التوازن البيئي في النظام الصحراوي

م.م. دريد رسمي محمد / قسم البيئة

يشير مفهوم التوازن البيئي إلى المحافظة على مكونات البيئة بأعداد وكميات مناسبة رغم استنزافها وتجددها المستمر، فمثلاً يستهلك الأكسجين أثناء التنفس ثم يعود إلى الغلاف الجوي عن طريق التمثيل الضوئي، وتستهلك النباتات العناصر المعدنية الموجودة في التربة الناتجة عن تحلل الكائنات الميتة، ثم تستهلك هذه النباتات أنواع معينة من الحيوانات لبناء أجسامها، وعندما تموت الحيوانات تتحلل أجسامها في التربة فتعود الأملاح المعدنية للنباتات لتستخدمها مرة أخرى، وبالتالي الحفاظ على الدورة المعدنية أو توازن الأملاح في التربة، وبالمثل تفرز الأسماك الفضلات العضوية التي تحولها البكتيريا إلى مركبات غير عضوية تغذي الأشنات والطحالب، ثم تأكل الأسماك هذه الطحالب، وبالتالي تنتهي الدورة، مما يحافظ على التوازن البيئي ونقاء البيئة البحرية.

البيئة عبارة عن بنية محددة جيدًا بكل خصائص ومعايير الأنظمة. • النظام البيئي الصحراوي: يتكون النظام البيئي الصحراوي من عدة مكونات (ماء، هواء، أرض، طاقة، وكائنات حية)، ويوجد كل مكون بأكثر من شكل، فالماء مثلاً قد يكون صلباً أو سائلاً أو غازاً، والأكسجين قد يوجد بحرية في الهواء أو في مركبات عديدة مثل الماء وثاني أكسيد الكربون وخامات معدنية مختلفة، والطاقة قد تكون على شكل ضوء أو حرارة كامنة في أنواع مختلفة من الوقود، وكثيراً ما يرتبط عنصر كيميائي واحد بعناصر أخرى لتكوين مركبات تختلف في خواصها وتفاعلاتها، وتتفاعل كل هذه المكونات مع بعضها البعض في دورة تبادل، مثل امتصاص الماء، وامتصاص الطاقة، وإطلاق الماء، وإطلاق الطاقة، واستهلاك الأكسجين وإطلاقه، ودخول المعادن إلى بنية الكائنات الحية، وتحلل المواد العضوية لإعادة المعادن إلى التربة. وتشكل هذه المكونات مجتمعة نظاماً متوازناً ومتواصلاً.

• النظام البيئي الصحراوي

في الماضي، ألهمت الصحارى الشعراء بصور جميلة، احتفاءً بالليل والسماء الزرقاء والأصداء والسراب وقطعان الإبل، على الرغم من معاناتها من الظروف القاسية التي تحيط بالحياة. لا تتوقف الصحارى عند حدودها على الأرض؛ بل تغزو الأراضي الزراعية تدريجيًا، وهي الظاهرة المعروفة اليوم باسم "التصحر"، وهي واحدة من أبرز القضايا البيئية الحالية.

الصحارى هي مناطق قاحلة لا تتوفر فيها المياه والنباتات بشكل كافٍ، وتختلف خصائصها. ويمكن أن تختلف درجات الحرارة بشكل كبير من صحراء إلى أخرى؛ على سبيل المثال، في منطقة الصحراء الأفريقية، يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى أعلى مستوياتها على وجه الأرض (58 درجة مئوية)، بينما في صحاري السهوب الروسية، يمكن أن تقترب درجات الحرارة من التجمد لعدة أشهر. وهناك ثلاثة أنواع من الصحارى بناءً على درجة الحرارة: الصحارى الحارة، والصحاري المعتدلة، والصحاري الباردة أو المتجمدة.

كما تتنوع الصحارى من حيث مظهرها الخارجي، فبعضها رملي أو به رمال متحركة مثل الصحراء العربية، وبعضها الآخر به بعض المساحات الخضراء، مثل أجزاء من صحراء الحوض العظيم في الولايات المتحدة، أو تحدها الغابات أو البحار، مع وجود بعض المناطق التي تتميز بتضاريس صخرية. تختلف تعريفات الصحراء بين علماء المناخ وعلماء النبات وعلماء التربة، ولكن التعريف العلمي الشامل للصحراء هو "المناطق التي تكون فيها موارد المياه أقل بكثير من القدرة على التبخر، إلى جانب التقلبات الشديدة في درجات الحرارة بين النهار والليل، والصيف والشتاء".

تتميز تربة الصحراء بانخفاض المواد العضوية، مما يؤثر على الغطاء النباتي، مما يؤدي إلى ندرة الحياة النباتية مع قلة الأشجار. هناك مناطق شاسعة من الصحاري خالية تمامًا من النباتات.

