مناطق النباتات والتنوع البيولوجي في الولايات المتحدة

وتميز الولايات المتحدة مناطق نباتية متنوعة بشكل ملحوظ تدعم طائفة غير عادية من التنوع البيولوجي عبر مشهدها الواسع، وتتراوح هذه المناطق بين توندرا القطبية الشمالية وبعض أكثر الصحارى إيكولوجيا في نصف الكرة الغربي، مما يخلق موائل فريدة لآلاف الأنواع النباتية والحيوانية، وتستند الفروق في المناطق إلى التهطال ودرجة الحرارة والصور الأرضية، التي تعمل معا على تشكيل الطابع الإيكولوجي لكل منطقة من المناطق.

فهم المناطق النباتية وفائدتها

كما تمثل مناطق النباتات، التي تسمى مناطق الحياة، مناطق تهيمن فيها مجتمعات نباتية معينة على المشهد البيئي، ويقسم العلماء أرض الأرض إلى مناطق نباتية، وهي مناطق ذات أنواع متميزة من النباتات والتربة والأنماط الجوية، وهذه المناطق ليست حدودا تعسفية بل تعكس التفاعل المعقد بين المناخ والطبوغرافيا وتكوين التربة والعمليات البيولوجية التي تطورت على مدى آلاف السنين.

وقد انقسمت أمريكا الشمالية إلى 15 منطقة إيكولوجية واسعة المستوى، حيث تضم الولايات المتحدة مناطق نباتية رئيسية متعددة، وكل من أهم أنواع الحيوانات الأحيائية العالمية أو النظم الإيكولوجية الواسعة النطاق (الحراجات والأراضي العشبية والسفانا والتوندرا والصحراء) موجود في الولايات المتحدة أو كندا، وهذا التنوع يجعل الولايات المتحدة واحدة من أكثر الدول تنوعا إيكولوجيا على الأرض، ويوفر موائل حرجة للأنواع غير المحصية وخدمات النظام الإيكولوجي الأساسية للسكان.

ويعود مفهوم مناطق النباتات إلى الكسندر فون هومبولت الذي استنبط طريقة رسم خرائط الثدييات والأنماط الملاحظة للتغيير في توزيع الكائنات الحية عبر الخانات الحرارية الأيسلندية، التي صقلها فيما بعد الأخصائي الأمريكي في مجال الزراعة الطبيعية في عام 1889 أثناء البحوث الميدانية في منطقة كولورادو الجنوبية حيث تحدث تغيرات كبيرة في تكوين النباتات.

مناطق النباتات الرئيسية في الولايات المتحدة

وتشمل الولايات المتحدة عدة مناطق نباتية أولية، تتسم كل منها بخصائص مميزة وبأهمية إيكولوجية، ويمكن تقسيم مناطق النباتات إلى خمسة أنواع رئيسية: الغابات، والأعشاب، والتوندرا، والصحراء، وصحافة الجليد، وهذه المناطق تدعم مختلف المجتمعات النباتية والحياة البرية التي تتكيف مع ظروفها البيئية المحددة.

مناطق الغابات: العمود الفقري الأخضر للنظم الإيكولوجية الأمريكية

فالغابات هي مناطق تتجمع فيها الأشجار بطريقة تجعل أوراقها أو تمزقها تحجب الأرض، ويمكن العثور عليها حول أي مكان يمكن أن تنمو فيه الأشجار، من مستوى البحر إلى مستوى مرتفع في الجبال، وتحتوي الولايات المتحدة على عدة أنواع حرجية متميزة، كل منها مكيّف مع الظروف المناخية المختلفة ويدعم التنوع البيولوجي الفريد.

الغابات المتدنية

وتتوفر في الغابات المنهارة أشجار ذات أوراق خضراء تتغير اللون في الخريف وتهبط تماما في الشتاء، مع وجود أشجار مشتركة تشمل البلوط والخرائط، وتغطى شمال شرق الولايات المتحدة في غابات مكتظة، ويتدفق السياح إلى المنطقة كل خريف ليشهدوا المنطقة البرتقالية والأصفر والتركة الحمراء، وتتحمل هذه المنطقة أهمية خاصة بالنسبة للتنوع البيولوجي، وتدعم العديد من أنواع الطيور التي لا تحصى، مثل الأنواع البيضاء.

وتدور هذه المنطقة في مناطق مغرية حيث تكون التهطال والتربة مناسبة، وهي المنطقة النباتية المهيمنة في شرق الولايات المتحدة، إلى جانب وسط أوروبا الجنوبية، وتشهد المنطقة الحرجية المتفككة أربعة مواسم متميزة، مع صيفات دافئة تشجع النمو السريع للنباتات وشتاءات باردة تؤدي إلى حدوث تسرب، وتخلق قمامة الورق الغنية التي تجمع كل خريف تربة تغذيها، وتغذيها نباتات متنوعة.

الغابات المتجانسة والخضروات

وتملك غابات ايفرغريني أشجاراً مع أوراق تبقّى خضراء طوال العام، ويمكن العثور على أحد الأماكن التي تسودها الغابات المنهارة على الجانب المقابل من قارة أمريكا الشمالية في منطقة المحيط الهادئ الشمالية الغربية، التي تشمل المقاطعة الكندية لكولومبيا البريطانية وولايتي واشنطن وأوريغون اللتين تملأان الأشجار المتصاعدة مثل الألياف، وتشمل هذه الغابات بعض أكثر النظم الإيكولوجية إنتاجية على الأرض، مع الأشجار التي يمكن أن تعيش لقرون.

وتتكون الغابات المزروعة من بضعة أنواع من الأشجار المتناثرة وهي واسعة في نصف الكرة الشمالي، تغطي معظم كندا وتمتد على طول النطاقات الجبلية، مثل سييرا نيفادا، في خطوط العرض السفلى، وترتبط عادة بالثلوج الثقيل الذي يلوح في الصيف، وفي الولايات المتحدة، تهيمن الغابات المتاخمة على الجبال الصخرية، ورأس الكاسيك، وتوفر لناسيا.

الغابات المزروعة في شمال غرب المحيط الهادئ تمثل أحد أكثر النظم الإيكولوجية الحرجية الفريدة في أمريكا الشمالية، وتتلقى هذه الغابات سقوطاً كبيراً من الأمطار طوال العام، مما يخلق بيئاتاً مائية ذات أشجار ضخمة، وتغطية موسوعة، وهياكل مُعقدة من حيث الصبغة، وتدعم الغابات القديمة في هذه المنطقة التنوع البيولوجي الاستثنائي وتؤدي أدواراً حيوية في عزل الكربون وحماية مستجمعات المياه.

أنواع الغابات المتخصصة

وتشترك الغابات المطيرة، التي تهيمن عليها أشجار مثل غوردونيا )باي(، وماغنوليا فينيانا )سويت باي(، وبرسي فيربونيا )ريدبي(، في هامش الخنازير، وفي مناطق الفول الضحل، وحول مصارف الليمون، وتنشأ هذه المجتمعات الحرجية المتخصصة أساسا في جنوب شرق الولايات المتحدة، ولا سيما في فلوريدا والسهول الساحلية، حيث تخلق التربة الفريدة والهيدرولوجية نواة متميزة.

كما أن جنوب شرق الولايات المتحدة الأمريكية يبرز الغابات التي لا تحصى في المناطق الأكثر غرابة، بما فيها المناطق الجنوبية الشرقية من الولايات المتحدة والصين واليابان، حيث تُحْلَق الأشجار في الصيف من قبل الأنواع المتوهجة التي تُعدّها الغابات، وتحافظ هذه الغابات على مدار السنة الخبيثة، وتستفيد من الشتاءات النادرة ومواسم النمو الطويلة التي تتسم بها المنطقة.

"مُتراث "برايري أمريكا

والأراضي الرعوية مسطحة ومفتوحة حيث تكون الأعشاب هي النوع المهيمن من النباتات ويمكن العثور عليها في كل قارة باستثناء القارة القطبية الجنوبية، وقد تكون المساحة الشاسعة من الأراضي العشبية أكثر النظم الإيكولوجية شمولاً، ومتنوعة، ونباتية في الولايات المتحدة، وتؤدي أدواراً حاسمة في الزراعة، والموئل في الأحياء البرية، وتخزين الكربون.

