكروا Emilie Champagne من Direction de la recherche forestière du Québec (وزارة الموارد الطبيعية والغابات) لمساهماتها وتعليقاتها على المقالة ، وجاردين جوبيل على تعاونهم ومساعدتهم في الحفاظ على الموقع التجريبي.