Table of Contents
مقدمة: مصرف الكربون الحي
وبالإضافة إلى ذلك، فإن الغابات المتفشية التي تتسع لمناطق شاسعة في مختلف أنحاء الولايات المتحدة الشرقية وأوروبا وشرق آسيا وأجزاء من أمريكا الجنوبية هي من أكثر النظم الإيكولوجية إنتاجية ومرنة على الأرض، حيث إن هذه الغابات تُعتبر مُنَعَة من قبل الأنواع الشجرية المهيمنة مثل البقع والخرائط والبيك والقطع التي تُلقي أوراقها الموسمية، وتُغطّي هذه الغابات على نحو 7 ملايين كيلومتر مربع على الصعيد العالمي.
وفي حين أن الغابات المدارية المطيرة كثيرا ما تهيمن على المحادثات المتعلقة بتغير المناخ بسبب كتلتها الأحيائية الهائلة وتنوعها البيولوجي، فإن الغابات المتردية المتقلبة نسبياً تحظى باهتمام أقل من ذلك على الرغم من إمكاناتها الكبيرة في مجال تخزين الكربون، ويمكن أن تخزن ما بين 200 و400 طن متري من الكربون لكل هكتار، مع توزيع الكربون بين الكتلة الأحيائية الحية، والمواد العضوية المتوفاة، وطبقات التربة العميقة.
قدرات عزل الكربون
وتستخدم الغابات المتدهورة المتوترة كبواليع كربون قوية عن طريق احتجاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتحويله إلى مركبات عضوية من خلال تركيب صور فوتوغرافية، وتخزن الكربون المحسوب في ثلاثة مجمعات رئيسية: الكتلة الأحيائية الحية (بما في ذلك الجذوع والفروع والأوراق والجذور) والمواد العضوية الميتة (مثل تربة الورق والحطام الخشبي) وكربون التربة العضوي في فترات طويلة(ج).
آليات استيعاب الكربون
وتبدأ عملية عزل الكربون بتصنيع الصور، حيث تستوعب الأشجار ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وتستخدم ضوء الشمس والمياه، وتضع اللوزة الاصطناعية، وتطلق الأكسجين، وتدمج ذرات الكربون من ثاني أكسيد الكربون في الخلايا، واللينين، وغيرها من المركبات الهيكلية داخل الأنسجة النباتية، وتغلق الكربون بشكل فعال لمدة طويلة، ويتوقف معدل الخصوبة الكربونية على عدة عوامل، بما في ذلك تكوين الأشجار.
وتظهر الأنواع السريعة النمو مثل حبوب البول واللوج الأسود عزل الكربون بسرعة خلال مراحل النمو المبكرة، مما يتراكم بسرعة الكتلة الأحيائية، وعلى العكس من ذلك، فإن الأنواع الأبطأ، والأطول عمرا مثل البلوط والبيك تتراكم الكربون على مدى قرون، مما يسهم في استقرار تخزين الكربون في الأجل الطويل، وهذا التنوع من استراتيجيات النمو داخل الغابات المتوهجة، يضمن استمرار تدفق الكربون إلى النظام الإيكولوجي.
وتؤدي العمليات الأرضية دوراً بالغ الأهمية بنفس القدر، إذ تتحول جذور الغرامة بسرعة إلى التربة، بينما تستمر جذور الزر في التربة منذ عقود، وتسهم في مجمعات الكربون في التربة، وتزيد المغذيات والماء، وتعزز صحة الأشجار، وتزيد معدلات استيعاب الكربون، وتنتج عن كربونات التربة، وتنتج عن ذلك في بعض الأحيان عوامل تآكل في المواد العضوية، وتحلل فيها مئات المواد المتخلفة من المواد العضوية، وتحللها.
مقارنة مع الأنواع الحرجية الأخرى
وعلى الرغم من أن الغابات المدارية المطيرة تولد إنتاجية أولية أعلى من حيث الحجم بسبب النمو على مدار السنة وكثرة هطول الأمطار، فإن الغابات المتردية المعتدلة تُظهر كفاءة أكبر في تخزين الكربون، وأن درجات الحرارة الأكثر برودة في المناطق المعتدلة تبطئ معدلات التحلل، وتسمح بتجميع المواد العضوية في التربة وطبقات الخردة، وتخزن الغابات الوعية كميات كبيرة من الكربون في المناطق المتجمدة والمزهوبة، ولكن هذه تجمعات الكربونية الضعيفة.