وتشمل المراعي المعبدة المتينة البراريات الطويلة والقصيرة في أمريكا الشمالية، وأخطاء وسط آسيا، ومصابيح الأرجنتين التي تتألف من الأعشاب والنباتات غير الخشبية المرتبطة بها، وفي الولايات المتحدة، كانت الأراضي العشبية تهيمن على البلاستيك الكبير، وتمتد من كندا إلى تكساس ومن جبال أبلاشيان غربا، وتصنف جفاف منطقة ميد ويست كمراعي متنوع.

وتوجد المراعي المُعتدلة حيث توجد تفاوتات موسمية في درجة الحرارة خلال السنة: الصيف الساخن والشتاء البارد، حيث تزدهر الأعشاب المختلفة في درجات حرارة مختلفة، موجودة من برايتري أمريكا الشمالية إلى المناطق العشبية في جنوب أفريقيا، أو المناطق الريفية، وقد دعم النظام الإيكولوجي للبراي، مرة، قطعان ضخمة من البستون، ونظير البرقن، والعديد من أنواع الطيور بما فيها البراشير.

وللأسف، استبدلت الأراضي العشبية المعتدلة في أماكن كثيرة بزراعة الطائفة، حيث جعلتها التربة الخصبة من البلاستيك العظيم أهدافاً رئيسية لتحويلها إلى أرض زراعية، ولا تزال اليوم سوى شظايا صغيرة من البرايي الأصلي، وتركز جهود الحفظ على حماية وإعادة هذه الأراضي العشبية المتردية، التي تأوي أنواعاً نباتية فريدة وتوفر موئلاً أساسياً لسكان الطيور العشبية الذين يعيشون في أراض.

Tundra: The Arctic and Alpine Frontier

(توندرا) منطقة يصعب فيها نمو الأشجار بسبب درجات الحرارة الباردة و المواسم القصيرة، حيث يقتصر الغطاء النباتي على بضعة شجيرات وعشب وموسى، ويقدر العلماء أن نحو 700 1 نوع مختلف يعيش في التوندرا، وهو ما لا يقارن كثيرا بالغابات والأراضي العشبية، وعلى الرغم من التنوع الأقل في الأنواع، فإن النظم الإيكولوجية للدروس الاقتصادية تتسم بأهمية إيكولوجية وحساسية كبيرة لتغير المناخ.

وهناك نوعان من التوندرا: توندرا الألب والتوندرا القطبية، وتتحدث توندرا القطبية الشمالية في نصف الكرة الأرضية الذي يبعد عن الشمال، مع وجود مناطق واسعة في ألاسكا، وتنمو النباتات التي توندرا حيث تكون درجات الحرارة باردة جدا، حيث ترتفع درجات الحرارة إلى أجزاء كبيرة من كندا وأجزاء من ألاسكا على خرائط النبات.

وتفصل توندرا الألبين عن منطقة نبات الغابات على خط الأشجار، وهي المنطقة التي تتجاوزها الظروف القاسية أو الباردة لنمو الأشجار، مع وجود طقس بارد وجليد وريحي، كما توجد نباتات توندرا على ارتفاعات عالية من الجبال، بما فيها جبال روكي، وسييرا نيفادا، ورأس الكاسيك، وتوندرا الخفيفة تدعم الأنواع النباتية المتخصصة التي تكيفت مع موسم الشمس.

وتتسبب درجات الحرارة المرتفعة في تحولات في المجتمعات المحلية للمنشآت، حيث تتوسع الشجيرات في المناطق التي كانت تهيمن عليها العشب والفئران في السابق، وتؤثر هذه التغيرات على الحياة البرية التي تعتمد على موائل التوندرا، بما في ذلك الكريبو، والفوكسيكات، والطيور المهاجرة، كما أن تهكم البرمفروست في توندرا القطبية تُطلق الكربون المخزن.

مناطق الصحراء وشبه الصحراء

وتتكون المناطق النباتية الصحراوية من مجموعة متنوعة من الأنواع النباتية، يتم تكييفها جميعاً مع المناطق القاحلة والمتوسطة، وتوزع على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم، ويحدث معظمها في حدود 10 درجات من خط العرض 30 درجة شمالاً وجنوباً، ويُكتشف أن الغطاء النباتي الخفيف شح، حيث يقل ارتفاعه عن 10 بوصات في المتوسط في السنة، في جنوب غرب الولايات المتحدة، ولكن ليس هناك في كندا (ب).

وتحتوي الولايات المتحدة على عدة نظم إيكولوجية صحراءية متميزة، لكل منها خصائص فريدة، وتميز صحراء سونوران في أريزونا وكاليفورنيا بطبقة من الكوكارو وكميات متنوعة من النباتات الراكبة، وتشهد ديسرت، موطنا لأشجار جوشوا، تفاوتات في درجات الحرارة بين النهار والليل، وتمتد دير شيهوان إلى تكساس ونيو مكسيكو، بينما تغطي منطقة الديسريف العليا.

وقد تطورت النباتات الصحراوية من عمليات تكييف ملحوظة للبقاء في ظروف قاحلة، حيث تخزن الكاتي المياه في جذوعها السماكة وتدور بدلا من الأوراق لتقليل فقدان المياه، حيث توجد في كثير من محطات الصحراء نظم عميقة الجذور للوصول إلى المياه الجوفية، بينما توجد في مناطق أخرى جذور ضحلة واسعة النطاق تستوعب الأمطار بسرعة، وتظل بعض النباتات مهاجرة خلال فترات الجفاف وتنمو بسرعة وتتكاثر عند وصول الأمطار.

وتغذي النظم الإيكولوجية المتدهورة التنوع البيولوجي المفاجئ رغم الظروف القاسية، وتزدهر في الحرارة موجات مثل التورتيز الصحراوي ومختلف أنواع السحالي، وتزدهر الثدييات مثل جرذان الكنغارو، وثعلب الكتروجين، والخراف الكبير، وتكيفت مع الحياة الصحراوية، وتزدهر الطيور بما فيها مراكب الطرق، وثلاجات التموين، ومختلف أنواع الصيد في أعماق الصحراء.

مناطق النباتات الرطبة

وتمثل الأراضي الرطبة منطقة نباتية حرجة أخرى في الولايات المتحدة، حيث تخلق مياه الأمطار مجتمعات نباتية فريدة، وعلى امتداد ساحلي المحيط الأطلسي والخليج، يوجد عدد من المناطق التي تزرع فيها المد والجزر التي تضم حوالي 347 مجموعة مختلفة من أشجار النباتات، مع الأراضي الرطبة الأخرى التي تدور على طول ساحل المحيط الهادئ التابع للولايات المتحدة، بما في ذلك المناطق الساحلية في مناطق ألاسكا القطبية الشمالية.

وتتكون أراضي تيدال الغربية في معظمها من مآرش الملح والأراضي المروج الساحلية التي تغرق بصورة دورية، وتقتصر على السواحل، وتوجد في مناطق ذات موجات منخفضة الطاقة، ويمكن تقسيم الغطاء النباتي للأراضي الرطبة إلى منطقتين رئيسيتين: منطقة المارش المنخفضة توجد في نطاقات ضيقة، ولا يوجد عموماً سوى 30 متراً من حافة المياه، بينما توجد المناطق الساحلية المنخفضة المارش.

أحد أنواع النباتات الخاصة هي إيفرغاديس في فلوريدا، التي توصف بأنها نوع فرعي من الطبق الحيوي في سافانا، مع تعديل أجزاء كبيرة وإزالتها لفسح المجال للناس والأنشطة الاقتصادية في فلوريدا، تمثل الإيفرجليد نظاماً إيكولوجياً فريداً من نوعه "الدب العشب" حيث تتدفق المياه ببطء عبر الشعائر الكبيرة، وتخلق موائل للطيور الملوحة، والطيور فلوريدا المهورة.

وتُحدث الأراضي الرطبة للمياه العذبة في جميع أنحاء الولايات المتحدة، بما في ذلك المستنقعات، والمهر، والخنازير، والثدييات، وتوفر هذه النظم الإيكولوجية خدمات حيوية من بينها تذويب المياه، ومكافحة الفيضانات، وتخزين الكربون، وتُنتج النباتات الرطبة مثل القطط، والبلوش، ومركبات المياه الغزير التي توفر الموائل للأسماك، والأنواع الوافدة، والعديد من مواقع الهجرة غير المستقرة.

