Food Web in the Tundra

وتشغل شبكة غذاء التوندرا هيكلا بسيطا ومقرنا بشدة يعكس القيود القصوى للطبيعة، وبسبب الموسم المصغر ودرجات الحرارة المنخفضة، تتدفق الطاقة من خلال النظام الإيكولوجي على امتداد سلسلة قصيرة من المستويات التقويمية، وفي القاعدة هي المنتجون الرئيسيون، والليشن، والأعشاب، والأوعية، والأشباح، والأشطار القاعية، وتكيف هذه النباتات الصلبة مع التراب والرياح العضوية الباردة والمكثفة.

وتتكون هذه الأنواع من الرعاع من المستوى التالي، وتشمل الأنواع الرئيسية اللوم، والهارات القطبية، والكاربو (الراييندر)، وأوكسين الخرسانة، والجرائم، والألغام، والأوعية، والأوعية، والأوعية، والثدي، والثدي، والثديث، والثدي، والثديث، التي تُسجّل في الصدر، وين، واقاًاً، وثاً، وثاًاًاً، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه، وه،

وتشمل المفترسات الثعالب القطبية، والثعالب الحمراء، والذئاب، والبولينات الجليدية، والبوكات ذات الأرجل الخشنة، والدببة القطبية (التي هي مفترسات للثدي في المناطق الساحلية، وكذلك فريسة للأختام التي لا تشكل جزءاً مباشراً من شبكة الأغذية الأرضية). وتختلف أحواض الثعلب القطبية الشمالية من حميتها: في الصيف، تصطاد السائل وطائرات.

وتُعزى معدلات التحلل في التوندرا من أدنى المستويات في أي مادة بيولوجية، أي أن المادة العضوية تتراكم كبسات، وهذا يبطئ من التدوير المغذي ويغلق الكربون، ويُكيف مجتمع الميكروبيات مع دورات الميكروبوجين.

إن كفاءة نقل الطاقة في التوندرا منخفضة بسبب الظروف القاسية، إذ لا يمتد متوسط الإنتاج الابتدائي إلا إلى 100-400 غرام/م2/سنة (مقارنة بـ 1200-1500 في الغابات الاستوائية المطيرة)، ونتيجة لذلك، تدعم شبكة الأغذية عدداً أقل من الأفراد وأقل الكتلة الأحيائية في كل منطقة من مناطق الوحدة، كما أن التعاقبات التكتريكية شائعة: عندما تنهار أعداد السكان المصابين، تتحول المفترسبات إلى أنواع الطيور أو البيض، مما يؤثر على استنساخ الطيور.

التنوع البيولوجي في توندرا

وتعاني الثروة الحيوانية في التوندرا من انخفاض بالمقارنة مع المواد الحيوية المتقلبة أو المدارية، ولكن الأنواع المتوطنة لم تجد أي مكان آخر مرتفعا في بعض المناطق، ولا سيما في المناطق الجبلية والمناطق القطبية المرتفعة، وعلى سبيل المثال، تستضيف التوندرا القطبية الشمالية نحو ٧٠٠ ١ نوع من النباتات، منها ٠٠٤ نوع متوطن، كما أن الحيوانات مثل ثعلب القطب الشمالي، والدب القطبي، وأوكسيك البارد هي رموز التكي.

ويشمل التنوع في الغلاف الجوي حوالي 48 نوعاً من الثدييات (مثل السنجاب الأرضي في القطب الشمالي، والرش المطوّق، والكريبو في البرّي) ونحو 100 نوع من أنواع الطيور التي تتكاثر في التوندرا خلال الصيف، ومعظم الطيور تهاجر إلى التوندرا بسبب تقلص غذاء الحشرات والنبات، ثم تعود إلى خطوط الطول الأدنى في الشتاء.

وتسود تنوع النباتات بنباتات الطبخ ونباتات الورد والغرامات، وتسود زهرة القطب الشمالي، وبرش القزم، والزجاجة الشجاعية، التي تنمو في كثير من الأحيان في البروتات لتجنب الرياح، وتغطّى المساحات والليشن مناطق شاسعة، ولا سيما في المروج المزروعة والمزارع الجافة، والليخات ليست نباتات بل نباتات من الفطريات والأزلاءات.