ومن المهم أن تلغي البحوث الأخيرة الافتراض السابق بأن الغابات الناضجة محايدة من الكربون، ولا تزال الغابات القديمة المتردية تحجب الكربون بمعدلات تتراوح بين 1 و3 أطنان مترية لكل هكتار سنويا، مدفوعا بالنمو المستمر للأشجار الكبيرة والتراكم التدريجي لكربون التربة، وهذا الارتفاع المستمر في الكربون يبرز فعالية التكلفة والطابع الملح لحماية الغابات الناضجة كحل المناخي الطبيعي.
Climate Regulation Functions
وفيما يتجاوز عزل الكربون، تؤثر الغابات المتقلبة المعتدلة تأثيرا كبيرا على المناخ المحلي والعالمي من خلال آليات بيوفيزيائية بيولوجية مختلفة، تشمل تنظيم درجة الحرارة، والرطوبة، والهيبة، والرطوبة السطحية (الإنتشار)، ويكتسي فهم هذه العمليات أهمية حاسمة، حيث أن آثارها يمكن أن تكمل أو تضاهي الفوائد المناخية المتصلة بالغابات.
الحرارة وآثار الأبيردو
وخلال أشهر الصيف، توفر الكثافة من الغابات المتفككة ظلا كبيرا، مما يقلل درجات الحرارة السطحية بمقدار ٥-١٥ درجة مئوية بالمقارنة بالمناطق المفتوحة المجاورة، ويتوقف هذا الأشعة الشمسية الجديدة وييسر عملية التبخر - وهي عملية يتم فيها إطلاق بخار الماء من الجو المحيط بطريقة فعالة، ويقلل هذا التبريد الطبيعي من الإجهاد الحراري على البشر والحياة البرية ويقلل من الطلب على الطاقة في المناطق الحضرية المجاورة.
وفي الشتاء، وبعد سقوط الورق، تسمح الفروع الخالصة بزيادة تغلغل ضوء الشمس إلى أرضية الغابات، وكثيرا ما يكون تراكم الشمس تحت الغطاء أعلى من التربة المعرضة، مما يعكس مزيدا من ضوء الشمس ويسهم في التبريد السطحي مقارنة بالغابات التي تزداد اكتظاظا والتي تحتفظ بأبرها على مدار السنة، وبالتالي فإن الأثر الصافي للغابات المتردية المتقلبة في درجات الحرارة العالمية يتجه عموما نحو التبريد، وإن كان هذا الكمّز في المواسم.
التنظيم الهيدرولوجي
وتؤدي الغابات المتأصلة دورا محوريا في الدورة الهيدرولوجية على المستويات المحلية والإقليمية وحتى القارية، ومن خلال التحول، يتم تحرير المياه التي تستوعبها الجذور في الغلاف الجوي، مما يسهم في الرطوبة التي تؤثر على أنماط التهطال في المناطق المتوطنة، كما أن الغابات تلتقط الضباب والسحب المنخفضة، وتكمل مدخلات المياه، ولا سيما في المناطق الجبلية.
وتزيد النظم الجذرية المعقدة لهذه الغابات من هيكل التربة وقدرتها على التسلل، وتخفض من سرعة سطح الأرض وتآكل التربة أثناء الأمطار الغزيرة، مما يساعد على موازنة تدفقات الأنهار من التقلبات الشديدة، والتخفيف من مخاطر الفيضانات خلال المواسم الرطبة، والحفاظ على تدفقات القاعدة خلال الجفاف، فعلى سبيل المثال، ربطت إزالة الغابات في الولايات المتحدة الشرقية بتخفيضات في التهطال في وسط الغرب، مما يبين كيف يمكن أن يكون لغطاء الحرجي في منطقة ما من آثار على كميات الأمطار.