التنوع البيولوجي في المناطق النباتية الأمريكية

إن تنوع مناطق النبات في الولايات المتحدة يدعم التنوع البيولوجي الاستثنائي، أكثر من 000 200 نوع معروف من الولايات المتحدة، مما يجعلها واحدة من أكثر الدول ديوانها في المنطقة المعتدلة، وهذا التنوع الرائع ناتج عن حجم البلد الواسع، وتنوع التضاريس، وطائفة من الظروف المناخية.

أنماط الإثراء والتوزيع

وتساند مختلف مناطق النباتات مستويات مختلفة من الثراء، وتسهم النظم الإيكولوجية الحرجية عموما في أرفع تنوع للأنواع النباتية والحيوانية، حيث توفر هياكل رأسية معقدة العديد من النواحي الإيكولوجية، وتساند الغابات المزروعة في شرق الولايات المتحدة مئات الأنواع الشجرية، وآلاف النباتات الشهيرة، ومجتمعات الحيوانات المتباعدة، وتشهد جبال أبالاشيان بشكل خاص على التنوع البيولوجي فيها.

وتبدو النظم الإيكولوجية في المراعي أقل تنوعا من الغابات، وتدعم المجتمعات المحلية المتخصصة في النباتات والحيوانات، وتحتوي البرايري الأصلي على عشرات الأنواع العشبية إلى جانب مئات الأنواع من أنواع الزهور البرية التي تزدهر طوال الموسم المتنامي، وتدعم هذه النباتات مجتمعات الحشرات المتنوعة، التي توفر بدورها الغذاء للطيور وغيرها من الأحياء البرية، ويخلق الهيكل الرأسي للأراضي العشبية، من الأنواع البرية إلى الأعشاب الطويلة، طبقات متعددة للموائل.

وحتى النظم الإيكولوجية الصحراوية، رغم الظروف القاسية، تدعم التنوع البيولوجي الملحوظ، حيث تضم صحراء سونوران وحدها أكثر من 000 2 نوع من النباتات، بما في ذلك 100 نوع من الكافتي، وتوفر مناطق الصحراء الموائل للعديد من الأنواع المزروعة، والثدييات المتخصصة، والطيور المكيفة مع الظروف القاحلة، وكثير من الأنواع الصحراوية تعمل في المقام الأول ليلا أو خلال مواسم التبريد، وتتجنب الحرارة القصوى.

"الإرث البيولوجي الأمريكي"

إن النهضة هي حالة الأنواع التي لا توجد إلا في موقع جغرافي واحد محدد، مثل الجزيرة أو الدولة أو الأمة أو البلد أو المنطقة المحددة الأخرى، وتأوي الولايات المتحدة أنواعا عديدة من الحيوانات المتوطنة، ولا سيما في المناطق ذات الظروف البيئية الفريدة أو العزلة الجغرافية، وتُعد ظاهرة النضال مفهوما هاما في بيولوجيا الحفظ لقياس التنوع البيولوجي في مكان معين وتقييم خطر الانقراض بالنسبة للأنواع.

مقاطعة فلوريس كاليفورنيا، التي تمتد على طول ساحل المحيط الهادئ من جنوب أوريغون إلى باجا كاليفورنيا، هي واحدة من 36 بؤر التنوع البيولوجي المعترف بها في العالم، وتشمل نظما إيكولوجية متنوعة مثل الغابات المزروعة، والغابات الخشبية، ومصاعد السواحل، التي تستضيف أكثر من 500 3 نوع من أنواع النباتات، والتي يبلغ طولها نحو 60 في المائة، وهذا المستوى غير العادي من التوطنات ناتج عن المناخ المتوسط في كاليفورنيا، وتنوع الطبوغرافية، وعزلة الطويلة عن النظم الإيكولوجية المماثلة الأخرى.

إنّ (هاواي) لديه مستويات غير عادية من التوطن، وهى كانت نسبة من مجموع الكائنات الحية، بدلاً من العدد المطلق للأنواع المتوطنة، ستتمركز الدولة أولاً في تلك الفئة، وقد أدت عزلة جزر هاواي إلى عمليات تطورية فريدة، حيث تتنوع العديد من المجموعات النباتية والحيوانية إلى أنواع متوطنة أخرى لا توجد في الأرض، على سبيل المثال، تطوّرت من عشرات مختلفة.

وتشمل مجالات التنوع البيولوجي الرئيسية مقاطعة فلوري كاليفورنيا، وجبال آبالاشيان، وجزر هاواي، وأجزاء من منطقة الساحل الجنوبي الجنوبي، وكل منطقة من هذه المناطق لا توجد فيها أنواع أخرى، مما يجعل حفظها ذا أهمية حاسمة للحفاظ على التنوع البيولوجي العالمي، وتأوي هذه المناطق أنواعاً فريدة لا يوجد فيها أي مكان آخر مثل الخشب الأحمر، وزراعة الغوفر، ومكثفات العسل الهواي التي تواجه تهديدات التلوث من الموئل.

وقد تصبح المستوطنات أكثر سهولة عرضة للخطر أو تنقية لأنها مقيدة بالفعل في التوزيع، مما يجعل النباتات والحيوانات المتوطنة أكثر عرضة لخطر من الأنواع الواسعة الانتشار خلال التغير المناخي السريع لهذا القرن، وهذا الضعف يجعل حماية الأنواع المتوطنة وموائلها أولوية من أولويات الحفظ.

بؤر ساخنة للتنوع البيولوجي في الولايات المتحدة

وتصنف عدة مناطق بأنها بؤر ساخنة للتنوع البيولوجي، حيث تتقاطع مستويات عالية من التوطن مع تهديدات بيئية كبيرة، مع مناطق التنوع البيولوجي الرئيسية، بما فيها مقاطعة فلوريس كاليفورنيا، وجبال آبالاشيان، وجزر هاواي، وأجزاء من قشرة جنوب الساحل، وتمثل هذه البؤر الساخنة مجالات ذات أهمية بيولوجية استثنائية تتطلب اهتماما مركزا بالحفظ.

فالتحضر والزراعة والنيران البرية، التي تفاقمت بسبب تغير المناخ، تهدد منطقة كاليفورنيا الساخنة، حيث فقدت أكثر من 70 في المائة من موائلها الأصلية، بينما تركز جهود الحفظ، مثل تلك التي في متنزهات يوسميت وجزر شانيل الوطنية، على استعادة الموائل واستعادة الأنواع للحفاظ على هذا الجوهر الإيكولوجي، وتواجه المناطق الطبيعية المتبقية في كاليفورنيا ضغوطا شديدة من التنمية البشرية، مما يجعل حماية الموائل القائمة أمرا بالغ الأهمية.

وتحتوي الولايات المتحدة الجنوبية الشرقية على مدخل آخر هام من مصادر التنوع البيولوجي، لا سيما في المناطق الساحلية الساحلية الساحلية الساحلية، وتدعم هذه المنطقة تنوعا كبيرا من الأمفيبيين والبساتين والنباتات التي تكيف مع المناخ الدافئ والرطب وأنواع التربة المتنوعة في المنطقة، حيث توجد في العديد من الأنواع في هذه المنطقة نطاقات محدودة، مما يجعلها عرضة لفقدان الموئل من التنمية والزراعة.

وتواجه البؤر الساخنة للتنوع البيولوجي بالولايات المتحدة ضغوطا كبيرة من التحضر وتغير المناخ والأنواع الغازية، حيث فقدت بعض المناطق أكثر من 80 في المائة من نظمها الإيكولوجية الأصلية، وعلى الرغم من هذه الخسائر، لا تزال المناطق الطبيعية المتبقية في هذه المناطق الساخنة تدعم أعدادا كبيرة من الأنواع بشكل غير متناسب، مما يجعل حمايتها أساسية لحفظ التنوع البيولوجي.

Factors Shaping Vegetation Zones

وتتفاعل عوامل بيئية متعددة لتحديد توزيع وطابع مناطق النبات في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وفهم هذه العوامل ضروري للتنبؤ بكيفية تحول مناطق الغطاء النباتي استجابة للتغييرات البيئية ولوضع استراتيجيات فعالة للحفظ.

Climate: The Primary Driver

والمناخ والتربة وقدرة التربة على تحمل المياه، ومنحدر الأرض أو زاوية الأرض كلها تحدد أنواع النباتات التي ستنمو في منطقة معينة، وربما يكون المناخ أهم عامل، حيث تحدد أنماط الحرارة والتنبؤ إلى حد كبير المجتمعات المحلية النباتية التي يمكن أن تعيش في منطقة معينة.

