يؤدي تغير المناخ وإزالة الغابات وفقدان الموائل إلى إعادة تشكيل وجه الغابات العالمية بهدوء، مما يجعل الغابات المتنوعة والمعقدة في الأصل متجانسة بشكل متزايد، وتهيمن عليها مجموعة من أنواع الأشجار "العامة" سريعة النمو، في حين أن أنواع الأشجار "المتخصصة" بطيئة النمو ذات الوظائف البيئية الحرجة تتسارع من زوالها. وتحذر دراسة دولية واسعة النطاق نشرت مؤخرا في مجلة Nature Plants من أن اتجاه "التجانس" هذا لا يعني انحدار التنوع البيولوجي فحسب، بل سيضعف أيضا قدرة الغابات على تحمل الأحداث المتطرفة وإضعاف وظيفتها في عزل الكربون على المدى الطويل.
وقام فريق البحث بجمع بيانات من أكثر من 31 ألف نوع من الأشجار حول العالم لبناء صورة وظيفية مميزة توضح اتجاه تغير الغابات في المستقبل، مع التركيز على تحليل كيفية تطور تكوين أنواع الأشجار، وكيفية تغير استقرار النظام البيئي، وما إذا كان يمكن للغابات الاستمرار في القيام بالوظائف البيئية الرئيسية مثل عزل الكربون، والحفاظ على المياه والتربة، وتوفير الموائل للمجتمعات البيولوجية. وتظهر النتائج أن "أنواع الأشجار السريعة" ذات الأوراق الخفيفة، وكثافة الخشب المنخفضة، والقدرة على النمو السريع في فترة قصيرة من الزمن سوف تصبح مهيمنة بشكل متزايد، في حين أن "أنواع الأشجار البطيئة" و"المتخصصين" البيئيين ذوي الأوراق السميكة، والخشب الكثيف، وعمر طويل، والتكيف المستقر نسبيا مع البيئة سوف يواجهون خطرا أكبر للتدهور أو حتى الانقراض.
وأشار ينس كريستيان سفينينغ، مدير قسم الأحياء ومركز الديناميكيات البيئية للمحيط الحيوي الجديد (ECONOVO) في جامعة آرهوس في الدنمارك وأحد مؤلفي الدراسة، إلى أن أخطر أنواع الأشجار غالبًا ما تكون تلك ذات نطاقات توزيع جغرافي محدودة للغاية. فهي فريدة للغاية ولها وظائف لا يمكن الاستغناء عنها. بمجرد اختفائهم، سيكون هناك فراغ في النظام البيئي للغابات يصعب ملؤه. وأكد أن عدداً كبيراً من هذه الأنواع من الأشجار يتركز في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية، حيث التنوع البيولوجي مرتفع للغاية وتتفاعل الأنواع بشكل وثيق. وبمجرد التخلص من "أنواع الأشجار البطيئة" المحلية الفريدة من نوعها، فإن الأدوار البيئية التي تفترضها لا يمكن أن تحل محلها بسهولة أنواع الأشجار الغريبة سريعة النمو.
وتطلق الدراسة على هذه "الأنواع الشجرية البطيئة" اسم "الهيكل العظمي" للغابة. هذه الأشجار، التي تميل إلى النمو في الغابات الاستوائية أو شبه الاستوائية الرطبة، هي أشجار بطيئة النمو ولكنها طويلة العمر ذات أوراق سميكة وأخشاب عالية الكثافة تدعم استقرار الغابة على المدى الطويل، وقدرتها على تخزين الكربون، وقدرتها على مقاومة الاضطرابات البيئية. ومع ذلك، في ظل الضغوط المتعددة الناجمة عن الاحترار المناخي المستمر، والطقس المتطرف المتكرر، والاستغلال المفرط من قبل البشر، فإن بنية الغابات تميل إلى أن تخضع لسيطرة "عدائي" الطبيعة. أصبحت أنواع الأشجار سريعة النمو مثل السنط والأوكالبتوس والحور والصنوبر أكثر شيوعًا. وأشار سفينينغ إلى أنه على الرغم من سهولة تشجير هذه الأشجار ولها نتائج سريعة، إلا أنها أكثر هشاشة في مواجهة الجفاف والعواصف والآفات والأمراض والصدمات المناخية، ولا تساعد على تكوين مجمع كربون مستقر على المدى الطويل.
