الصلة الحاسمة بين الغابات والمياه في منطقة البحيرات الكبرى

وتشكل حوض البحيرات الكبرى أحد أهم نظم المياه العذبة على الأرض، حيث يتوفر في العالم ما يقرب من 21 في المائة من المياه العذبة السطحية في العالم، وتمتد الغابات في ثماني ولايات أمريكية وفي المقاطعة الكندية لأونتاريو، وتغطي الغابات في هذه المنطقة حوالي 60 مليون هكتار، وتشكل جزءا لا يتجزأ من صحة البحيرات ذاتها، ومع ذلك فإن إزالة الغابات تؤثر على التوسع الحضري والزراعة، وعلى استمرار فقدان صناع السياسات في مجال المياه بصورة غير مستدامة.

فالأشجار تتعدى على احتجاز الكربون وتوفير الأخشاب، وهي تنظم بنشاط حركة المياه عبر البيئة: اعتراض سقوط الأمطار، وإطلاق الرطوبة في الغلاف الجوي عن طريق نقل التربة، واستقرار التربة، وتيسير تغذية المياه الجوفية، وعندما تُزال الغابات، تُعطل هذه العمليات، مما يؤدي إلى تغييرات قابلة للقياس في أنماط التهطال، والهروب السطحي، ومعدلات التحات، ومستويات المياه الجوفية.

How Forests Sustain the Regional Water Cycle

الترجمة التحريرية والتأمل المحلي

ومن بين أكثر الوظائف حيوية وأكثرها غموضاً، دور الغابات في توليد الأمطار، ومن خلال التحول، تسحب الأشجار المياه من التربة وتطلقها بخار من خلال أوراقها، وهذه الظواهر الطفيفة والمبردة والثديوية التي يمكن أن تؤدي إلى حدوث تساقط في المناطق التي تسود فيها الأمطار، وتسهم الغابات في الجزء الأكبر من الظواهر الجليدية التي تتدهور في الغلاف الجوي والتي تظهر في حالة حدوثها.

اعتراض وإجلاء

إن قطع الأشجار الحرجية تصطدم بجزء كبير من سقوط الأمطار في المستقبل، ففي غابة خشبية ناضجة، يمكن أن تُستولى على ما يصل إلى ١٥-٣٠ في المائة من التهطال السنوي بالأوراق والفروع، وتُتبخر مباشرة إلى الغلاف الجوي دون أن تصل إلى الأرض، ويقلل هذا الاعتراض من كثافة أحداث الأمطار في الأرض الحرجية، ويبطئ من تسليم المياه إلى المجاري، ويحول دون حدوث تغيرات في التربة.

إزالة الغابات في حوض البحيرات الكبرى

وقد انخفض الغطاء الحرجي في منطقة البحيرات الكبرى انخفاضا كبيرا منذ الاستيطان الأوروبي، حيث أدى تطهير الأراضي لأغراض الزراعة، ولا سيما في الأجزاء الجنوبية من ميتشيغان وأوهايو وإنديانا وإيلينوي، إلى انخفاض الغابات من الغطاء الذي يقدر ب ٩٥ في المائة إلى أقل من ٥٠ في المائة في بعض المناطق، وفي حين أن إعادة التحريج قد حدثت في أجزاء من المنطقة خلال القرن الماضي، فإن صافي فقدان الغابات لا يزال مستمرا في مناطق أخرى بسبب التفشي الحضري، والتنمية الصناعية، وجنيب الخشب في الفترة ما بين عامي ٢٠١٠ و ٢٠٢٠ و ٢٠٢٠ و ٢٠٢٠.

