نحل العسل المفتاح.. استراتيجية جديدة لاستعادة التنوع البيولوجي المفقود

ظل علماء البيئة في حيرة من أمرهم بشأن كيفية تحديد أهم الأنواع التي يمكن إعادة إدخالها إلى النظم البيئية المنهارة.

يقول الباحثون في جامعة نورث إيسترن إن أبسطإجابة هي الأفضل في بعض الأحيان.

هناك عدد قليل جدًا من الحيوانات التي تعادل أهمية نحل العسل في عالمنا، هناك، بطبيعة الحال، العسل اللذيذ الذي ينتجونه، ولكنه ضروري أيضًا للحفاظ على الأمن الغذائي والتنوع البيولوجي الذي يهدده تغير المناخ والذي سرعان ما أصبح أقوى دفاع طبيعي لدينا ضده .

ولكن مع مواجهة الكوكب لفقدان التنوع البيولوجيالناجم عن تغير المناخ، ماذا يحدث عندما يموت نحلالعسل؟

تهدف الأبحاث الجديدة التي أجرتها جامعة نورث إيسترن إلى المساعدة في معالجة أزمة التنوع البيولوجي الوشيكة.

يقول الباحثون، إنهم وجدوا استراتيجية جديدة لاستعادة التنوع البيولوجي المفقود، وذلك من خلال تحديد ما يعادل نحل العسل في النظم البيئية المختلفة وإعادة إدخاله في نظام بيئي معين منهار.

الأنواع الأساسية

المصطلح الذي يستخدمه علماء البيئة هو الأنواعالأساسية، وهي الأنواع التي تحافظ على تماسك النظامالبيئي.

يقول أوديت بهاتيا، مؤلف الورقة البحثية الذي بدأ هذا العمل في جامعة نورث إيسترن قبل تخرجه في عام 2018 بدرجة الدكتوراه في الهندسة المدنية والبيئية “إن عملنا يمنحنا بشكل أساسي طريقة مثيرة للاهتمام للجمع بين علم الشبكات والديناميكيات لمعالجة المشكلة التي سلط العديد من الباحثين الضوء عليها فيما يتعلق بانقراض الأنواع، وإعادة الأنواع، وكيفية تحديد الأنواع الأساسية، وعلى أي مستوى يجب أن نجمع ذلك: “البيانات وماذا نفعل إذا كانت أنظمتنا البيئية فقيرة بالبيانات.

يضم فريق الباحثين أيضًا أوروب جانجولي، أستاذ الهندسة المدنية والبيئية في جامعة نورث إيسترن ومدير AI4CaS (الذكاء الاصطناعي للمناخ والاستدامة) في معهد نورث إيسترن للذكاء الاصطناعي التجريبي؛ وطارق جوهر ، أستاذ مشارك في العلوم البحرية والبيئية بجامعة نورث إيسترن؛ وسارث دوبي، زميل بهاتيا في المعهد الهندي للتكنولوجيا.

يقول جانجولي إنه في علم البيئة، كان السعي للعثور على الأنواع الأساسية أمرًا بعيد المنال، تقليديا، ركز علماء البيئة على عوامل طوبولوجية أكثر تعقيدا و”أعلى مرتبة” للمساعدة في تفسير الأنواع التي ينبغي إعادة إدخالها للمساعدة في استعادة التنوع البيولوجي، وفقا لباتيا، هناك، على سبيل المثال، ما يسميه بهاتيا “البينية”، وهي فكرة مفادها أن الأنواع الأساسية هي الأكثر أهمية لتدفق الشبكة، إنه “بين” أكثر الأنواع الموجودة في شبكة النظام البيئي.

أبسط إجابة الأفضل

لكن الطريقة الشبكية التي طوروها تقول إن أبسطإجابة قد تكون في الواقع الأفضل.

يقول بهاتيا: “ما تشير إليه النتائج التي توصلنا إليها بشكل أساسي هو أن الإجابة الأكثر وضوحًا من الناحية البيئية – أي الأنواع الأكثر ارتباطًا – قد تكون تلك التي تؤدي إلى تحقيق أسرع مكاسب”.