وتشمل الحشرات البعوض والذباب السوداء والوسطى والبومبلات، وعلى الرغم من التصور المشترك للبعوضات المشتعلة، فإن الكتلة الحيوية الحشرية منخفضة نسبياً عموماً، ولكن خدمات تلوثها حيوية للعديد من محطات التوليد، وتهيمن على الصخور البيرغينية، والميثارات، ودود التربة الأرضية المكيفة مع تثبيت الثلوج.

إن التكييفات بين أنواع التوندرا أمر رائع، إذ أن العديد من النباتات تُظهر القزم، وجذوع الشعر، والخيول المظلمة لامتصاص الحرارة، وأن الحيوانات لديها أطراف قصيرة، وفراء سميكة أو ريش، وقابلية للتكرار، وأن الثعلب القطبي يُغيّر اللون في المواسم (البيض في الشتاء، واللون في الصيف).

مؤسسة توندرا الحياة

أما أرض البرموفر التي لا تزال عند درجة حرارة الصفر أو أقل من درجة مئوية لمدة سنتين متتاليتين على الأقل، فتتمثل في نحو 24 في المائة من سطح الأرض في نصف الكرة الشمالي، ومعظمها في مناطق التوندرا والتايغا، وتتكون طبقة نشطة فوق ثاموستات المحيط كل صيف وتتجمد في الشتاء، وتخلق بيئة فريدة من جذور النباتات وبحيرات التربة.

وتتباين سمة البرموفر من عشرات إلى مئات الأمتار، ويشكل وجودها أشكالاً من الأرض مثل عظام الجليد، والبنغوس (تلالات النسيج)، والثرومكارست (اكتئاب سطحي ناجم عن المذابح)، وتخلق هذه المناشير ماشية من الميكروبات: الحواف الجافة، والمروج الرطبة، والمزخرفات المزروعة بشكل متكرر.

(أ) تُطلق حلقة التردّد على الزئبق العضوي القديم (نحو عشرات الآلاف من السنوات) كثاني أكسيد الكربون والميثان، مما يُسرّع من تغير المناخ، وهذه الحلقة المرتدة تثير قلقاً كبيراً: إن مجموعة الكربون المشبع (التي تُعد 500 1 غيغاتون) تُعدّ تقريباً ضعف الكمية الحالية في الغلاف الجوي، وقد أبرز الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ أن حتى الإطلاق الجزئي لهذا الكربون يمكن أن يجعل من الصعب بلوغ الأهداف العالمية المتعلقة بمؤشر الحرارة.

الديناميكية الموسمية في توندرا

وتعاني هذه التونة من تفاوت موسمي شديد، إذ تدوم فترة الشتاء 6-10 أشهر، حيث تقل درجات الحرارة في كثير من الأحيان عن 30 درجة مئوية، والظلام الدائم لأسابيع، والغطاء الجليدي الذي يزرع الأرض، وتهاجر العديد من الحيوانات إما جنوباً أو تنجو بالاعتماد على احتياطيات الدهون والغذاء المكب، وتهبط درجة حرارة الجسم في أدنى درجة مئوية.

ويصل الربيع إلى ارتفاعات في ضوء النهار، وارتفاع درجات الحرارة فوق البرد، وذوبان الثلج بسرعة، مما يؤدي إلى انفجار نمائه وظهور الحشرات، وتأتي الطيور المهاجرة إلى التدليك، وتوقيت تزامنها مع توافر الحشرات في ذروتها، وتصبح التوندرا أرضا حيوية للتكاثر لملايين الطيور الساحلية، والجرائم المائية، والمرورات.

إن الصيف هو تجمد النمو والاستنساخ، فالشمس لا تغرب (شمس منتصف الليل) لمدة تصل إلى شهرين، مما يؤدي إلى التثبيت المستمر للصور، وزهرة النباتات والبذور في غضون بضعة أسابيع، ويكتسب الأعشاب وزنا، ويرفع المفترسات دورة المغذيات الصغيرة بسرعة في طبقة نشطة، وتتراوح درجات الحرارة الصيفية المتوسطة بين 3 درجات مئوية و 12 درجة مئوية، بل وتمتد درجة حرارة طفيفة إلى حد كبير.

الخريف يُحدث تحولاً سريعاً: تساقط درجات الحرارة، ونسف النباتات، والعديد من الأنواع يستعدون للشتاء، وتظل الخيوط نشطة تحت الثلج، وبناء أعشاش العشب، والتوالد حتى خلال الشتاء، والجمال القصير لللون الخريفي في بركة القزم والوصايا يفسح المجال بسرعة لعودة الثلج والجليد.

