The Foundations of Geomorphology

إن علم الأرض هو العلم الذي يحقق في منشأ وتطور الملامح السطحية للأرض، وهو يحلل العمليات التي تطغى عليها المناظر الطبيعية: التحلل، والتآكل، ونقل الرواسب، والتركيب الذي يحركه الماء، والريح، والجليد، والقوى التكتونية، وهذه العمليات تعمل على مر الزمن من الانهيالات الأرضية اللحظية إلى آلاف السنين من بناء الجبال.

علم الأرض ورسم الموئل

فالأعمال البرية ليست مجرد مواسير سلبية؛ بل إنها تخلق وتعدل وتدمر الموائل، وكل سمة جيومورفيولوجية - من معجب لطيف بالعالم الغريني إلى منتج للوادي الخفيفة - تهيئ ظروفا بيئية متميزة يمكن أن تفرز الأنواع وتستمر، وتوضح الفروع التالية كيف تولد الخصائص الجيورفية المحددة تنوعا في الموائل.

الارتفاع والتوليف

كما أن التدرجات في التلال هي من أقوى العوامل التي تؤدي إلى الزون الايكولوجي، حيث أن ارتفاع درجة الحرارة ينخفض عادة ويتحول أنماط التهطال، مما يؤدي إلى مناطق الحياة المكدسة، وفي منحدر واحد من الجبال، يمكن أن يواجه المرء الغابات الاستوائية المنخفضة، والغابات السحابية، والمروجين المائيين، وميادين الثلج في غضون بضعة كيلومترات، وهذا الجانب من التقلبات المناخية يعزز التنوع العالي.

التربة وشبه الاستراتيجية

وكانت المادة التي تنمو منها التربة تُحدد من خلال عمليات الجيولوجيا والجيومورفية الأساسية، حيث كان تهوية التربة الرملية، أو التربة المزروعة جيداً، بينما كان تطهي التربة المتميزة، أو من حيث التخدير، أو من حيث التكوينات السطحية، أو من حيث التربة النسيج، أو من حيث التراب، أو من خلال الصخور الرطبة، سمية بالنسبة للعديد من النباتات التي تخلق مستويات عالية من النيكل والفيضانات.

أنماط الهيدرولوج والدرن

ويقضي علم الظواهر الجيولوجية على كيفية انتقال المياه عبر المشهد الطبيعي، وتخلق شبكات النهر التي تنقشها عمليات الفلور موائل خطية تربط بين مختلف النظم الإيكولوجية، وتثري مياه الرؤوس، وتهيمن عليها مياه الزهرية الحشرية، وتتحول الموائل إلى مياه أزرق، وتؤثر في مجتمعات الأسماك التي تتميز بظروفها المسببة للتآكل.

الآليات التي تربط الجغرافيا بالتنوع البيولوجي

وبالإضافة إلى وضع نماذج الموئل، فإن علم الأرض يحفز التنوع البيولوجي من خلال عدة آليات إيكولوجية وتطورية، ويسهم الاعتراف بهذه العمليات في توضيح سبب ثراء بعض المناظر الطبيعية في الأنواع، وسبب استمرار تدهور أحوال الآخرين.

جيم - السمنة والتجزئة

ويزيد عدد الناموسيات المتشابكة من عدد الناشط المتاحة، إذ إن نظام الكثبان الساحلية الذي يحتوي على مهابط، ورواسب، وهبات، وثلاجات ثابتة، يحتوي على مستويات أعلى من التعرض للريح، ورش الملح، وتنقل التربة، وتختلف أنواع النباتات المتخصصة في كل منطقة مجهرية، وتدعم الدول التي ينتج عنها تنوع هيكلي " الظواهر الطبيعية الصغيرة " .

العزلة والتعقيم

ويمكن أن تكون صور الأراضي حواجز تفتت السكان، إذ أن نطاقات الجبال والأنهار الكبيرة والوادي العميقة تقيد تدفق الجينات، مما يسمح للسكان المعزولين بالهبوط بمرور الوقت، وقد تُوثق عملية تكسير السكان بواسطة الرفع من مستوى التكتون أو ختان الأنهار، كعامل محرك لمضاربة النسيج في كثير من البحيرات الأفريقية، من الناطق الجبلية المتدنية.