في هذه الورقة، قاموا بتحليل 30 نظامًا إيكولوجيًا حقيقيًا للملقحات النباتية حول العالم وقاموا أيضًا بمحاكاة 27 نظامًا إيكولوجيًا اصطناعيًا بخصائص لم تغطيها الأمثلة الثلاثين الواقعية للعثور على أفضل استراتيجية للاستعادة.

يقول بهاتيا إنهم نظروا إلى كل نوع من أنواع النباتات والملقحات في النظام البيئي كعقدة فردية في شبكة أوسع، مع وجود اتصالات بينهما.

ثلاثة معايير

ولتقييم الاستراتيجيات التي نجحت وأيها لم تنجح،استخدموا ثلاثة معايير: الوفرة، ووقت الاستقرار،والمثابرة.

الإستراتيجية المثالية هي تلك التي يتم فيها إعادة إدخال نوع ما إلى نظامه البيئي، مما يزيد من وفرة هذا النوع بينما يستغرق أيضًا وقتًا أقل للاستقرار، ونأمل أن يستمر في الديناميكية الجديدة التي خلقتها إعادة إدخال نوع ما.

ولكن مع وجود مئات الأنواع وآلاف الروابط بينها جميعًا، سرعان ما يصبح من الصعب تحديد أي منها هو المرشح الأفضل لإعادة تقديمه إلى النظام البيئي، علاوة على ذلك، فإن مجرد النظر إلى الروابط قد لا يكون كافيًا لأن كل نظام بيئي له ديناميكيته الخاصة التي يمكن أن تتعطل بسبب إعادة إدخال الأنواع.

يقول جانجولي: “أحد مستويات الفهم هو كيفية ارتباطها بمن يرتبط بمن، وما هو هذا التخطيط الذي يعطي إحساسًا بالطوبولوجيا ومن ثم كيف تتطور في وقت واحد”، «إنها ليست نوعًا واحدًا يتطور من تلقاء نفسه؛ إنه كل تفاعل مع الأنواع الأخرى.

ومن أجل التغلب على كل تلك الديناميكيات، قاموا بوضع نموذج لقوس معدل نمو كل نوع – بدرجات متفاوتة من النمو والانحدار والاضمحلال، ثم قاموا برسم تأثير الأنواع الأخرى على معدل نمو بعضها البعض، سواء كان تأثيرها إيجابيًا أو سلبيًا على النمو.
مقايضات بين الوفرة والاستقرار والاستمرار

وفي حالة النظم البيئية للملقحات النباتية التي درسوها، عاد الباحثون في النهاية إلى نحل العسل، إنه ما يسميه جانجولي “العامة”، فهو يقوم بتلقيح العديد من الأنواع المختلفة من النباتات ولديه أكبر عدد من الروابط في شبكته، قد يبدو هذا الجواب غير مفاجئ، لكن بهاتيا يقول إنه من المهم إعادة المحادثة إلى أرض الواقع.

وهذا لا يعني أن إعادة إدخال الأنواع الأكثر ارتباطًا بالنظام البيئي هو الحل العالمي لاستعادة فقدان التنوع البيولوجي.

ويحذر جانجولي من أنه على الرغم من أن أبحاثهم قد وجدت طريقة جديدة لتحديد الأنواع الأساسية، فإن كل استراتيجية استعادة، بما في ذلك هذه الاستراتيجية، تأتي مع مقايضات بين الوفرة والاستقرار والاستمرار.

ومع ذلك، لا يزال الباحثون متحمسون لرؤية كيف يمكن لاستراتيجية الاستعادة الجديدة هذه أن تمنح العلماء أداة للعثور على نحل العسل التالي الذي يمكن أن يساعد في إنقاذ النظم البيئية لكوكبنا.

يقول بهاتيا: “إذا ذهبنا إلى نظام بيئي في المناطق البركانية في اليابان، فقد لا يكون لدينا نحل العسل هناك، ولكن هذا النهج سيساعدنا في العثور على نحل عسل مكافئ لذلك النظام المعين الذي يحافظ على تماسك هذا النظام البيئي”.