ووجدت الدراسة أيضًا أن حوالي 41% من أنواع الأشجار التي تم "تطبيعها" في أماكن غير أصلية تتميز بخصائص مثل النمو السريع والأوراق الصغيرة، كما أنها قابلة للتكيف بشكل كبير مع البيئات المضطربة. ومع ذلك، بالمقارنة مع أنواع الأشجار المحلية، فهي غالبًا ما تكون غير قادرة على أداء نفس الوظائف البيئية. وقال سفينينج إن توسع هذه الأنواع من الأشجار الطبيعية في مناطق طبيعية مجزأة بشكل متزايد ومضطربة في كثير من الأحيان يزيد من المنافسة، مما يجعل من الصعب على الأشجار المحلية البقاء على قيد الحياة في بيئات ذات ضوء وماء ومغذيات محدودة، مما يزيد من تجانس الغابات.
وأشار قوه وين يونغ، المؤلف الأول للدراسة والأستاذ الشاب في كلية البيئة وعلوم البيئة بجامعة شرق الصين للمعلمين، إلى أن تأثير "تقارب" بنية الغابات يكون شديدا بشكل خاص في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. ويتركز عدد كبير من أنواع الأشجار بطيئة النمو ذات نطاقات التوزيع الضيقة في هذه المناطق. بمجرد تدمير موائلها أو احتلالها بواسطة أنواع الأشجار سريعة النمو، غالبًا ما لا يكون لديها "مهرب" ومن المرجح أن تختفي تمامًا. وفي الوقت نفسه، يتنبأ النموذج بأن عدد أنواع الأشجار الطبيعية وأنواع الأشجار السريعة التي تكيفت مع البيئات المضطربة سوف يستمر في الزيادة. وفي المناطق الباردة من نصف الكرة الشمالي عند خطوط العرض العليا، قد يصبح غزو مثل هذه الأنواع من الأشجار إحدى القوى الدافعة المهيمنة لخلافة الغابات في المستقبل.
وأشار فريق البحث بوضوح إلى أن الأنشطة البشرية هي العامل الأساسي الذي يدفع التغييرات في تكوين الغابات. إن تغير المناخ الناجم عن النشاط البشري، وإزالة الغابات من أجل البنية التحتية، والإنتاج الحرجي المكثف، وقطع الأشجار لأغراض تجارية، والتجارة العالمية في أنواع الأشجار، كلها عوامل مجتمعة لدفع التوسع في أنواع الأشجار سريعة النمو. وقال قوه وين يونغ إنه في العديد من البلدان، يتم تفضيل أنواع الأشجار سريعة النمو من خلال السياسات أو الأسواق، ويتم استخدامها لإنتاج الأخشاب أو طاقة الكتلة الحيوية بسرعة. ومع ذلك، من منظور بيئي، غالبًا ما تكون أكثر هشاشة وعرضة للإصابة بالأمراض، وهو ما لا يفضي إلى صحة الغابة على المدى الطويل.
واستخدم العلماء في الدراسة مجموعة متنوعة من السيناريوهات لمحاكاة اتجاهات انتشار واختفاء أنواع الأشجار المختلفة في المستقبل. وأظهرت النتائج أن أنواع الأشجار المتوطنة التي أنشأت بالفعل مجموعات في المناطق الغريبة من المرجح أن تشغل نسبة أكبر من الغابات في العقود القليلة المقبلة. وفي هذا السياق، أصبحت كيفية منع استمرار فقدان "أنواع الأشجار البطيئة" أمرا ملحا بشكل خاص. ودعا سفينينغ إلى إعطاء هذه الأنواع من الأشجار النادرة وبطيئة النمو أولوية أعلى في إدارة الغابات والاستعادة البيئية؛ عند التخطيط لمشاريع تشجير جديدة، لا ينبغي للمرء أن يسعى فقط إلى تحقيق "النمو السريع" و"النتائج السريعة"، بل يجب عليه بشكل استباقي إدخال المزيد من أنواع الأشجار المحلية ذات الوظائف المتنوعة لتحسين تنوع الأنواع والمرونة الشاملة للغابة.
يقترح الباحثون أنه في بناء المناطق المحمية واستعادة النظم الإيكولوجية المتدهورة، ينبغي استعادة هذه الأنواع من الأشجار البطيئة النمو وزراعتها بوعي، ودمجها مع انتعاش أعداد كبيرة من الحيوانات، لأن هذا الأخير ضروري أيضًا لعمليات مثل نثر البذور وتجديدها وخلافتها، ويساعد على إعادة بناء شبكة بيئية أكثر تعقيدًا واستقرارًا. ويختتم المقال بالتأكيد على أن نافذة اتخاذ القرار الحالية ليست واسعة. وإذا استمرت بنية الغابات في التطور نحو تطور "سريع ومنفرد"، فإن البشر لن يفقدوا عدداً كبيراً من أنواع الأشجار الفريدة فحسب، بل قد يضعف أيضاً الدور "العازل" الرئيسي الذي تلعبه الغابات في معالجة أزمة المناخ.