وبالإضافة إلى ذلك، تعمل الغابات المتردية المعتدلة كمرشحات للمياه الطبيعية، وتربطها من خلال رماد الورق ونظم الجذور، وتستوعب الملوثات، وتمنع التلوث الحراري للمجارير من خلال أجسام المياه المظلة، وتحمي العوازل الرعوية المكونة من أشجار مفككة الموائل المائية، وتدعم التنوع البيولوجي، وتحسن نوعية المياه، وتملك خدمات النظم الإيكولوجية هذه قيمة اقتصادية مباشرة، كما يتبين من الدراسات التي تُظهر من حفظ الطبيعة، والتي تُبرز وفورات التكاليف.
الأخطار التي تهدد الغابات المتأصلة
وعلى الرغم من أهميتها الإيكولوجية وقدرتها على التكيف، تواجه الغابات المتردية المتقلبة ضغوطاً بشرية متصاعدة تهدد قدرتها على تخزين الكربون ووظائفها المتعلقة بتنظيم المناخ، وتشمل التهديدات الرئيسية إزالة الغابات والتحضر وتغير المناخ والأنواع الغازية والتغيرات في نظم الاضطرابات الطبيعية.
إزالة الغابات وتجزئتها
وعلى الرغم من أن الغطاء الحرجي المعتدل قد استقر أو حتى توسع في بعض المناطق بسبب جهود إعادة التحريج، فإن إزالة الغابات ما زالت مستمرة في بؤر حرجة مثل أبالاتشيان والكاربات وأجزاء من الصين، والتوسع الزراعي، والزحف الحضري، وشتبة شظايا تنمية الهياكل الأساسية، والحد من الموائل الأساسية المتاخمة، وزيادة الآثار الحادة التي تزيد معدلات الوفيات في الأشجار، وتيسر شبكات الطرق انتشار الأنواع الغازية والأنماط المتغيرة للحركة البرية.
وتخزن الغابات المزروعة عادة أقل كربوناً للهكتار الواحد، وهي أكثر عرضة للاضطرابات مثل الطاحونة، والجفاف، وتفشي الآفات، وقد تؤدي إزالة الغابات التاريخية في أوروبا وأمريكا الشمالية إلى فقدان غابات كبيرة من الغابات القديمة، مما يحرر كميات كبيرة من الكربون في الغلاف الجوي، ورغم أن الغابات الثانوية التي تنمو في الأراضي الزراعية المهجورة تعيد تراكم الكربون، فإنها كثيراً ما تفتقر إلى التعقيد الهيكلي والتنوع في الأنواع.
Climate Change Impacts
ويطرح تغير المناخ تهديدات متعددة الأوجه لغابات مزرية متقلبة، إذ إن ارتفاع درجات الحرارة، وتغير نظم التهطال، وتزايد تواتر الأحداث الجوية الشديدة يفرض ضغوطاً فيزيائية على الأشجار، وتخفض الشتاءات المشتعلة ساعات التبريد اللازمة لتشجير الرماد في العديد من الأنواع، وتعطل الدورات الثمينية، وتتسبب في حدوث أخطاء بين ظهور المنشورات ونشاط الملوث.
ويضعف الجفاف الممتد الأشجار، مما يجعلها أكثر عرضة للآفات مثل حبوب الرماد الحامض وشعار الغجر، وتتوقع نماذج المناخ تحولا شماليا في الموائل المناسبة للأنواع الرئيسية مثل خريطة السكر، والآلام، والخنازير في شمال شرق الولايات المتحدة، مما قد يقلل من كمية الكربون الحرجي بنسبة تتراوح بين 10 و 20 في المائة بحلول عام 2100.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن خطر الحرائق في الغابات المتردية المعتدلة، التي كانت منخفضة تاريخيا، قد زاد بسبب جفاف كميات الوقود وأنماط الاضطراب المتغيرة.() وتدل الحرائق البرية الكبيرة في جنوب المحيط الأطلسي وجبال السماكية الكبرى في السنوات الأخيرة على أن هذه الغابات يمكن أن تحترق بشدة، وتطلق الكربون المخزن، وتسمح بغزو الأنواع المخففة من الحرائق.() وتؤكد على التقرير الخاص للجنة الدولية بشأن الإنذار العالمي()
الأنواع والآفات الغازية
وقد أدى الحشرات غير الأصلية والمسببات المرضية والنباتات الغازية إلى تغيير كبير في تكوين الغابات ووظائف النظم الإيكولوجية، وقد كادت الصدر الأمريكي، بمجرد أن تُمحوه الأنواع المهيمنة، من خلال ضوء الصدر، مما أدى إلى خفض كبير في تخزين الكربون والتنوع البيولوجي، كما أن الغزوات التي حدثت مؤخرا، مثل حبوب التدوير والرماد الزائد، قد أززت هيكل الهيمنة الشرقية وتركباتات.