Impact on Rainfall Patterns and Local Climate

وتعطل دائرة التشجير حلقة إعادة التدوير الرطبة التي تديم هطول الأمطار في المنطقة، وعندما تستبدل الغابات بالمحاصيل أو المراعي أو الأراضي الحضرية، تهبط معدلات التهرب من الأرض انخفاضاً حاداً، وهذا الانخفاض في الطفرة الجوية يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في التهطال الحاد خلال الموسم المتزايد، وفي منطقة البحيرات الكبرى التي تتدهور فيها الأمطار في البحيرات الكبرى، وتنظم البحيرات الصيفية عمليات إزالة الغابات

فالتغيرات في التهطال ليست موحدة؛ فهي تتوقف على عوامل مثل حجم رقعة الغابات، والترتيبات المكانية، والمسافة عن البحيرات؛ ومع ذلك، فإن الأثر التراكمي لعملية المقاصة الواسعة النطاق هو توفير مياه أقل موثوقية لكل من النظم الإيكولوجية والمجتمعات البشرية، ويمكن أن يؤدي الحد من سقوط الأمطار الصيفية إلى تفاقم ظروف الجفاف، وزيادة الضغط على الغابات المتبقية، وجعلها أكثر عرضة لإطلاق النار البرية، والتفشي الحشري، والمرض.

Altered Runoff and Accelerated Erosion

ومن بين النتائج الأكثر إلحاحاً ووضوحاً لإزالة الغابات زيادة المياه السطحية، وبدون جذور الأشجار إلى التربة الملزِمة والملابس لكسر قوة سقوط الأمطار، فإن تدفقات المياه تتدفق بسرعة على سطح الأرض، وتحمل الرواسب والمغذيات والملوثات في المجاري والأنهار التي تنزف إلى البحيرات الكبرى، ففي حوض بحيرة إيري، على سبيل المثال، يرتبط تزايد كميات الوقود من المناطق المزروعة بالجملة

كما أن زيادة حجم وسرعة الركض تعجل تآكل مجرى المياه وتغيير مورفولوجيا القنوات والموئل المهين بالنسبة للأسماك والمنحرفية الكلية، كما أن السطو من التربة المتآكلة يخنق القبور ويقلل من عمق ووضوح أجسام المياه، وفي أسفل المجرى، يجب أن يُجفففَّف الرواسب من المرافئ وقنوات الشحن، مما يفرض أعباء اقتصادية إضافية على مجتمعات البحيرات الكبرى.

إعادة شحن المياه الجوفية وتدفقها إلى القاعدة

وتؤدي الغابات دورا حاسما في إعادة شحن طبقات المياه الجوفية والمحافظة على تدفق المياه الأساسية التي تغذي البحيرات الكبرى، وتخلق جذور الأشجار مآسي في التربة، وقنوات تسمح بمياه الأمطار بالتسلل إلى أعماقها بدلا من الهروب، بالإضافة إلى أن طبقة الأوراق العضوية والرطوبة في قاع الغابات تعمل مثل التمزق، وتحتوي على الرطوبة وترميمها ببطء على مر الزمن.

ويقلل انخفاض مستويات المياه الجوفية من تدفق المياه الجوفية )تدفق المياه( التي تعتمد على تصريف المياه الجوفية، وفي منطقة البحيرات الكبرى، تحافظ على العديد من الترايتونات في المياه الجوفية خلال الصيف، وترتفع فيها الأمطار في وقت مبكر، وإذا انخفضت تدفقات المياه الجوفية، فإن هذه المجاري قد تتدفق جافا، وتزيل طرق هجرة الأسماك، وتخفض قدرة الملوثات على إحداث التآكل، وقد أظهر الرصد الطويل الأجل في خليج ساجيناو ومستجمعات المياه الجوفية الخضراء)٢٥(.

آثار على مستويات مياه البحيرات الكبرى

وعلى الرغم من أن البحيرات الكبرى نفسها ضخمة، حيث يبلغ حجمها الإجمالي نحو ٠٠٤ ٥ ميل مكعب، فإنها لا تحصن من الآثار الهيدرولوجية لإزالة الغابات، وتتوقف ميزانيات مياه البحيرات على توازن دقيق بين التهطال والتب والتبخر والتدفق السطحي وإعادة تدوير المياه الجوفية، ويمكن أن يغير التشجير داخل الحوض هذه المكونات بطرق عدة، وقد يؤدي انخفاض معدلات الارتداد بالمياه إلى الارتفاع بصورة مؤقتة.