ويؤثر التدرج على معدلات نمو النباتات، ومدة موسم النمو، وما يمكن أن تنجو منه الأنواع من ظروف الشتاء، حيث تفصل الولايات المتحدة بين مجموعة واسعة من مناطق الحرارة، وبين الظروف القطبية في شمال ألاسكا، والمناخ دون المداري في جنوب فلوريدا وهاواي، ويخلق هذا التدرج في درجة الحرارة مناطق نباتية متميزة، مع وجود أنواع مصممة بالبرد في الشمال والأنواع المتحملة للحرارة في الجنوب.

إن أنماط التهطال ذات أهمية مماثلة، إذ تتلقى الولايات المتحدة الشرقية عموما سقوط الأمطار الغزيرة طوال العام، وتدعم نمو الغابات المزروعة، وتعاني البلاستيكات الكبرى من تهطال معتدل مع الجفاف الدوري، وتخدم النباتات البرية، وتتلقى المناطق الداخلية الغربية الحد الأدنى من التهطال، وتخلق الظروف الصحراوية، وتتلقى منطقة المحيط الهادئ الشمالية الغربية هطولا كبيرا من الأمطار، ولا سيما في الشتاء، وتدعم الغابات المطيرة.

كما أن الأنماط الموسمية لدرجات الحرارة والتنبؤ تؤثر أيضا على الغطاء النباتي، فالمناطق التي توجد فيها مواسم مميزة تدعم الغابات المتفككة التي تقطع أوراقها في الشتاء، والمناطق التي تنعم فيها الغابات التي تدور حولها مياه الدفء وتتوفر فيها الغابات التي لا تدوم يوما بعد يوم، وقد تدعم المناطق التي تسود فيها مواسم الجفاف والنباتات التي تفقد الأوراق خلال فترات الجفاف بدلا من فترات باردة.

خط العرض والتوزيع

فالخط العرضي يخلق تغيرات كبيرة في الغطاء النباتي على مسافات قصيرة نسبيا، ومع ارتفاع درجة الحرارة، وتغير أنماط التهطال، وخلق مناطق نباتية متميزة على المنحدرات الجبلية، وفي غرب الولايات المتحدة، قد يكون للجبال نبات الصحراء في قاعدتها، والانتقال عبر المراعي ومختلف أنواع الغابات قبل الوصول إلى توندرا ألبين في أعلى المستويات.

وهذه الزونية المبيتية تضغط على المناطق المناخية التي عادة ما تمتد آلاف الأميال من خط العرض إلى مسافات عمودية لا تتجاوز بضعة آلاف قدم، وتظهر جبال الروك، وسييرا نيفادا، ورأس الكاسيك، مناطق نباتية واضحة، وتتيح فرصا لدراسة كيفية استجابة النباتات للظروف البيئية المتغيرة.

كما تؤثر التضاريس على النباتات من خلال تأثيرها على مياه المجاري، والتعرّض للشمس، وأنماط الرياح، وتحظى المنحدرات الجنوبية بضوء الشمس أكثر وتميل إلى أن تكون أكثر دفئاً وجفافاً، وتدعم في كثير من الأحيان مختلف النباتات عن المنحدرات الشمالية، وقد تتراكم قاعات الوادي الهواء والرطوبة الباردة، مما يهيئ الظروف الملائمة لمختلف المجتمعات المحلية النباتية أكثر من المناطق المتاخمة للتلال.

سمات التربة

ويؤثر نوع التربة وعمقها وكيمياء تأثيرا كبيرا على أنماط النباتات، حيث تختلف احتياجات الأنواع النباتية من مغذيات التربة، والهكتار، والصرف، والنسيج، وبعض النباتات تزدهر في التربة الحمضية بينما تتطلب غيرها ظروفاً من الكالسينات، وبعض الأنواع تحتاج إلى تربة عميقة ومدربة بينما تتسامح أنواع أخرى مع الظروف الضحلية أو الهزلية أو المائية.

وفي الولايات المتحدة الشرقية، تختلف خصوبة التربة مع المواد الصخرية الأبوية وعمليات الطقس، وتتفاوت التربة الغنية في الغرب الأوسط، المستمدة من الرواسب الجليدية والنباتات البراري، وتدعم الزراعة المنتجة، وتدعم التربة الرملية في السهول الساحلية أنواعا مختلفة من النباتات من التربة الغنية بالجزر في المناطق الداخلية، وفي التربة الغربية والبركانية، وفي التربة المزروعة بالحجارة، والتربة القديمة.

ويؤثر عمق التربة على النباتات التي يمكن أن تُنشأ، فالتربة الضحلة فوق التغلغل الجذري، وتفضيل الأنواع المتجذرة من الضحل ومنع إقامة أشجار عميقة الجذور، وتسمح التربة العميقة بتطوير نظم جذور معقدة ودعم النباتات الأكبر حجما، وتُحدِّد قدرة التربة على حيازة المياه، التي تتأثر بمحتوى النسيج والمواد العضوية، كيف يمكن للنباتات أن تنجو بين أحداث سقوط الأمطار.

Disturbance Regimes

وتؤدي الاضطرابات الطبيعية أدواراً حاسمة في تشكيل مناطق النبات، وتخلق الحرائق والعواصف الريحية والفيضانات وغيرها من الاضطرابات فتحات في النبات وإعادة تعاقب النباتات، وتحافظ على بعض المجتمعات النباتية، وتتوقف العديد من النظم الإيكولوجية على اضطراب دوري للحفاظ على نباتاتها المميزة.

إن الحرائق مهمة بصفة خاصة في العديد من مناطق النباتات الأمريكية، حيث تطورت المراعي بنيران متكررة من شأنها أن تمنع إنشاء الأشجار وتحافظ على السيطرة على الأعشاب، إذ تتطلب غابات عديدة من الصنوبر أن تتجدد بصورة دورية، حيث لا توجد سوى أنواع صنوبرية تفتح بعد التعرض للحرائق، وتكيف النظم الإيكولوجية الشاغرة في كاليفورنيا مع حرائق دورية شديدة، حيث تغذي العديد من النباتات بقوة بعد الحرق.

وقد أدى قمع نظم الحرائق الطبيعية إلى تغيير العديد من مناطق النبات، فبدون إطلاق النار، تصبح الغابات مكثفة وكمية للوقود، مما يؤدي إلى مزيد من الحرائق عندما تحدث، وقد تقتحم غابات الغابات دون حريق بنباتات خشبية، مما يغير طابعها، ويُعتبر فهم نظم الاضطرابات التاريخية أمرا أساسيا لإدارة مناطق النبات والحفاظ على سلامتها الإيكولوجية.

هاء - العلاقات الإيكولوجية داخل المناطق النباتية

مناطق النباتات ليست مجرد مجموعات من النباتات بل النظم الإيكولوجية المعقدة التي لها علاقات معقدة بين النباتات والحيوانات والفطريات وال الكائنات المجهرية، وهذه العلاقات أساسية بالنسبة لوظيفة النظم الإيكولوجية والحفاظ على التنوع البيولوجي.

التفاعلات بين النباتات والحيوانات

وتعتمد الحيوانات على النباتات المخصصة للأغذية والمأوى والمواقع المسببة للإصابة، في حين تعتمد النباتات في كثير من الأحيان على الحيوانات التي تُلقّى، وتشتت البذور، وتقلب المغذيات، وقد تطورت هذه العلاقات المتبادلة على مدى ملايين السنين، مما أدى إلى إقامة مجتمعات مترابطة ارتباطا وثيقا.

وتتسم العلاقات بين التلويث بأهمية خاصة، حيث يعتمد العديد من محطات الازهار على ملوثات محددة، بما في ذلك النحل والفراشات والثدي والطيور الرطبة والهراوات، وكثيرا ما يتزامن توقيت الزهرة مع فترات نشاط الملقِّح، وقد تطورت بعض النباتات شكل زهرة متخصصة لا يمكن إلا لبعض الملوثين الوصول إليها، مما يكفل نقل الملوثات بكفاءة.

فالطيور تأكل الفاكهة والبذور الموزعة في سقوطها، والسنجاب والقضبان الأخرى من الخزف والبذور، وبعضها من البذور، والثدييات الكبيرة مثل البذور التي تزرع في الغزل والرمل في فرائها وفي نظمها الهضمية، وهذه الآليات الموزعة حاسمة في مجال نسل النباتات وتجديد الغابات.