كما أن النباتات الغازية مثل الخردل الثومي، والستريغات اليابانية تعدل المجتمعات المحلية الميكروبيات للتربة وتمنع تجدد الأنواع من الأشجار الأصلية، وتخلق حلقات تفاعلية تقلل من إمكانيات عزل الكربون، وتواجه إدارة هذه الغازات تحدياً، ويكلفها، وكثيراً ما يكون فعالاً محلياً، وتتطلب جهوداً إقليمية منسقة ورصداً مستمراً.
استراتيجيات الحفظ وإعادة الاستعادة
ومن أجل حماية وتعزيز منافع تنظيم الكربون والمناخ التي تعود بها الغابات المتردية المعتدلة، يلزم وضع استراتيجيات متكاملة تشمل حماية الغابات القائمة ذات النمو القديم، وإعادة تدهورها وتركيبها الثانوي، وتوسيع المناطق الحرجية، وتكييف الإدارة مع الظروف المناخية المتطورة.
حماية الغابات الموجودة
إن إنشاء مناطق محمية وتعزيز سياسات استخدام الأراضي عملان فوريان بالغا الأهمية، فهناك العديد من الغابات المتفككة الموجودة في الغابات الوطنية، ومتنزهات الولايات، واحتياطيات الحفظ، ولكن الأراضي الخاصة تؤدي أيضا دورا حيويا، وتشجع حوافز مثل تسهيلات الحفظ، والمدفوعات مقابل خدمات النظم الإيكولوجية، وخطط إصدار الشهادات الحرجية الإدارة المستدامة والحفاظ على الغابات على المدى الطويل.
وتقدم برامج مثل ] برنامج الكربون الخاص بخدمة الغابات في وكالة التنمية الحرجية التابعة لوكالة التنمية الدولية التابعة لوكالة التنمية الدولية في الولايات المتحدة الأمريكية ] المساعدة التقنية والدعم المالي لملاك الأراضي بهدف تنفيذ ممارسات الحراجة الذكية في المناخ، وتشمل هذه البرامج توسيع نطاق تناوب المحاصيل، والحد من كثافة المحاصيل، والاحتفاظ بالأشجار القديمة، وتعزيز التعقيد الهيكلي لزيادة تخزين الكربون وقدرة النظام الإيكولوجي على التكيف.
وقد أثبتت مبادرات حفظ السكان الأصليين والمجتمعات المحلية فعاليتها الشديدة في العديد من المناطق المعتدلة، فعلى سبيل المثال، تقوم الشراكات بين القبائل، والمنظمات غير الربحية، والوكالات الحكومية في شرق الولايات المتحدة بإعادة إدخال حروق خاضعة للرقابة على نظم الاضطرابات الطبيعية المتحركة، وهذا النهج يقلل من حمولات الوقود، ويعزز الغابات المتخلفة عن الحرائق، ويزيد من القدرة على مواجهة آثار تغير المناخ.
إصلاح الغابات المتدهورة والثانوية
وتعجل عملية إعادة الاستخدام الفعالة بتجميع الكربون في الغابات الثانوية والمتدهورة، ويمكن للممارسات الحرفية مثل الترقيح لإطلاق أشجار عالية الجودة، وزرع أنواع محلية ذات قدرة عالية على تخزين الكربون، ومراقبة الأنواع الغازية أن تحسن هيكل الغابات ووظائفها، ويمكن لإدخال تعديلات على التربة مثل الفحم الأحيائي أن يعزز المواد العضوية في التربة والاحتفاظ بالمغذيات، وأن يدعم زيادة نمو الأشجار.