كما أن التفاعل بين فقدان الغابات والتبخر من البحيرات ذاتها أمر هام، حيث أن انخفاض الغطاء الحرجي، وارتفاع درجة الإشعاع الشمسي يصل إلى الأرض، وارتفاع درجات الحرارة السطحية، ويمكن لأسطح الأراضي المشتعلة أن تزيد درجة حرارة المياه التي تدخل إلى البحيرات، وقد تعزز معدلات التبخر من المناطق القريبة من الشاطئ، وفي أثناء الشتاء، تقلل إزالة الغابات من تراكم الثلج في عمليات إزالة الغابات، مما يغير توقيت تغذي التربة.

اختلال النظم الإيكولوجية المائية

وقد أدت التغيرات الهيدرولوجية التي حدثت نتيجة إزالة الغابات إلى تمزق عبر شبكة الأغذية المائية، كما أن زيادة تحميل الرواسب تقلل من التغلغل الخفيف، مما يعوق نمو النباتات المائية المغمورة - المبيت الحرجي للأسماك ومصدر غذائي للحيوانات المائية، وينطوي على إثراء مغذي، ولا سيما النيتروجين والفوسفوري من الأراضي الزراعية المزروعة، مما أدى إلى حفز إنتاج الأوكسجين المميت.

فقد تضرر بشكل خاص فقدان الغطاء الحرجي على امتداد المجاري وشوارع البحيرات (المناطق الرطبة) حيث تعطل الغابات الأريبية أجساد المياه، وتخفض درجات الحرارة بالنسبة لأنواع المياه الباردة مثل سمك التروت والسالمون، وتزرع أيضا الرواسب والملوثات من التدفق البري، وعندما تزيل هذه الشرائط العازلة، وترتفع حرارة المياه، وتحلل مستويات الأكسجين، وتتدهور نوعية الموائل.

Climate Feedback Loops and Forest Vulnerability

إن إزالة الغابات في منطقة البحيرات الكبرى لا تستجيب لتغير المناخ فحسب، بل يمكن أن تضخمها الغابات الصحية هي بواليع الكربون، ولكن عندما تقطع أو تحرق الكربون المخزن يُطلق في الغلاف الجوي، كما أن انخفاض الغطاء الحرجي يقلل من أثر التبريد الناجم عن التهرب من الأرض، ويزيد من تفاقم موجات الحرارة المحلية، ويزيد من حدة الجفاف، ونظراً لأن المناخ يرتفع مستوى التغذية المرتدة لتعافي الغابات؛

وتبين البحوث التي أجرتها جامعة ويسكنسن والبيئة في كندا أنه في ظل سيناريوهات المناخ في منتصف القرن، ستنخفض قدرة غابات البحيرات الكبرى على دعم معدلات التبخر الحالية إذا استمرت إزالة الغابات، وتشير النماذج إلى أنه إذا انخفض الغطاء الحرجي إلى أقل من 40 في المائة في النصف الجنوبي من الحوض، فإن سقوط الأمطار خلال أشهر الصيف يمكن أن يهبط بنسبة 5 إلى 10 في المائة إضافية بعد التخفيضات المتوقعة بالفعل من الاحترار بالغاز الدفيئة وحده.