فالأشجار مثل البستون تحافظ على النظم الإيكولوجية في الأراضي العشبية من خلال استهلاك الأعشاب ومنع إنشاء النباتات الخشبية، وتؤثر الازدحامات مثل الغزال على التركيبة الناقصة للغابات عن طريق التغذية الانتقائية على بعض النباتات، وقد تطورت دفاعات النباتات، بما فيها الشوكات والمركبات السمية والأوراق الصلبة، استجابة لضغوط الأعشاب.

الكائنات الحية في التربة والمغذيات

وتؤدي الكائنات الحية في التربة، وإن كانت غير مرئية في كثير من الأحيان، أدوارا أساسية في وظيفة منطقة النباتات، أما البكتيريا والفطريات فتزيلان المواد النباتية الميتة، فتطلق المغذيات من أجل الاستيلاء على النباتات الحية، وبدون مزيلات، فإن المغذيات ستظل مغلقة في المادة العضوية الميتة، غير متاحة لنمو النباتات.

فطريات النسيج المميزة هي علاقات متماثلة مع جذور النباتات، وتوسيع نطاق النظام الجذري وتحسين المغذيات وسحب المياه، وفي المقابل، توفر النباتات الفطريات من التخدير الضوئي، وهذه العلاقات هامة جداً بحيث لا يمكن للعديد من النباتات البقاء بدون شركائها في مجال النباتات، وتأوي مناطق مختلفة من النباتات مجتمعات محلية متميزة تكيف مع الظروف المحلية.

ويمكن استخدام البكتيريا التي تُعدُّ بذور النيتروجين في العقيدات الجذرية للذكور والنباتات الأخرى التي تحول النيتروجين الجوي إلى نباتات، وهذه العملية حاسمة في التربة التي تعاني من فقر النيتروجين وتساعد على الحفاظ على خصوبة التربة، وكثير من محطات التعاقب المبكر هي مصانع للنيتروجين، مما يحسن ظروف التربة بالنسبة للأنواع المتعاقبة الأفقية.

خلافة وديناميات المجتمع

مناطق النباتات ليست ثابتة ولكنها تتغير بمرور الوقت من خلال التعاقب الإيكولوجي، وبعد الاضطرابات، تستوطن الأنواع الرائدة الأرض الخالصة، وتتغير تدريجيا في الظروف التي تسمح بإنشاء أنواع أخرى، وعلى مدى عقود أو قرون، تتقدم المجتمعات المحلية النباتية من خلال مراحل يمكن التنبؤ بها نحو مجتمعات محلية ناضجة ومستقرة.

وتختلف الإرث الأولي على سطحيات جديدة مثل تدفقات الحمم البركانية أو الزلزال الجليدي، وغالبا ما تكون اللحوم والموسى أول مستعمرات، وتكسر ببطء الصخور وتتراكم المواد العضوية، وتتبعها النباتات العشبية، ثم تهتز، وتُزرع الأشجار في المناطق التي يسمح فيها المناخ بتنمية الغابات.

وتتم التعاقب الثانوي بعد الاضطرابات في المناطق التي توجد فيها التربة ومصارف البذور، وتتخلل الحقول القديمة من التقدم الزراعي عن طريق مراحل من الأعشاب والأعشاب والأفراج التي تدوم كل سنة، والأشباح، وفي نهاية المطاف الغابات، وتتوقف معدلات وطرق التعاقب على المناخ، وظروف التربة، ومصادر البذور المتاحة.

ومن المهم فهم التعاقب من أجل الحفظ والاستعادة، ويمكن للمديرين أن يعجلوا بالخلافة تجاه أنواع النباتات المرغوبة عن طريق الزراعة، والسيطرة على الأنواع الغازية، وإدارة نظم الاضطرابات، وعلى العكس من ذلك، قد يكون الحفاظ على الموائل المتعاقبة المبكرة ضروريا للأنواع التي تعتمد على تلك الظروف.

تحديات حفظ الطبيعة والجهود المبذولة

وتواجه مناطق النباتات الأمريكية تهديدات عديدة تهدد سلامتها الإيكولوجية والتنوع البيولوجي الذي تدعمه، فالحفظ الفعال يتطلب فهم هذه التهديدات وتنفيذ استراتيجيات حماية شاملة.

خسائر الموئل وتجزؤه

وتشكل خسارة الموئل السبب الرئيسي لانقراض السكان، مما يجعل حماية المناطق الطبيعية المتبقية مهمة للغاية، وقد حلت محل النباتات الطبيعية لجزء كبير من هذه المناطق النباتات المزروعة والمنازل والطرق السريعة وغيرها من أشكال النشاط البشري، وكان هذا التحول شديد بوجه خاص في الأراضي العشبية، حيث جعلت التربة الخصبة من الأهداف الرئيسية للزراعة.

ويحدث تفتيت الموئل عندما تُخترق مناطق كبيرة مستمرة من النباتات الطبيعية إلى رقعة صغيرة منعزلة، ويؤثر التجزؤ على الأنواع بطرق متعددة، ويُدعم الموائل الصغيرة عددا أقل من الأفراد وصغر السكان، ويزيد من خطر الانقراض، ويمنع العزل التنقل بين الشقق، ويقلل التنوع الجيني، ويمنع إعادة الاستعمار بعد الانقراض المحلي، ويمكن أن تؤدي آثار التوليد، حيثما تختلف الظروف المحيطة بحدود الموئل عن الظروف الداخلية، إلى تتدهور نوعية الموائل.

وقد أدى تفتيت الغابات في شرق الولايات المتحدة إلى خلق مشهد من رقعات الغابات الصغيرة التي تفصلها الأراضي الزراعية والتنمية، وقد انخفض عدد كبير من أنواع الطيور الداخلية الحرجية نتيجة لذلك، وقد أسهم تفتت المراعي في حدوث انخفاضات كبيرة في أعداد الطيور في المناطق العشبية، كما أن الحفاظ على الموصولية الموائل واستعادة هذه القدرة عبر الممرات ووصلات الأحجار المتوطنة أمر أساسي لحفظها.

الوضع الحالي للمناطق المحمية

الولايات المتحدة لديها واحدة من أقدم وأحدث النظم في المناطق المحمية في العالم، ونظراً إلى كمية كبيرة من المعلومات عن التنوع البيولوجي للبلد، والموارد المحتملة المتاحة، قد يتوقع المرء أن يحسن عمله في حماية التنوع البيولوجي، لكنه لا يفعل ذلك، حيث أن المناطق المحمية في الولايات المتحدة لا تغطي على نحو كاف الأنواع الفريدة في البلد.

7.8 في المائة من الولايات الأدنى 48 تقع ضمن منطقة محمية مصنّفة تحت الشبكة تحت المتوسط العالمي البالغ 10.3 في المائة، وهذا المستوى المنخفض نسبياً من الحماية يتعلق بالتنوع البيولوجي للأمة، وحوالي 6 في المائة في فئات أكثر صرامة من الأول إلى الرابع من الاتحاد العالمي لحفظ الطبيعة، مما يشير إلى أن بعض المناطق تتلقى حماية قوية، إلا أن التغطية العامة لا تزال غير كافية.

أكثر من 500 نوع من أنواع الولايات المتحدة منقرض أو مفقودة بالفعل، وهناك عدة آلاف أخرى معرضة للخطر، وفي حين أن أكثر من 000 200 نوع معروف من الولايات المتحدة، فإن الفهم العلمي لمعظم هذه الأنواع بدائي، وهذه الفجوة في المعرفة تجعل التخطيط الشامل للحفظ أمرا صعبا، حيث لا يمكننا حماية الأنواع التي لا نفهمها تماما.

ولتحسين التغطية، يتم تحديد أولويات الضريبة المتعددة، كما يتم التوصية بمجالات محددة من أجل الاهتمام الفوري بالحفظ، مع احتواء هذه المجالات على مزيج من الأراضي العامة والخاصة، مما يعني أن التقدم الكبير في الحفظ سيستلزم اتخاذ إجراءات في القطاعين العام والخاص على السواء، ولن ينجح إلا إذا تم ذلك في المجالات الصحيحة.