العديد من نباتات الصحراء هي نباتات سنوية، مثل الخطمي والرجلة، والتي تبدأ في الإنبات بعد هطول الأمطار وتكمل بسرعة دورة حياتها من الإنبات إلى تكوين البذور، مرورًا بالإزهار والإثمار. غالبًا ما يشار إلى هذه النباتات باسم "نباتات الفرار" لأنها تنهي دورة حياتها بسرعة عندما يتوفر الماء. وعادة ما يكون لها أزهار كبيرة ذات ألوان زاهية تجذب الحشرات، التي تحمل حبوب اللقاح من زهرة إلى أخرى أثناء تغذيتها على الرحيق. غالبًا ما تفقس بيض هذه الحشرات عند هطول الأمطار، حيث تعتمد حياتها على الماء والنباتات.

• النباتات الصحراوية المعمرة

تتكيف النباتات الصحراوية المعمرة مع الظروف القاسية للصحراء. فهناك نباتات عصارية ذات كفاءة عالية في امتصاص وتخزين أكبر قدر ممكن من المياه السطحية، وحفظها في خلاياها لمنع فقدانها. وهناك نباتات أخرى مقاومة للجفاف وتظهر تكيفات مختلفة للحصول على المياه والحفاظ عليها. تنمو هذه النباتات بشكل متفرق لتجنب المنافسة على المياه ولها جذور تنتشر عميقًا في التربة بحثًا عن الرطوبة. تساعد أوراقها الشوكية السميكة في الاحتفاظ بالمياه الموجودة لديها. ومن الأمثلة على ذلك صبار ساجوارو، وهو نبات عملاق يوجد في الصحراء، وينمو أحيانًا حتى ارتفاع 15 مترًا، مع أشواك يمكن أن يصل طولها إلى 2 بوصة.

• حيوانات الصحراء

عادةً ما تكون حيوانات الصحراء صغيرة الحجم لتقليل التعرض لبيئة الصحراء القاسية. العديد من حيوانات الصحراء هي من هواة الحفر التي تعيش في الجحور لحماية نفسها من أشعة الشمس المباشرة وتبحث عن الطعام ليلاً عندما تكون درجات الحرارة منخفضة. وبالتالي، فإن الثدييات والطيور نادرة في الصحاري لأنه من الصعب عليها الحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية في ظل الحرارة الشديدة وندرة المياه. بشكل عام، تكون أعداد الحيوانات الصحراوية أقل مقارنة بالحيوانات في بيئات أخرى أقل قسوة. ويرجع ذلك إلى محدودية المياه وقلة توزيع الغطاء النباتي، مما يحد من الغذاء المتاح للحيوانات العاشبة، وبالتالي الحيوانات المفترسة التي تتغذى عليها.

وتشمل الحيوانات الأكثر شيوعًا في الصحاري الحشرات والعناكب والعقارب والزواحف والسحالي والثدييات الصغيرة مثل الجربوع وثعلب الفنك (ثعلب الصحراء). من ناحية أخرى، لا يوجد الجمل في البرية ولكنه يتكيف جيدًا مع الحياة الصحراوية والحركة عبر التضاريس الصحراوية.

الصحراء عبارة عن نظام بيئي قائم على الأرض، حيث توجد جميع المكونات التي تجعله نظامًا كاملاً. الماء ودرجة الحرارة هما العاملان الرئيسيان المحددان للحياة في هذه البيئة. النباتات هي منتجة، والحشرات وبعض الزواحف والقوارض هي مستهلكون أوليون، والحيوانات آكلة اللحوم مثل ثعلب الفنك وبعض الثعابين والعقارب هي مستهلكون ثانويون. إذا نظرنا إلى النظام البيئي الصحراوي من منظور هرم غذائي، فإن النباتات تشكل القاعدة، تليها السحالي واليربوع والقوارض الصغيرة في المنتصف، بينما يحتل ثعلب الفنك القمة.

• اختلال التوازن البيئي

ماذا يحدث إذا انخفض معدل هطول الأمطار بشكل كبير في عام معين؟ ماذا لو تدخل البشر بصيد أعداد كبيرة من ثعالب الفنك؟ عندما ينخفض ??معدل هطول الأمطار، ينمو فقط كمية ضئيلة من النباتات السنوية، والتي بدورها تدعم عددًا محدودًا من الحيوانات العاشبة. هذا يوفر الغذاء لعدد صغير من الحيوانات آكلة اللحوم. أي تغيير في أحد مكونات النظام البيئي يؤدي إلى تغييرات في المكونات الأخرى، ولكن التوازن البيئي يبقى.

ومع ذلك، إذا تم اصطياد أعداد كبيرة من ثعالب الفنك، فقد تزدهر الحيوانات العاشبة بسبب انخفاض الافتراس، مما يؤدي إلى زيادة عدد الحيوانات العاشبة، مما يضغط على نباتات الصحراء. ونتيجة لذلك، تصبح النباتات غير قادرة على دعم عدد كبير من الحيوانات العاشبة، مما يؤدي إلى نقص الغذاء. قد تنجو بعض الحيوانات العاشبة من المجاعة، بينما تموت أخرى. ومع تناقص أعداد الحيوانات العاشبة، يصبح لدى الثعالب المتبقية فرائس كافية، ويتكيف النظام البيئي مع التوازن الجديد. وعلى هذا فإن أي تغيير في مكونات النظام البيئي يؤدي إلى تحول ديناميكي في التوازن البيئي، وليس توازناً ثابتاً.