تتكيف الأشجار بذكاء لتحمل العواصف والرياح العاتية

من المدهش أن الأشجار لديها طرقها الذكية للتعامل مع الرياح المدمرة أثناء العواصف والأعاصير.

ولكن كيف تفعل ذلك؟

كان هذا هو السؤال المحوري وراء دراسة حديثة أجراها فريق دولي من الباحثين من اليابان وألمانيا وفرنسا. استكشف الخبراء السلوكيات المتأرجحة الرائعة لشجرة الأرز الياباني المعروفة أيضًا باسم Cryptomeria japonica.

الغابات والإجهاد الناتج عن الرياح

دعونا نواجه الأمر – الظروف الجوية القاسية، والتي تشمل الأعاصير المدارية وخارج المدارية، ليست أقل من الكوارث.

إن الأشجار المتساقطة تلحق الضرر بغاباتنا، مما يؤدي إلى خسائر بيئية ومالية. فالأشجار المتساقطة قد تعطل الأنظمة البيئية بأكملها، وتنظيف الفوضى ليس بالأمر الرخيص.

علاوة على ذلك، ومع تزايد تغير المناخ، يمكننا أن نتوقع عواصف شديدة بشكل متزايد في المستقبل. ومع وضع هذا في الاعتبار، من المهم أن نفهم كيف تستجيب الغابات للضغوط الناجمة عن الرياح.

كيف تتفاعل الأشجار مع الرياح

هذه ليست المرة الأولى التي يقوم فيها العلماء بفحص قدرة الأشجار على الصمود، ومع ذلك، لم تمنحنا الدراسات السابقة فهمًا واضحًا لكيفية تفاعل الأشجار مع الرياح عبر تكوينات الغابات المختلفة وظروف الطقس.

وبإدراك هذه الفجوة المعرفية، شرع الفريق في مهمة لكشف أسرار حركات الأشجار ومقاومة الرياح.

وترأس فريق البحث البروفيسور كانا كاميمورا، الخبير في كلية العلوم والتكنولوجيا بجامعة شينشو باليابان.

ونشرت الدراسة في مجلة “علم البيئة والإدارة للغابات”.

وشمل أعضاء الفريق الآخرون كازوكي نانكو، وأساكو ماتسوموتو، وسانيوشي أوينو من معهد أبحاث الغابات ومنتجات الغابات في اليابان، وباري جاردينر من جامعة فرايبورغ في ألمانيا والمعهد الأوروبي للغابات الزراعية في فرنسا.

الأشجار في ظروف الرياح المختلفة

وأشار البروفيسور كاميمورا إلى أنه “تم تطوير العديد من التقنيات للتنبؤ بأضرار الرياح. ومع ذلك، فإنها تعتمد إلى حد كبير على البيانات والمعايير التجريبية، وتتجاهل كيفية حدوث أضرار الرياح”، “يهدف بحثنا إلى تسليط الضوء على كيفية تأثير الرياح بشكل مباشر على الأشجار وكيف تعمل الأشجار على تقليل الضغوط الناجمة عن الرياح من أجل البقاء.”

ولإجراء التحقيق، قام الباحثون بمراقبة سلوك الأشجار أثناء ظروف الرياح المختلفة.

كان مختبرهم في الهواء الطلق، حيث قاموا بإنشاء قطعتين لزراعة نبات Cryptomeria japonica في نوفمبر 2017 في مدينة كاسوميجاورا باليابان.

وأولى الخبراء اهتماما خاصا لكيفية تمكن هذه الأشجار من تجنب الرياح القوية، وجمعوا البيانات على مدى عامين، بما في ذلك خلال الأعاصير المتعددة.

استراتيجية الدفاع السرية للأشجار

وكانت نتائج الدراسة مثيرة للإعجاب، إذ وجد الباحثون أن أشجار الأرز لديها طريقتان مختلفتان للبقاء ، اعتمادًا على سرعة الرياح.

مع رياح أخف، تأرجحت الأشجار بمعدل 2-2.3 دورة في الثانية، حيث امتصت أغصانها قدرًا كبيرًا من طاقة الرياح.

ولكن عندما اشتدت الرياح، تحولت الأشجار المرنة إلى نمط تأرجح أبطأ، وتحركت معًا كوحدة واحدة.

سرعة الرياح مقابل كثافة الأشجار

لقد وجد أن الانتقال بين وضعي التأرجح يعتمد على سرعة الرياح وكذلك على كثافة الغابات.

وقد حدث التحول في قطعة الأرض ذات الكثافة السكانية العالية P-100 عند سرعات رياح تتراوح بين 1.79 و7.44 متر في الثانية.

ومن ناحية أخرى، حدث التحول عند سرعات رياح أقل قليلاً في قطعة الأرض ذات الكثافة السكانية المنخفضة P-50 .

حالة إعصار ترامي

في عام 2018، عرض إعصار ترامي على الفريق سيناريو واقعي لاختبار نظرياتهم. ووجدوا أن قطعة الأرض الرقيقة من طراز P-50، على الرغم من مقاومتها البالغة 48%، عانت من أضرار كبيرة.

وأشار البروفيسور كاميمورا إلى أن “الفارق البالغ 52% بين قيم المقاومة الفعلية والمتوقعة كان على الأرجح بسبب ضعف الجذور بسبب الرياح القوية، حتى قبل أن تصبح الرياح أكثر شدة”، “حدث هذا التعب الجذري لأن الأشجار تحركت أكثر بسبب قلة الدعم من الأشجار القريبة وزيادة الرياح التي تخترق قطعة الأرض.”

الآثار المترتبة على إدارة الغابات

إن الرؤى المستخلصة من هذه الدراسة قيمة بالفعل. فقد كشفت عن التوازن الحاسم بين ممارسات التقليم ومقاومة الرياح في إدارة الغابات .

على الرغم من أن عملية الترقق تساعد في تعزيز نمو الأشجار، إلا أنها قد تجعل الغابات أكثر عرضة للعواصف، وخاصة بعد فترة وجيزة من عملية الترقق.

واختتم البروفيسور كاميمورا حديثه قائلاً: “مع تزايد وتيرة العواصف في ظل تغير المناخ، يتعين على ممارسات إدارة الغابات أن تتكيف للحفاظ على المرونة”.

لذا، بينما نواجه مستقبلاً مليئاً بالعواصف، دعونا نقف معاً، تماماً مثل أشجارنا، مستعدة للتأرجح ولكن ليس للانكسار في مواجهة الشدائد.

المصدر : المستقبل الاخضر