ترجمة: حنان ضياء
عندما نفكر في النمل الأبيض، قد نفكر في الخطر الذي يمكن أن يشكله على منازلنا بمجرد أن يستقروا ويبدأوا في تناول الخشب. ولكن في الواقع فإن حوالي 4 في المائة فقط من أنواع النمل الأبيض في جميع أنحاء العالم تعتبر آفات قد تأكل منزلك في مرحلة ما. ويؤدي النمل الأبيض الآكل للأخشاب، بطبيعته، دوراً واسعاً وهاماً في النظم الإيكولوجية المدارية وشبه المدارية الدافئة. في التغذية على الخشب، يعيد النمل تدوير العناصر الغذائية الأساسية إلى التربة ويطلقون الكربون مرة أخرى إلى الغلاف الجوي.
بحثنا الجديد الذي نشر اليوم في العلوم، حدد لأول مرة كم يحب النمل الأبيض الدفء وكانت النتائج مذهلة: وجدنا النمل الأبيض يأكل الخشب الميت بشكل أسرع في ظروف أكثر دفئًا. على سبيل المثال، النمل الأبيض في منطقة ذات درجات حرارة 30 درجة مئوية سوف يأكل الخشب أسرع بسبع مرات من مكان ذي درجات حرارة 20 درجة مئوية، وتشير نتائجنا أيضا إلى توسيع دور النمل الأبيض في العقود المقبلة، حيث يزيد تغير المناخ من موائله المحتملة في جميع أنحاء الكوكب. وهذا بدوره يمكن أن يرى المزيد من الكربون المخزن في الخشب الميت المنطلق في الغلاف الجوي.
الخشب الميت في دورة الكربون العالمية
تلعب الأشجار دورًا محوريًا في دورة الكربون العالمية. فهي تمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي من خلال التمثيل الضوئي، ويتم دمج ما يقرب من نصف هذا الكربون في كتلة نباتية جديدة. بينما تنمو معظم الأشجار ببطء في الطول والقطر كل عام، تموت نسبة صغيرة. ثم تدخل بقاياهم بركة الخشب الميت. هنا يتراكم الكربون، حتى يتم حرق أو تحلل الخشب الميت من خلال الاستهلاك من قبل الميكروبات (الفطريات والبكتيريا)، أو الحشرات مثل النمل الأبيض.
إذا تم استهلاك بركة الخشب الميت بسرعة، فسيتم إطلاق الكربون المخزن هناك بسرعة مرة أخرى إلى الغلاف الجوي. ولكن إذا كان التحلل بطيئًا ، فإن حجم تجمع الخشب الميت يمكن أن يزيد ، مما يبطئ تراكم ثاني أكسيد الكربون والميثان في الغلاف الجوي. ولهذا السبب، فإن فهم ديناميات مجتمع الكائنات الحية التي تحلل الخشب الميت أمر حيوي، لأنه يمكن أن يساعد العلماء على التنبؤ بآثار تغير المناخ على الكربون المخزن في النظم الإيكولوجية للأراضي، وهذا أمر مهم لأن إطلاق كربون الخشب الميت في الغلاف الجوي يمكن أن يسرع وتيرة تغير المناخ. يمكن أن يؤدي تخزينه لفترة أطول إلى إبطاء تغير المناخ.
اختبار مدى سرعة النمل الأبيض في أكل الخشب الميت
يفهم العلماء بشكل عام الظروف التي تفضل استهلاك الميكروبات للخشب الميت. نحن نعلم أن نشاطهم عادة ما يتضاعف مع كل زيادة 10 درجات مئوية في درجة الحرارة. عادة ما يكون الاضمحلال الميكروبي للخشب الميت أسرع في الظروف الرطبة. من ناحية أخرى، كان العلماء يعرفون القليل نسبيًا عن التوزيع العالمي للنمل الأبيض الآكل للأخشاب الميتة، أو كيف يستجيب هذا التوزيع لدرجات الحرارة ومستويات الرطوبة المختلفة في أجزاء مختلفة من العالم.
لفهم هذا بشكل أفضل، طورنا أولاً بروتوكولًا لتقييم معدلات استهلاك النمل الأبيض من الخشب الميت، واختبرناه في السافانا والنظام البيئي للغابات المطيرة في شمال شرق كوينزلاند. تضمنت طريقتنا وضع سلسلة من الكتل الخشبية المغطاة بالشبكة على سطح التربة في بضعة مواقع، كانت نصف الكتل بها ثقوب صغيرة في الشبكة، مما يتيح للنمل الأبيض الوصول إليها. النصف الآخر لم يكن لديه مثل هذه الثقوب، لذلك يمكن للميكروبات فقط الوصول إلى الكتل من خلال الشبكة.