وتطبيق تقنيات جني الانتقاء التي تخفف من ديناميات الفجوة الطبيعية - مثل الفرز الأحادي واختيار المجموعات - يشمل غطاء ثابت وتنوعا هيكليا مستمرا، مما يقلل من إطلاق الكربون المرتبط بتقليص واسع النطاق، وتدعم هذه الأساليب التنوع البيولوجي وتعزز استقرار النظام الإيكولوجي في الأجل الطويل، وتُثبت البحوث الجارية، مثل تلك التي نُشرت في ] Ecological Processes، الظروف المناخية المتغيرة للكربون.
توسيع الغطاء الحرجي والترابط
ويمكن لجهود إعادة التحريج والتحريج أن تزيد من المساحة الإجمالية للغابات وأن تعزز الربط بين الشظايا المجزأة، وتيسير حركة الحياة البرية وتدفق الجينات، كما أن الزراعة الاستراتيجية للأنواع المتردية المعتدلة في المناظر الطبيعية المتدهورة والأماكن الخضراء الحضرية تساعد على توسيع مصارف الكربون وتوفر خدمات إضافية للنظم الإيكولوجية مثل التخفيف من حرارة المناطق الحضرية.
ويقلل التخطيط على نطاق الأراضي الذي يدمج حفظ الغابات مع التنمية الزراعية والحضرية من التجزؤ ويعزز استخدام الأراضي المتعدد الوظائف، وتساعد برامج مثل برنامج الولايات المتحدة لإرث الغابات في حماية الغابات العاملة والحفاظ على الممرات الإيكولوجية، ودعم التنوع البيولوجي والأهداف المناخية على حد سواء.
Adapting to Climate Change
والإدارة التصحيحية ضرورية لمواجهة التحولات التي تحركها المناخ في توزيع الأنواع ونظم الاضطرابات، والمساعدة في نقل أنواع الأشجار أو الأنواع النمطيـة التي تناسب بشكل أفضل المناخات المقبلة - قد تساعد على الحفاظ على إنتاجية الغابات وعلى القدرة على عزل الكربون، كما أن رصد تفشي الآفات، والمخاطر الناجمة عن الحرائق، والتغيرات الثمينية يدعم التدخلات في الوقت المناسب.
ويؤدي إدماج المعارف الإيكولوجية التقليدية وإشراك المجتمعات المحلية إلى تعزيز التخطيط لمرونة المجتمعات المحلية، فعلى سبيل المثال، يمكن لممارسات إدارة الحرائق في الشعوب الأصلية أن تستعيد دورات الحرائق الطبيعية، وأن تقلل من مخاطر إطلاق النار في المناطق البرية المأساوية، وأن تعزز المناظر الطبيعية للغابات المنتجة والمتنوعة.
الاستنتاج: الدور الحيوي للغابات المتأصلة
إن الغابات المتأصلة لا غنى عنها في الجهود العالمية لمكافحة تغير المناخ، وقدرتها الرائعة على حبس الكربون وتخزينه، وتنظيم المناخ المحلي والإقليمي، ودعم التنوع البيولوجي، تجعلها حجر الزاوية في الحلول المناخية الطبيعية، وعلى الرغم من قدرتها على التكيف، فإنها تواجه تهديدات كبيرة من الأنشطة البشرية وتغير المناخ، مما يتطلب جهودا عاجلة ومنسقة للحفظ والاستعادة.
وبحماية الغابات الناضجة، واستعادة الأراضي المتدهورة، وتوسيع الغطاء الحرجي، وتكييف الإدارة مع التحديات الناشئة، يمكن للمجتمع أن يصون هذه المصارف الكربونية الحية للأجيال المقبلة، وسيكون الاعتراف بالفوائد المتعددة الأوجه للغابات المتردية المعتدلة وتقييمها أمرا أساسيا لتحقيق أهداف مناخية وبيئية مستدامة في العقود المقبلة.