Disturbance Regimes and Dynamic Landscapes

وتخلق العمليات الأرضية الرثائية مثل الانهيالات الأرضية، والانفجارات البركانية، وتدفق الأنهار، والتآكل الساحلي اضطرابات تُعيد التعاقب الإيكولوجي، وقد تطورت أنواع كثيرة من تاريخ الحياة وتتوقف على هذه الاضطرابات الدورية، فعلى سبيل المثال، فإن بعض الأشجار المهجرة لا تُعد إلا على القضبان المقبرة التي تم إيواؤها حديثا؛ وتعتمد الدبابيس المشبع بالحم على فتح النسيج

دراسات حالة عن تصنيف علم الأرض

ويوضح بحث أمثلة العالم الحقيقي كيفية تطبيق المبادئ المذكورة أعلاه في الممارسة العملية، إذ أن دراسات الحالة الإفرادية التالية تشمل مستويات مختلفة والسياقات الجيمورفية.

The Andes: A Geomorphic Engine of Neotropical Diversity

وتمتد الجبال الأنديزية إلى أكثر من 000 7 كيلومتر، وترتفع من مستوى البحر إلى نحو 000 7 متر. وتؤثر خطاها المرتفع على مدى الـ 25 مليون سنة الماضية تأثيرا عميقا في التنوع البيولوجي لأمريكا الجنوبية، كما أن ارتفاعا هائلا يخلق عشرات المناطق الحية، من صحر ساحلية جافة إلى مناطق شبائية وثلج دائم.

The Great Barrier Reef: Biogenic Geomorphology

وخلافاً للجبال التي تشكلها التكتونيات، فإن الشعاب المرجانية هي أراض زراعية - مبنية بواسطة الكائنات الحية، كما أن الشعاب المرجانية الكبرى، التي تمتد على مسافة 300 2 كيلومتر، هي أكبر هيكل من أي وقت مضى تخلقه الحياة، وتشمل بيئتها الأرضية مكوّنة معقدة من الشعاب المرجانية، والرقائق، والقنوات، والكايين.

حوض الأمازون: علم الجيومورفولوجيا الفلوفية والثراء الاستثنائي

إن نظام نهر الأمازون، الذي يتكون من شبكة معقدة من المياه البيضاء، والمياه السوداء، والأنهار المائية الواضحة، هو نتاج للتطور الجيومورفي في الأجل الطويل، ويضع في الحوض تعقُّده الطوبية: الترسبات القديمة، والفيضانات، والبحيرات الأوكسجينية، والجزر النهرية عدداً كبيراً من الموائل المائية والأرضية.

التغيرات البشرية في علم الأرض ونتائجها الإيكولوجية

فالأنشطة البشرية تتنافس الآن في العمليات الطبيعية في تشكيل سطح الأرض، وكثيرا ما تحدث هذه التغييرات بسرعة أكبر من النظم الإيكولوجية التي يمكن أن تتكيف، مما يؤدي إلى فقدان التنوع البيولوجي.

التحضر وتغيير استخدام الأراضي

وينطوي بناء المدن على تدحرج كبير في التربة: قطع التلال، وملأ الوديان، وإغلاق السطحات مع الرصيف غير النافذ، مما يغير الهيدرولوجيا المحلية، ويزيد من المياه الجوفية ويقلل من إعادة تغذية المياه الجوفية، وكثيرا ما تتجه المجرى الحضري، ويفقد تسلسلات التلال المجمّعية التي تدعم الأسماك واللافتات، ويخلق تفكك الموئل من الطرق والمباني السكان، مما يقلل التنوع الجيني.