Climate Change Impacts

وقد يشكل تغير المناخ أهم تهديد طويل الأجل لمناطق النباتات، إذ إن ارتفاع درجات الحرارة، وتغير أنماط التهطال، وزيادة تواتر الأحداث الجوية الشديدة تؤثر بالفعل على المجتمعات المحلية النباتية في جميع أنحاء الولايات المتحدة.

وتتسبب زيادات الحرارة في التحولات في حدود مناطق النباتات، حيث تتوسع الأنواع الشجرة شمالاً وترتفع في الارتفاع حيث تدفأ درجات الحرارة، وتتقلص توندرا مع تمزق الشجيرات والأشجار التي تغزى في السابق مناطق لا تدر الأشجار، وتعطل هذه التحولات المجتمعات الإيكولوجية القائمة وتخلق تراكمات جديدة للأنواع ذات ديناميات غير مؤكدة.

وتؤثر أنماط التهطال المتغيرة على الغطاء النباتي من خلال توافد المياه المتغير، وتتحول بعض المناطق إلى مناطق مبتلة بينما تعاني مناطق أخرى من الجفاف المتزايد، وتزيد من مخاطر إطلاق النار البرية، ويمكن أن تتسبب في انتشار وفيات الأشجار، ويؤثر توقيت التهطال المصحوب على علم النبات، ويحتمل أن يعطل العلاقات مع الملوثات والأنواع الأخرى.

وقد أصبحت الأحداث الجوية الشديدة، بما فيها العواصف المكثفة، والموجات الحرارية، والقطع الباردة، أكثر تواترا، ويمكن أن تسبب هذه الأحداث أضرارا مفاجئة واسعة النطاق للنباتات، وتحطم العواصف الجليدية أفرع الأشجار، وتقتل موجات الحرارة النباتات التي لا تكيف مع درجات الحرارة القصوى، وقد يكون الانتعاش من هذه الأحداث بطيئا أو غير كامل، ولا سيما إذا استمر تغير المناخ.

كما أن تغير المناخ يتفاعل مع تهديدات أخرى، فالمصانع المُعَطَّرة أكثر عرضة للآفات والأمراض، إذ أن تغير نظم الحرائق يغير تركيبة النباتات، وقد تستفيد الأنواع الغازية من تغير المناخ أكثر من الأنواع الأصلية، ويعجل انتشارها، ويستلزم التصدي لتغير المناخ تخفيض انبعاثات غازات الدفيئة، ويساعد النظم الإيكولوجية على التكيف مع التغيرات التي لا يمكن تجنبها.

الأنواع الغازية

وتشكل الأنواع الغازية تهديدات خطيرة لمناطق النباتات الأصلية، فالنباتات غير الأصلية والحيوانات والحشرات والأمراض يمكن أن تغير بشكل كبير هيكل النظام الإيكولوجي ووظائفه، وبعض النباتات الغازية تشكل أحادية كثيفة تستبعد الأنواع الأصلية، ويمكن للحشرات والأمراض المتفشية أن تقتل الأنواع الشجرية المهيمنة، وهي تركيبة حرجية متغيرة بصورة أساسية.

كودزو، وهو من عشب آسيا الذي بدأ في جنوب شرق الولايات المتحدة، يخنق النباتات الأصلية تحت الكثافة من الرغاوي، ويظهر الشاتغرا، وهو عشب سنوي متفشي في غربي المراعي، ويزيد من تواتر الحرائق وكثافتها، ويحول الأراضي الأصلية إلى الأراضي الرطبة التي تسيطر عليها نفسها، ويظهر هذا النوع من الغابات الغزيرة، وهي من النباتات الغزيرة، التي تُعد أمثلة على ملايين الأشجار.

إن مراقبة الأنواع الغازية تتطلب جهودا وموارد متواصلة، فالكشف المبكر والاستجابة السريعة يمكن أن يحولا دون إنشاء الغزاة الجديدة، فالعمليات الميكانيكية، وتطبيقات مبيدات الأعشاب، والتحكم البيولوجي باستخدام الأعداء الطبيعيين يمكن أن تقلل من السكان المستقرين، ومنع إدخالات جديدة من خلال تدابير الأمن البيولوجي هو أكثر النهج فعالية من حيث التكلفة، كما أن إعادة الغطاء النباتي المحلي بعد إزالة الأنواع الغازية تساعد على منع حدوث الغزو.

استراتيجيات الحفظ والحلول

وحماية هذه النظم الإيكولوجية أمر أساسي ليس فقط لبقاء الأنواع المهددة بالانقراض، بل أيضا للحفاظ على الخدمات الإيكولوجية مثل الهواء النقي، والمياه العذبة، وتنظيم المناخ، ويتطلب الحفظ الفعال اتباع نهج تكاملية متعددة تعمل عبر النطاقات من مواقع فردية إلى مشهدات مختلفة.

ولا تزال المناطق المحمية تشكل حجر الزاوية في الحفظ، فالمتنزهات الوطنية، ومناطق البرية، وملاجئ الأحياء البرية، ومتنزهات الدولة تحافظ على أمثلة تمثيلية لمناطق النباتات وتوفر الملاجئ للتنوع البيولوجي، كما أن توسيع شبكة المناطق المحمية لتشمل المناطق النباتية الناقصة التمثيل، والأماكن الساخنة للتنوع البيولوجي، هي أولوية، كما أن تحسين إدارة المناطق المحمية القائمة من خلال التمويل الكافي، والتوظيف، والممارسات القائمة على العلم أمر يتسم بنفس القدر من الأهمية.

ويؤدي حفظ الأراضي الخاصة دورا حاسما، حيث يحدث الكثير من التنوع البيولوجي في الممتلكات الخاصة، وتسمح سهولة حفظ الأراضي لمالكي الأراضي بحماية المناطق الطبيعية مع الاحتفاظ بالملكية، وتكتسب صناديق الأراضي وتدير الممتلكات ذات الأهمية الإيكولوجية، وتشجع البرامج الحافزة ملاك الأراضي على تنفيذ ممارسات الحفظ، ويزيد إشراك أصحاب الأراضي من القطاع الخاص كشركاء في الحفظ من القطاع الذي يضاعف المنطقة المشمولة بالحماية.

ويمكن لإعادة بناء النظم الإيكولوجية المتدهورة أن تستعيد التنوع البيولوجي المفقود ووظيفته الإيكولوجية، فاستعادة براير تحول الأراضي الزراعية إلى الأراضي العشبية الأصلية، وتعيد زراعة الغابات في المناطق الملغزة، وتعيد الأراضي الرطبة إلى الظروف الهيدرولوجية والمجتمعات المحلية المحلية للنباتات، وفي حين أن النظم الإيكولوجية المستعادة لا يمكن أن تستنسخ تماما النظم الطبيعية، فإنها توفر خدمات قيّمة في مجال الموئل والنظم الإيكولوجية.

وينظر التخطيط لحفظ الأراضي على نطاق واسع في النظم الإيكولوجية بأكملها وفي الصلات بينها، ويسمح تحديد وحماية ممرات الموائل بحركة الأنواع بين المناطق المحمية، ويحافظ على التنوع في إدارة التباين في المعالم الطبيعية، ويكفل تنسيق الحفظ عبر حدود الولاية حماية شاملة، ويسلم هذا النهج بأن مناطق الغطاء النباتي والأنواع التي يدعمونها تعمل على نطاقات المناظر الطبيعية.

وتوفر البحوث والرصد الأساس العلمي للحفظ، وتُحدث تغييرات طويلة الأجل في مناطق النباتات والسكان من الأنواع، مما يتيح الكشف المبكر عن المشاكل، وتُحسن البحوث المتعلقة بعلم الأنواع، وعمليات النظم الإيكولوجية، وتقنيات الحفظ فعالية الإدارة، وتشرك علوم المواطنين الجمهور في جمع البيانات، وتوسيع قدرات الرصد، مع بناء الدعم في مجال حفظ البيئة.

دور مناطق النباتات في خدمات النظم الإيكولوجية

وتوفر مناطق النبات، بالإضافة إلى قيمتها وأهميتها الأساسية بالنسبة للتنوع البيولوجي، خدمات النظم الإيكولوجية الأساسية التي تفيد المجتمع البشري، ويساعد فهم هذه الخدمات على جعل الحفظ والإدارة المستدامة.