لقد جمعنا كتل الخشب كل ستة أشهر ووجدنا أن الكتل المغطاة بالشبكة مع الثقوب تتحلل أسرع من تلك التي لا توجد، مما يعني أن مساهمة النمل الأبيض في هذا الاضمحلال كانت في الواقع كبيرة. ولكن في حين أن الاختبار أخبرنا عن النمل الأبيض في كوينزلاند، فإنه لم يخبرنا بما قد يفعلونه في مكان آخر. كانت خطوتنا التالية هي التواصل مع الزملاء الذين يمكنهم نشر بروتوكول الكتل الخشبية في مواقع دراستهم في جميع أنحاء العالم وقد قبلوا الدعوة بحماس، وفي النهاية، انضم أكثر من 100 متعاون إلى الجهود المبذولة في أكثر من 130 موقعا في مجموعة متنوعة من الموائل المنتشرة في ست قارات. وتسمح لنا هذه التغطية الواسعة بتقييم كيفية تنوع معدلات استهلاك النمل الأبيض للأخشاب مع العوامل المناخية، مثل متوسط درجة الحرارة السنوية وهطول الأمطار.
النمل الأبيض يحب الدفء، وليس الكثير من المطر
بالنسبة للكتل الخشبية التي لا يمكن الوصول إليها إلا للميكروبات، أكدنا ما يعرفه العلماء بالفعل – أن معدلات التحلل تضاعفت تقريبًا عبر المواقع لكل زيادة 10 درجات مئوية في متوسط درجة الحرارة السنوية. وازدادت معدلات الاضمحلال أكثر عندما ارتفعت معدلات هطول الأمطار السنوية في المواقع، كما هو الحال في غابات كوينزلاند المطيرة.
بالنسبة لكتل خشب النمل الأبيض، لاحظنا علاقة أكثر حدة بين معدلات التحلل ودرجة الحرارة – تحلل الخشب الميت بشكل عام أسرع بسبعة أضعاف تقريبًا في المواقع التي كانت أكثر سخونة بـ 10 درجات مئوية من غيرها.لوضع هذا في السياق، يعني نشاط النمل الأبيض كتل الخشب بالقرب من داروين الاستوائية في الحافة الشمالية لأستراليا تحلل أكثر من عشرة أضعاف من تلك الموجودة في تسمانيا المعتدلة.
أظهرت تحليلاتنا أيضًا أن استهلاك النمل الأبيض من كتل الخشب كان أعلى في المناطق الدافئة ذات متوسط هطول الأمطار السنوي المنخفض إلى المتوسط، فعلى سبيل المثال، كان تسوس النمل الأبيض أسرع خمس مرات في صحراء شبه استوائية في جنوب أفريقيا منه في غابة استوائية مطيرة في بورتوريكو. قد يكون هذا لأن النمل الأبيض الآمن في تلاله قادر على الوصول إلى المياه في عمق التربة في الأوقات الجافة، في حين أن التشبع بالماء يمكن أن يحد من قدرته على البحث عن الخشب الميت.
النمل الأبيض وتغير المناخ
تم تجميع نتائجنا في نموذج للتنبؤ بكيفية تغير استهلاك النمل الأبيض من الخشب الميت على مستوى العالم استجابة لتغير المناخ. على مدى العقود القادمة، نتوقع نشاطًا أكبر للنمل الأبيض حيث تظهر توقعات تغير المناخ أن موطن النمل الأبيض المناسب سيتوسع شمال وجنوب خط الاستواء، وهذا يعني أن دوران الكربون عبر بركة الخشب الميت سيصبح أسرع، ويعيد ثاني أكسيد الكربون الثابت بواسطة الأشجار إلى الغلاف الجوي، مما قد يحد من تخزين الكربون في هذه النظم الإيكولوجية، يمكن أن يؤدي تقليل كمية الكربون المخزنة على الأرض إلى بدء حلقة تغذية مرتدة لتسريع وتيرة تغير المناخ.
لقد عرفنا منذ فترة طويلة أن تغير المناخ الذي يسببه الإنسان من شأنه أن يصب في مصلحة عدد قليل من الفائزين ولكنه يترك العديد من الخاسرين. يبدو أن النمل الأبيض المتواضع من المرجح أن يكون أحد هؤلاء الفائزين الذي على وشك أن يشهد توسعًا عالميًا كبيرًا في موطنه الرئيسي. (شاهد فيديو موقع مقال على اليوتيوب)
ترجمة: حنان ضياء