الزراعة والتعدين

فالزراعة الصناعية تعيد تشكيل المناظر الطبيعية من خلال الترسب والتصريف والري، وفي حين أن الترسب يخفض التحات، فإنه يمكن أن يعطل عمليات المنحدر الطبيعي وتدفق المياه، مما يؤدي إلى ملوحة أو تغذي المياه، ويزيل التعدين، ولا سيما العمليات المفتوحة - جميع أشكال الأرض، ويدمر الموائل السطحية، ويطلق المعادن الثقيلة، وكثيرا ما لا تستعيد جهود التحات الأرضية الإشعاعية الأصلية، وتترك وراء إزالة الغابات.

Climate Change and Geomorphic Feedbacks

إن ارتفاع درجات الحرارة وتغيير أنماط التهطال يعدل مباشرة العمليات الأرضية - يؤدي المناشف المزروعة في مناطق القطب الشمالي إلى حدوث انهيارات أرضية وتكوين بحيرة حرموكارت، وتغيير النظم الإيكولوجية للتون، ويعرض الانكماش الجليدي المتسارع تضاريس جديدة للاستعمار، ولكن في الوقت نفسه يقلل من الموائل المخففة الباردة.

الحفظ وإعادة الاستعادة: تكامل علم الأرض

ويجب أن يُعزى الحفظ الفعال إلى العمليات الجيمورفية، وليس فقط إلى عمليات حصر الأنواع، فالشبكات المحمية في المناطق التي تشمل مستجمعات المياه بأكملها أو النطاقات الجبلية تحافظ على التدرجات الجيومورفية وتتيح للأنواع التحول في مواجهة تغير المناخ، وعلى سبيل المثال، فإن تصميم الاحتياطيات من الأراضي المنخفضة إلى المرتفعات يكفل استمرار الموائل التي تعتمد على الارتفاع.

وتزداد إيكولوجيا إعادة الترسيب التي تغذيها " الاستعادة العالمية " كخطوة أولى. ]وتقوم مجتمعات التدفق الطبيعي بإعادة تصميم المقاييس الأرضية ووصلات فيضان الفيضان ]FLT:1[ في كثير من الأحيان بزيادة فعالية مشاريع إعادة زراعة الأشجار المزروعة وحدها.

استخدام علم الأرض في رصد التنوع البيولوجي

إن أوجه التقدم في الاستشعار عن بعد - ليدار، والصور الساتلية، ونماذج الارتفاع الرقمي - تضاءل الحفظ من أجل رسم خرائط للمعالم الأرضية المورفية عند حلول عالية، ويمكن أن تكون هذه البيانات مرتبطة بتوزيع الأنواع لتحديد المجالات ذات الأولوية للحماية، وعلى سبيل المثال، فإن تحديد البؤر الساخنة للتنوع الجيودي )المناطق ذات التغيُّر الكبير في شكل أراضٍ، ونوع صخر، والتربة( كثيرا ما يتزامن مع خطط الحفظ ذات التكلفة.

الاتجاهات المستقبلية

إن تقاطع علم الأرض والتنوع البيولوجي هو مجال خصبة للبحوث، والنماذج الافتراضية التي يمكن أن يساعد تطور المشهد الطبيعي مع الديناميات السكانية على التنبؤ باستجابات الأنواع لتغير المناخ واستخدام الأراضي، كما أن الدراسات التجريبية التي تتلاعب بالطب الجزئي في مواقع الإصلاح يمكن أن تكشف عن الخصائص الجيومورفية الأكثر أهمية لإعادة بناء التنوع البيولوجي، وتعالج أوجه التعاون بين علماء الاقتصاد الإيكولوجي، والأطباء الذين يعانون من أزمات توائم، وعامل حفظ البيئة.

خاتمة

إن تأثير علم الأرض على النظم الإيكولوجية والتنوع البيولوجي عميق ومتعدد الأوجه، فمن الذروة المتصاعدة في الأنديز إلى الهيكل المغمور للشعاب المرجانية، فإن المناظر الطبيعية التي تُمل أين تعيش الأنواع، وكيف تتطور، وكيف تعمل النظم الإيكولوجية، فمع تكثف الضغوط البشرية، لا يُفهم أن هذه الروابط الجيورفية - الإيكولوجية لا تُصبح قيمة علميا فحسب، بل ضرورية عمليا.