تنظيم المياه ونوعيتها

وتؤدي مناطق النباتات دورا حاسما في دورة المياه، حيث تعترض الغابات سقوط الأمطار، وتخفض من التحات وتدفقات تيار المياه، وتنتج جذور الأشجار وحيوانات التربة، وتزيل الملوثات وتحسين نوعية المياه، وتعمل الأراضي الرطبة بوصفها نظما لمعالجة المياه الطبيعية، وتزيل المغذيات الزائدة والملوثات، وتحسن المراعي ونظمها الجذرية العميقة تسرب مياه التربة وإعادة تغذية المياه الجوفية.

وتوفر مستجمعات المياه الحرجية مياه الشرب للعديد من المدن، وتُعتبر قيمة هذه الخدمة هائلة، حيث أن الانتصار الطبيعي يقلل من الحاجة إلى بنية تحتية مكلفة لمعالجة المياه، وكثيرا ما تكون حماية الغابات المزروعة بالمياه أكثر فعالية من مرافق العلاج، وقد استثمرت مدن كثيرة في برامج حماية مستجمعات المياه، مع الاعتراف بالقيمة الاقتصادية لخدمات النظم الإيكولوجية.

كما أن الغطاء النباتي يُنظم كمية المياه، فالغابات والأراضي الرطبة تستوعبان سقوط الأمطار وتُطلقانها تدريجياً، وتخفضان ذروة الفيضانات وتحافظان على تدفق المياه خلال فترات الجفاف، وتزيد فقدان الغطاء النباتي من مخاطر الفيضانات، ويمكن أن تتسبب في جفاف التدفقات بين العواصف، وتغير المناخ يُغيّر أنماط التهطال، مما يجعل خدمات تنظيم المياه في النباتات ذات أهمية متزايدة.

Carbon Storage and Climate Regulation

وتخزن مناطق النباتات كميات كبيرة من الكربون في الكتلة الأحيائية النباتية والمواد العضوية في التربة، والغابات هي مصارف كربون هامة بوجه خاص، حيث تخزن الأشجار الكبيرة الكربون لعقود أو قرون، وتحتوي تربة المراعي على احتياطيات كربونية ضخمة تراكمت على مدى آلاف السنين، وتخزن الأراضي الرطبة، ولا سيما الأراضي الخماسية، الكربون في ظروف مائية بطيئة التحلل.

ويحول حماية الغطاء النباتي الحالي دون إطلاق الكربون في الغلاف الجوي، ويساهم في تغير المناخ في إزالة الغابات وتحويل الأراضي، ويعود ذلك إلى استعادة الكربون في الغلاف الجوي، مما يساعد على تخفيف آثار تغير المناخ، ويتزايد الاعتراف بقيمة تخزين الكربون للنظم الإيكولوجية الطبيعية في أسواق السياسات المناخية والكربون.

كما يؤثر الغطاء النباتي على المناخ المحلي والإقليمي من خلال التبخر وآثار الطلاء، وتبرد الغابات درجات الحرارة المحلية من خلال الظل والتبخر بالماء، ويمكن أن تزيد فقدان الغطاء الحرجي درجات الحرارة المحلية وتخفض هطول الأمطار، وتظهر هذه الآثار العلاقات المعقدة بين النباتات والمناخ الذي يعمل على نطاقات متعددة.

تكوين التربة والحماية

إن النباتات ضرورية لتكوين التربة وحمايتها، إذ تستقر جذور النباتات التربة وتمنع التآكل بالرياح والمياه، وتزيد القمامة والجذور الميتة من المادة العضوية إلى التربة، وتحسن هيكلها وخصوبةها، وتخلق الكائنات التربة التي تعتمد على مدخلات النباتات هيكل التربة من خلال أنشطتها، وبدون الغطاء النباتي، تتراجع التربة بسرعة، وتفقد الخصوبة ونوعية المياه المهينة.

وتخلق مناطق نباتية مختلفة أنواعا مختلفة من التربة من خلال تأثيرها على مدخلات المواد العضوية، وعمليات الطقس، وحيوانات التربة، وتربة برايري من أكثر أنواع التربة خصبة في العالم، التي نشأت عن آلاف السنين من النمو الشعبي والتحلل، وتختلف التربة الحرجية مع الأنواع الشجرية والمناخ، من التربة الأحفورية الحمضية إلى التربة الحرجية المتردية الغنية، ويساعد فهم هذه العلاقات على توجيه عملية إعادة الأراضي وإدارتها المستدامة.

التلوث وإنتاج الأغذية

وتساند مناطق النبات الطبيعي الملوثات الضرورية للزراعة، وتعتمد النحل الأصلي والفراشات وغيرها من الملقبين على الزهور البرية في المناطق الطبيعية من أجل الأغذية ومواقع التكديس، ثم تقوم هذه الملقحات بزيارة حقول المحاصيل، وتقدم خدمات التلويث المجانية التي تبلغ قيمتها مليارات الدولارات سنويا، وتخفض الخسائر في الغطاء النباتي الطبيعي من عدد السكان الملوثين، مما يهدد الإنتاجية الزراعية.

كما أن الحفاظ على مناطق نباتية متنوعة بالقرب من المناطق الزراعية يدعم السكان الملوثين ويحسن غلة المحاصيل، وتوفر شرائح برايري في المناظر الزراعية موئلا للملوثات، مع الحد من التحات وتحسين نوعية المياه، كما أن النظائر والهوامش الميدانية تؤدي وظائف مماثلة، وتدمج الغطاء النباتي الطبيعي في المناظر الزراعية، وتستفيد من الحفظ وإنتاج الأغذية على حد سواء.

Recreation and Cultural Values

وتوفر مناطق النباتات أماكن للترويح والتجديد الروحي، وتتيح الغابات فرصاً للتنزه والتخييم ومشاهدة الأحياء البرية، وتوفر المراعي مساحات مفتوحة لمختلف الأنشطة، وتجتذب الأراضي الرطبة مشاهدات الطيور وحماسات الطبيعة، وتسهم هذه الفرص الترفيهية في الصحة البدنية والعقلية، وتولد في الوقت نفسه منافع اقتصادية من خلال السياحة.

كما أن المناطق الطبيعية لها أهمية ثقافية وروحية بالنسبة لكثير من الناس، ولها صلات عميقة بمناظر محددة ومحطات وحيوانات تحتويها، وتتوقف العديد من الممارسات الثقافية على الحصول على الموارد الطبيعية من النباتات الأصلية، وتحافظ مناطق حماية النباتات على هذه القيم الثقافية وتحافظ على الصلات بين الناس والطبيعة.

توجيهات المستقبل للبحث والإدارة

ويتطلب النهوض بحفظ مناطق النباتات والتنوع البيولوجي فيها مواصلة البحث ونُهج الإدارة التكيّفية التي تستجيب للتحديات الجديدة وتدمج معارف جديدة.

تحسين المعرفة بالتنوع البيولوجي

إن تقييمات المجموعات الأخرى من التصنيفات ستمكن من التخطيط الأكثر شمولاً للتنوع البيولوجي للأمة، حيث أن التصنيفات التي يتم تحليلها لا تتطابق دائماً مع أنماط التنوع البيولوجي الخاصة بها، والضرائب التي تفتقر إلى بيانات النطاقات قد تكون لها أنماط جديدة خاصة بها، مع كون الضريبة النباتية الأخرى مفيدة بشكل خاص لأن أنماط التنوع للأشجار تختلف عن أنماط النباتات التي تسود في الأراضي العشبية وغيرها من النظم الإيكولوجية غير الحرجية.

ولا تزال أنواع كثيرة غير مكتشفة أو غير مدروسة دراسة سيئة، فالفضيات والفطريات وال الكائنات المجهرية لا تُسمع على نحو خاص على الرغم من أهميتها الإيكولوجية، ومن شأن وجود قوائم شاملة للتنوع البيولوجي للمناطق المحمية وغيرها من المواقع الهامة أن يحسن التخطيط للحفظ، ويمكن للتكنولوجيات الحديثة، بما في ذلك سد الثغرات الحمض النووي وأخذ عينات الحمض النووي البيئي أن تعجل باكتشاف ورصد الأنواع.

ويعد فهم توزيع الأنواع ومتطلبات الموئل أمرا أساسيا للحفظ الفعال، إذ أن خرائط الرنجية للعديد من الأنواع غير كاملة أو قديمة، ويتسبب تغير المناخ في تحولات في النطاقات تحتاج إلى وثائق، ويمكن لبرامج علوم المواطنين أن تساعد على سد الثغرات المعرفية عن طريق إشراك المتطوعين في جمع البيانات في مختلف المناطق الكبيرة.

