في أول عملية حسابية من نوعها، تم العثور على وزن جميع الحشرات والعناكب وأقاربها الأرضية في العالم
إنها تتجمع حولنا في الطبيعة وفي الحقل، في الشارع وفي المنزل، في الأنابيب تحت الأرضيات، وحتى في طعامنا وعلى أجسادنا. المفصليات، وهي مجموعة تضم أكثر من مليون نوع بما في ذلك جميع الحشرات، موجودة في كل مكان نتجه إليه. غالبًا ما يزعجنا وجودها، لكن غيابها سيكون أمرًا لا يطاق: فالمفصليات تقوم بتلقيح محاصيلنا؛ مصممي النظام البيئي؛ تتم زراعة الأراضي الزراعية وتدعم مجموعة كبيرة ومتنوعة من الحيوانات المفترسة، من جرذان الأرض إلى الثعالب، التي تتغذى عليها بشكل مباشر وغير مباشر.
على الرغم من أهميتها الحاسمة للبيئة والإنسانية - وعلى الرغم من البيانات التي تشير إلى انخفاض كبير في أعدادها في المناطق الخاضعة للتأثير البشري - إلا أن لدينا معلومات جزئية للغاية حتى عن الحقائق الأساسية مثل عدد الأفراد التي تحسبها المفصليات وما هو وزنها الإجمالي .
لقد اتخذ علماء معهد وايزمان للعلوم مؤخرًا خطوة مهمة نحو العثور على إجابات لهذه الأسئلة. وفي دراسة جديدة، نشرت اليوم في المجلة العلمية علم السلف، الباحثون من مختبر البروفيسور. رون ميلو في قسم علوم النبات والبيئة في المعهد الوزن الكلي للمفصليات الأرضية فوق وتحت الأرض. وتظهر حساباتهم أن الكتلة الإجمالية لهذه المفصليات تصل إلى حوالي مليار طن - وهو وزن يساوي تقريبا وزن جميع البشر وحيوانات المزرعة - الماشية والأغنام والخنازير - معا (حوالي 1 و 400 مليون طن، على التوالي).
"لقد تم وصف المفصليات سابقًا بأنها" الأشياء الصغيرة التي تجعل العالم يدور ". أنها تلعب دورا مركزيا في العديد من العمليات البيئية. يقول الدكتور يوفال روزنبرغ، الذي قاد البحث في مختبر البروفيسور ميلو مع الدكتور يانون بار: "بدون بيانات عنها، لن نتمكن من فهم تأثيرات الإنسان على الكوكب بشكل صحيح والعواقب المحتملة لتغير المناخ". -على. "لفهم هذه التأثيرات، يجب علينا أولاً تحديد عدد سكان المفصليات. وبهذه الطريقة سنحصل على أساس للمقارنة، يمكننا من خلاله التحقق مما سيحدث لهذه الحملة في المستقبل، وكيف يمكن أن يؤثر ذلك على العمليات العالمية".
ولأغراض هذا العمل، جمع العلماء بيانات من آلاف الملاحظات التي أجريت على مر السنين في ما يقرب من 500 موقع عينة منتشرة حول العالم وتمثل مناطق جغرافية ومناخية متميزة - من الغابات المطيرة إلى الصحاري، وفي المناطق الزراعية. قام الباحثون بفحص البيانات من عينات التربة والموائل الموجودة فوق سطح الأرض، مثل الأسطح النباتية.
"" لقد تم وصف المفصليات سابقًا بأنها "الأشياء الصغيرة التي تجعل العالم يدور". أنها تلعب دورا مركزيا في العديد من العمليات البيئية. وبدون بيانات عنها، لن نكون قادرين على فهم تأثيرات الإنسان على الكوكب بشكل صحيح."
نصف كتلة الكائنات التي تعيش تحت الأرض تنتمي إلى الحشرات الاجتماعية التي تعيش في مستعمرات: النمل الأبيض الذي يشكل حوالي 40% من الكتلة الإجمالية، والنمل الذي يشكل حوالي 10%. من المحتمل أن معظم كتلة المفصليات الأرضية التي تعيش فوق سطح الأرض توجد في الغابات الاستوائية، وتشمل العديد من المفصليات المعروفة لدينا، بما في ذلك الفراشات والنمل والخنافس والعناكب والجنادب.
"من المعتاد دراسة عالم المفصليات من خلال عدد الأنواع أو التنوع البيولوجي. هذه وجهة نظر مهمة للغاية، لكنها في بعض الأحيان قد تخلق انطباعًا كميًا خاطئًا عن علاقات القوة بين المفصليات وتأثيرها على العمليات البيئية"، كما يقول الدكتور روزنبرغ. ويضيف: "الأنواع التي تحتوي على الكثير من التفاصيل، أو الكثير من الوزن الإجمالي، غالبًا ما يكون لها تأثير أكثر أهمية من الأنواع النادرة". "يساعد تحديد الكتلة العالمية للمفصليات على تطوير منظور أكثر دقة وملاءمة لمجموعة متنوعة من العمليات البيئية ويعزز الفهم الكمي الشمولي لدور المفصليات في البيئة العالمية."
يقول البروفيسور ميلو، الذي قاد مختبره سلسلة من الدراسات في السنوات الأخيرة لرسم خريطة للكتلة الحيوية لمختلف الأنواع: "بالنسبة لعامة الناس، يقدم البحث بعض الأفكار". "الرقم يصحح انطباعا قد يكون ثابتا بسبب الانتشار الواسع للمفصليات، وكأنها أسراب لا نهاية لها ولا تنضب. لكن الأمر ليس كذلك: فوزنها قابل للقياس وهي عرضة لتأثيرات الإنسان والمناخ، مما يجعل أنظمتنا البيئية معرضة للخطر أيضًا". وهكذا، على سبيل المثال، وجد الباحثون أن المفصليات أقل شيوعًا في الأراضي الزراعية المزروعة مقارنة بالأراضي الحرجية أو الغابات الواقعة في نفس المنطقة المناخية.
"يعتمد عمل أنظمتنا البيئية إلى حد كبير على حالة سكان المفصليات. إنها قوة هائلة تلتهم النباتات. يقول الدكتور روزنبرغ: "تعتمد عليها آلاف الأنواع من الطيور والزواحف والبرمائيات في تغذيتها، وأخيراً تساعد في تحلل وإعادة تدوير جميع النباتات والحيوانات الميتة وإفرازاتها". "وهذا له عواقب وخيمة بالنسبة لنا أيضًا، لأن الخدمة التي قد تبدو صغيرة، مثل إزالة الفضلات، لا تُخصب التربة فحسب، بل تمنع أيضًا تفشي الأمراض والآفات. ولذلك فإن الدليل على انخفاض أعداد المفصليات في العالم يتطلب منا مراقبة حالتها بعناية. يمكن أن تساعدنا الرؤية الكمية الواسعة في تقييم كيفية تغير النظم البيئية، وكيف يمكن أن يؤثر ذلك على صحتنا واقتصادنا وزراعتنا ونوعية حياتنا.
كما شارك في الدراسة أمير فروم، وميتال أوستكر، وأفيف شوشاني، وعمر جيز من قسم علوم النبات والبيئة في معهد وايزمان للعلوم.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