استراتيجيات التخفيف وإعادة التأهيل

إعادة التحريج والتحريج

إن عكس الآثار الهيدرولوجية لإزالة الغابات يبدأ بإعادة الغطاء الشجري، فإعادة زراعة الأراضي الزراعية المتدهورة والأماكن الحضرية المهجورة يمكن أن تستعيد التحول، وتزيد من التسلل، وتخفض من الانطلاق، فبرامج مثل مبادرة إعادة زراعة البحيرات الكبرى وحملات زراعة الأشجار على مستوى الدولة قد زرعت بالفعل ملايين الأشجار عبر الحوض، غير أن النجاح يعتمد على زراعة الحطب الزراعي المناسب وتوفير الحطب.

إعادة فرز رافعة الربيان

إن حماية وإعادة الغطاء النباتي على امتداد المجاري والخطوط الساحلية هي واحدة من أكثر التدخلات فعالية من حيث التكلفة، ويوفر برنامج احتياطي حفظ الحفظ التابع لوزارة الزراعة وشؤون حفظ الدولة حوافز لملاك الأراضي لإنشاء مناطق محمولة حرجية تتراوح بين 50 و 100 قدم على كل جانب من المجاري المائية، وتخفض هذه العوازل بشكل كبير من الرسوبيات والمغذيات، وتخفض درجات حرارة المياه، وتحسن تدفق المياه من خلال الحد من المياه في المناطق التيارية المزروعة من أحواض الأحجار الكريمة وتحسن التسلل.

الإدارة المستدامة للغابات

وفي الحالات التي يستمر فيها قطع الأشجار، فإن اعتماد ممارسات تقلل من التعطل الهيدرولوجي أمر بالغ الأهمية، إذ أن تقنيات مثل الحصاد الانتقائي (غير قطاعي واضح)، وترك الشرائط العازلة على امتداد المجاري، واستخدام معدات الصيد المنخفضة الأثر على التربة المجمدة أو الجافة يمكن أن تقلل إلى حد كبير من تقلص التربة وهروبها، كما أن برامج التحصين مثل مجلس رعاية الغابات توفر حوافز سوقية للحراجة المستدامة تشجع على توفير المياه.

تخطيط استخدام الأراضي والسياسات المتعلقة بها

وفي نهاية المطاف، يمكن أن يكون الحل الأكثر فعالية هو منع إزالة الغابات في المقام الأول، إذ أن تعزيز تقسيم المناطق إلى مناطق استخدام الأراضي الذي يقيد تحويل الغابات إلى تنمية منخفضة الكثافة، مقرونة بتسهيلات الحفظ وصناديق الأراضي، يمكن أن يحافظ على مستجمعات المياه الحرجية الحرجة، ويوفر اتفاق البحيرات الكبرى لعام 2008 إطارا لحماية موارد المياه، ولكنه لا يعالج على وجه التحديد الغطاء الحرجي.

الاستنتاج: حماية الغابات من أجل تأمين المياه

إن إزالة الغابات في منطقة البحيرات الكبرى تعطل دورة المياه بطرق عميقة وقابلة للقياس، وتتوقف عمليات الحد من هطول الأمطار، والهبوط المتسارع، والتآكل، والمياه الجوفية المستنفدة، على أن تزيل الأشجار، وتضر هذه التغيرات بنوعية المياه وتوافرها لسكان المنطقة البالغ عددهم 40 مليون نسمة، واقتصادها الزراعي النشط، ونظمها الإيكولوجية المائية الفريدة عالميا، وتزيد من عدم التيقن من البيئة في المنطقة المحيطة بالبحيرات الكبيرة.

ويجب على واضعي السياسات ومالكي الأراضي والمواطنين أن يرتبوا أولويات حفظ الغابات في قرارات استخدام الأراضي، وأن يدعموا إعادة التحريج على نطاق واسع، وأن يعتمدوا ممارسات إدارية تعترف بالغابات بأنها العمود الفقري لدورة مياه البحيرات الكبرى، وستشكرنا البحيرات نفسها على ذلك.

اضافة القراءة: ] For further information, see the USDA Forest Service report on forest water interactions in the Great Lakes, the Great Lakes Environmental Research Laboratory resources on lake hydrology deforestation, and the [6]