Climate Change Adaptation

ويشكل مساعدة مناطق النباتات والأنواع على التكيف مع تغير المناخ تحدياً رئيسياً في مجال المحافظة على المناخ، وتشمل الاستراتيجيات حماية نقاء المناخ حيث يمكن أن تستمر الأنواع على الرغم من التغيرات المناخية الإقليمية، والحفاظ على القدرة على الربط بين الموئل للسماح بحركة الأنواع إلى المناخ المناسب، والمساعدة على هجرة الأنواع غير القادرة على التفريق بشكل طبيعي.

وتساعد إدارة القدرة على التكيف النظم الإيكولوجية على تحمل الآثار المناخية والتعافي منها، كما أن الحفاظ على التنوع الوراثي داخل الأنواع يوفر المواد الخام للتكيف، ويكفل حماية الموائل المتنوعة عبر المستويات البيئية أن تظل بعض المناطق مناسبة مع تغير الظروف، كما أن الحد من عوامل الإجهاد الأخرى مثل التلوث والأنواع الغازية يحسن قدرة النظم الإيكولوجية على مواجهة تغير المناخ.

وقد تحتاج بعض استراتيجيات الحفظ إلى تنقيح في ضوء تغير المناخ، إذ قد لا تكون النُهج التقليدية التي تركز على الحفاظ على الظروف التاريخية ممكنة إذا تغير المناخ بصورة أساسية، وقد يكون قبول نظم إيكولوجية جديدة تختلف عن خطوط الأساس التاريخية ضروريا في بعض الحالات، ويتطلب تحقيق التوازن بين الحفاظ على القيم القائمة والتكيف مع الظروف الجديدة دراسة دقيقة.

إدماج الحفظ والاحتياجات البشرية

ويجب أن يعمل الحفظ الناجح مع المجتمعات البشرية بدلا من أن يعمل ضدها، ويعتمد الكثير من الناس على الموارد الطبيعية من المناطق النباتية من أجل كسب رزقهم، ومن المرجح أن تنجح نُهج الحفظ التي توفر المنافع الاقتصادية للمجتمعات المحلية أكثر من تلك التي تفرض تكاليف دون تعويض.

ويمكن أن يكون الاستخدام المستدام للموارد الطبيعية متوافقا مع الحفظ عند إدارة سليمة، إذ يمكن أن يوفر قطع الأشجار الانتقائي، والرعي المستدام، والحصاد المراقب للمنتجات الحرجية غير الخشبية الدخل مع الحفاظ على سلامة النظم الإيكولوجية، وتدر السياحة الإيكولوجية إيرادات من النظم الإيكولوجية السليمة، مما يخلق حوافز اقتصادية للحفظ.

وتحتوي المناطق الحضرية والمناطق الضواحي على تنوع بيولوجي كبير وفرص كبيرة للحفظ، فالصيد غير المشروع للأراضي المحلية يدعم الملقّين وغيرها من الأحياء البرية، وتوفر البنية التحتية الخضراء، بما فيها الحدائق وأشجار الشوارع، خدمات النظم الإيكولوجية، ويبني السكان الحضريون في مجال الحفظ الدعم السياسي لحماية المناطق الطبيعية، ولا يقتصر الحفظ على المناطق البرية النائية بل أيضا على الطبيعة في المناظر الطبيعية اليومية.

النهوض بتكنولوجيا الحفظ

وتوفر التكنولوجيات الجديدة أدوات قوية للحفظ، فالاستشعار عن بعد من السواتل والطائرات بدون طيار يتيح رصد التغيرات في الغطاء النباتي في المناطق الكبيرة، ويمكن للمستشعرات الآلية أن تتابع باستمرار تحركات الأحياء البرية والظروف البيئية، وتساعد التقنيات الجينية على فهم الهيكل السكاني وتحديد أولويات الحفظ.

ويساعد علم البيانات ونمذجة البيانات على التنبؤ بالتغيرات المستقبلية وتقييم البدائل الإدارية، وتُقدّم نماذج توزيع الأنواع الكيفية التي يمكن أن تتحول بها النطاقات مع تغير المناخ، وتُحدّد نماذج الربط بين الغطاء الأرضي ممرات هامة لحركة الحياة البرية، وتساعد أدوات دعم القرار المديرين على الاختيار بين خيارات الحفظ.

وتساعد تكنولوجيات الاتصال على إشراك الجمهور في الحفظ، وتنشر وسائط الإعلام الاجتماعية الوعي بقضايا الحفظ، وتسمح التطبيقات المتنقلة بالمشاركة في علم المواطنين، ويمكن أن تتيح الواقع الافتراضي للناس تجارب في المناطق الطبيعية التي لا يستطيعون زيارتها ماديا، ويمكن أن يؤدي الاستخدام الفعال لهذه الأدوات إلى توفير دعم أوسع نطاقا للحفظ.

الاستنتاج: الطريق إلى الأمام

وتمثل مناطق النبات في الولايات المتحدة تراثا طبيعيا لا بديل عنه يدعم التنوع البيولوجي غير العادي ويوفر خدمات النظم الإيكولوجية الأساسية، ومن الغابات المزروعة في شمال غرب المحيط الهادئ إلى الأراضي العشبية الشاسعة في البلاستيك الكبير، من توندراكا القطبي إلى الأراضي الرطبة دون المدارية في فلوريدا، تعكس هذه النظم الإيكولوجية المتنوعة ملايين السنين من التطور والتكيف مع الظروف البيئية المختلفة.

لكن هذه المناطق النباتية تواجه تحديات غير مسبوقة من فقدان الموائل، والتشتت، وتغير المناخ، والأنواع الغازية، وغيرها من التهديدات، وقد فقدت أنواع كثيرة بالفعل، وتعرّض الآلاف أكثر للخطر، ولا تغطي جهود الحماية الحالية، رغم كونها كبيرة، التنوع البيولوجي في البلد، ولا سيما الأنواع المتوطنة التي لم تجد أي مكان آخر على الأرض.

وتتطلب معالجة هذه التحديات اتخاذ إجراءات شاملة ومنسقة عبر جبهات متعددة، إذ إن توسيع وتحسين شبكات المناطق المحمية، وإشراك أصحاب الأراضي من القطاع الخاص في حفظها، وإعادة النظم الإيكولوجية المتدهورة، وإدارة المناظر الطبيعية للربط والقدرة على التكيف أمران أساسيان، كما أن البحث عن سد الثغرات في المعرفة ورصد التغييرات من أجل تتبع الأساس العلمي للحفظ الفعال.

ويضيف تغير المناخ إلحاحا إلى جهود الحفظ، ويستلزم أيضا نُهجا جديدة، إذ إن مساعدة الأنواع والنظم الإيكولوجية على التكيف مع الظروف المتغيرة، وحماية ندرة المناخ، والحفاظ على الربط بين حركة الأنواع، هي استراتيجيات حاسمة، ولا يزال الحد من انبعاثات غازات الدفيئة للحد من تغير المناخ في المستقبل أمرا أساسيا لنجاح حفظ الطبيعة على المدى الطويل.

ويجب أن تدمج الحفظ أيضا الاحتياجات والقيم الإنسانية، إذ إن الاعتراف بخدمات النظم الإيكولوجية التي توفرها مناطق النباتات يساعد على بناء الدعم من أجل الحماية، ويمكن أن يوفر الاستخدام المستدام للموارد الطبيعية سبل العيش مع الحفاظ على السلامة الإيكولوجية، ويخلق إشراك المجتمعات المحلية المختلفة في الحفظ ملكية أوسع لأهداف الحفظ.

إن مستقبل مناطق النباتات والتنوع البيولوجي في أمريكا يعتمد على الخيارات التي يتم اتخاذها اليوم، مع الالتزام والموارد والإدارة القائمة على العلم، من الممكن حماية هذه النظم الإيكولوجية التي لا يمكن استبدالها للأجيال المقبلة، وتنوع الحياة التي تدعمها والخدمات التي تقدمها، والعجائب التي تلهمها، لا تجعل هذا الجهد مجديا فحسب بل ضروريا.

For more information on vegetation zones and biodiversity conservation, visit the EPA's Ecoregions of North America, explore the North American Forests map], learn about vegetation regions from National Geographic