Climate Change and Its Effects on Tundra Ecosystems

إن تغير المناخ يتحول إلى نظم إيكولوجية توندرا أسرع من أي مكان آخر تقريبا على الأرض، وتسخين المنطقة القطبية الشمالية في ثلاث أو أربع مرات، وهي ظاهرة عالمية تسمى تضخيم القطب الشمالي، وهذا الاحترار يحرك مشارف الفرن، الذي يغيّر الهيدرولوجيا، ويطلق غازات الاحتباس الحراري، ويزعزع استقرار التربة، وفي ظل عظم القشر، يمكن أن يلحق الضرر بنظم جذور النباتات ويخلق أحياء فقيرة.

وتتوسع الشروبات في الشمال (التزحلق) وتتزايد النباتات الخشبية مثل برش القزم والألبر في الطول والغطاء، مما يغير الطلاء (الإنتقائية) لأن الشجيرات المظلمة تستوعب طاقة شمسية أكثر، ويزيد من دفء الأرض، ويفضل هذا التحول أيضاً النسيج وهرات الثلج على حساب الكريبو، حيث أن الكربو أقل قدرة على الحد من الشع الخشبي.

وتؤثر التغيرات في الغطاء الجليدي على سلوك الحيوان، إذ يمكن أن تتسبب المذيبات الربيعية السابقة في حدوث خطأ بين ظهور النباتات ووصول الطيور المهاجرة أو العجلات الكاربوية، مثلا، قد تتقدم في علم الورود بسرعة أكبر من الحشرات، وتخفض الأغذية للفتيات. وقد أفادت شركة الجغرافيا الوطنية بأن هذه الأخطاء قد لوحظت بالفعل في عدة أنواع من الطيور القطبية الشمالية.

فالدببة القطبية، التي تعتمد على الجليد البحري في صيد الفقمات، تواجه فقدان الموائل كفترات خالية من الجليد، ويلاحظ الصندوق العالمي للحياة البرية أن سكان الدببة القطبية في بعض المناطق دون السكانية قد انخفضوا بنسبة 50 في المائة تقريبا على مدى العقود الثلاثة الماضية، وفي الأرض، يلجأون إلى تناول بيض الطيور والبطاطس، ولكن هذه الوجبات الغذائية لا تلبي احتياجاتهم العالية من الطاقة.

كما أن درجات الحرارة المشتعلة تتيح للأنواع الجديدة الانتقال إلى التوندرا من الجنوب، مما يخلق المنافسة ويحتمل الهجين، وتتوسع الثعالب الحمراء في الشمال، وتصبح ثعالب القطب الشمالي في بعض المناطق أكثر من المنافسة، وتُحدث الأنواع الغازية مثل دودة الأرض، التي لا تُستخدم تاريخيا من تربة التوندرا، بفعل النشاط البشري ويمكن أن تتغير التدوير المغذي.

الأنشطة البشرية وآثارها

وفيما عدا تغير المناخ، فإن الأنشطة البشرية المباشرة تضغط على النظم الإيكولوجية للوزن، واستخراج النفط والغاز، والتعدين من أجل العناصر الأرضية النادرة، وتنمية الهياكل الأساسية (الطرق، والأنابيب، والمهابط) وخلق الضوضاء، والضوء، والتلوث، وقد تؤدي الاضطرابات الناجمة عن الأنشطة الصناعية إلى تدهور استقرار الكم الهائل نتيجة لإزالة الغطاء النباتي المزروع والتغيرات في الطحالب السطحية.

كما أن هذه الأنشطة تؤثر على الحياة البرية، وتتجنب كاريبو البنية التحتية الصناعية لأنها تعتمد على المناظر المفتوحة لكشف المفترسات، ويمكن أن تخلق الطرق حواجز أمام الهجرة، وفي التدفق الوطني للأحياء البرية في القطب الشمالي في ألاسكا، فإن أعمال الحفر المقترحة في السهول الساحلي (أراضي عجلة الكاربو) لا تزال مسألة مثيرة للجدل. WF قد وثّت النجاح [FK calving عيار:1].

ويجلب التلوث من الصناعة والنقل الجوي البعيد المدى المعادن الثقيلة والملوثات العضوية الثابتة والكربون الأسود (سووت) الذي يُثلج ويُسرّع من الانصهار، وفي القطب الشمالي، روسيا وكندا، لا تزال الملوثات القديمة من الأنشطة العسكرية والصناعية السابقة في التربة، وتُطلق تدريجياً كثباتات من الفمطر.

وقد تم التحكم إلى حد كبير في تغلغل بعض الأنواع، رغم شدة الوضع التاريخي، من خلال الإدارة، وعلى سبيل المثال، تم استخراج الأوكسين من ألاسكا في القرن الثامن عشر ثم إعادة إدخاله بنجاح، غير أن الثعالب القطبية الشمالية في بعض الجزر لا تزال مهددة من قبل المفترسين الذين بدأ العمل بهم مثل القطط الحديدية أو الثعالب التي جلبت لزراعة الفراء.

فالسياحة، وإن كان لها أثر أصغر، يمكن أن تزعج مواقع حشرات الطيور الحساسة والنباتات الهشة، والليشنات بطيئة للغاية وتتعافي بشكل غير سليم من حركة المرور على الأقدام، وفي بعض الوجهات الشعبية مثل سفالبارد، تحد الأنظمة الصارمة من مسافات الحياة البرية.

استراتيجيات حفظ التوندرا

وتتطلب حماية النظم الإيكولوجية للتوندرا نهجا متعدد الجوانب يعالج الضغوط المحلية وتغير المناخ العالمي، وهناك مناطق كثيرة من التوندرا تقع ضمن المناطق المحمية، مثل " التدفق الوطني للأحياء البرية في القطب الشمالي في ألاسكا " ، و " حديقة غرينلاند الوطنية " في شمال شرق غرينلاند، و " الموائل الطبيعية المتشعبة " في روسيا، وهذه المناطق تحمي الموائل التمثيلية، ولكنها قد لا تكون كافية مع تحول المناطق المناخية.

ويعد الحد من انبعاثات غازات الدفيئة أهم الإجراءات، إذ إن حماية الأحجار الكريمة هي استراتيجية إضافية للتخفيف من حدة المناخ: إذ أن إبقاء الأحجار المجمدة تمنع إطلاق بلايين الأطنان من الكربون، ويقترح بعض الباحثين تدخلات واسعة النطاق مثل أعشاب الرعي للحفاظ على خط التون (متنزه بليستوكين في سيبيريا) لزيادة الطحالب السطحية والحد من ثروات المحيط.

ويتطلب حفظ الأنواع المهاجرة تعاونا دوليا، كما أن الطريق الفاصل بين شرق آسيا وغرب آسيا، الذي يستخدمه العديد من الطيور الساحلية في المنطقة القطبية الشمالية، يمتد إلى 22 بلدا، وتقود الحكومة الأسترالية مبادرات على امتداد هذا الطريق، وبالمثل، يقوم مجلس القطب الشمالي واتفاقية التنوع البيولوجي بتنسيق حماية التنوع البيولوجي في القطب الشمالي.

وتشمل التدابير المتخذة على الأرض إزالة الأنواع الغازية، وإعادة الأراضي المضطربة، وتقليل البصمات الصناعية إلى أدنى حد، وتخفض أوجه التقدم في تكنولوجيا الحفر (التنقيب المباشر) الاضطرابات السطحية، وتشمل أفضل الممارسات بناء طرق شتوية على الجليد بدلا من الحصى، واستخدام هياكل مرتفعة لتجنب تدهور الأحواض.

الرصد ضروري، إذ يتتبع برنامج رصد التنوع البيولوجي الدائري التغيرات في عدد الأنواع، وعلم النبات، وعمليات النظم الإيكولوجية، وتدمج معارف الشعوب الأصلية، التي تولد أجيالا من المراقبة، بصورة متزايدة في البحوث العلمية، ومن ذلك مثلا أن المعرفة المحلية عن طرق هجرة الكاريبو تساعد على تحديد الممرات الحرجة التي تحتاج إلى الحماية.

وأخيراً، فإن الدعم العام والتمويل اللازمين للبحوث أمر حيوي، إذ أن العديد من النظم الإيكولوجية في التوندرا تعاني من مستويات منخفضة من الاستخدام البشري المباشر، ولكن أهميتها العالمية - مثل مخازن الكربون، وثبات التنوع البيولوجي، ومنظمي المناخ - تجعلها أولوية عالية في الحفظ، فالتواندرا ليست أرضاً مُهدرة؛ بل هي نظام مرن ولكنه هش يتطلب احترامنا ورعايتنا.