الشبكة السرية للأشجار

يظهر بحث إسرائيلي جديد أن الأشجار الموجودة في الغابة تنقل المواد فيما بينها من خلال جذورها، بمساعدة الفطريات الموجودة تحت الأرض

يوني ويتز، زاوية - وكالة أنباء العلوم والبيئة

لقد اعتدنا على اعتبار الأشجار التي تعيش بجانب بعضها البعض في الغابة أو في البستان أو حتى في الحديقة العامة نباتات مستقلة و"وحيدة"، لا تتواصل مع بعضها البعض وبالتأكيد لا تنقل المواد إلى جيرانها . ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، ظهرت صورة مختلفة، حيث "تتحدث" الأشجار مع بعضها البعض، وتنقل الرسائل وحتى الطعام لبعضها البعض. تقدم دراسة إسرائيلية جديدة دليلا لأول مرة على أن الأشجار في الغابة تنقل المواد إلى بعضها البعض من خلال جذورها - وهي لا تفعل ذلك بمفردها.

انضم الدكتور تامير كلاين، الباحث في إدارة البحوث الزراعية – معهد فولكاني، إلى فريق بحثي في ​​الغابات السويسرية بقيادة كريستيان كيرنر من جامعة بازل. وباستخدام مجموعة من التجارب، اختبر الاثنان كيفية نقل الأشجار في الغابة للكربون فيما بينها من خلال نظام الجذر. يوضح كلاين: "إن أنظمة الجذور المتشابكة للأشجار القريبة تخلق شبكة يمكن للمواد أن تمر من خلالها". "على الرغم من أن انتقال الكربون بين جذور النباتات معروف منذ 40 عامًا، إلا أنه حتى الآن لم يتم اكتشاف انتقال الكربون إلا في التجارب المعملية أو الميدانية، والتي تشمل زراعة النباتات. ولم يتم اختبار ذلك بعد في الموائل الطبيعية." ونشرت نتائج البحث مؤخرا في مجلة العلوم المرموقة، وسيتم عرضها في المؤتمر السنوي للعلوم والبيئة، الذي سيعقد في تل أبيب في 21-23 يونيو.
تتبع الكربون

تتكون الغابة في سويسرا من أنواع مختلفة، يطلق عليها "الغابة المختلطة". وأشجار التنوب هي الأشجار الطويلة الموجودة في "سقف" الغابة، وبجانبها أشجار الزان والأرز والصنوبر. تقوم أشجار التنوب الطويلة، المعرضة لأشعة الشمس، بعملية التمثيل الضوئي وتنتج مركبات الكربون من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي والتي تستخدم في نموها.
وضع كلاين وأصدقاؤه أنابيب فوق قمم الأشجار الطويلة، ومن خلالها أطلقوا ثاني أكسيد الكربون "المسمى" - وهي مادة يمكن التعرف عليها وتتبعها على طول النبات حتى الجذور. وهكذا كانوا يأملون في معرفة ما إذا كانت تصل في النهاية إلى الأشجار الطويلة التي استقبلتها فقط، أم إلى الأشجار المجاورة لها من الأنواع الأخرى أيضًا.

يقول كلاين: "كانت النتائج التي تم الحصول عليها مفاجئة للغاية". "تم وضع علامة على نسبة كبيرة من إجمالي الكربون الموجود في الجذور الدقيقة، حتى في جذور الأشجار التي لم يتم تثبيت الكربون عليها. وهذا دليل على انتقال الكربون بين الأشجار عبر الجذور، حتى بين الأشجار على اختلاف أنواعها". الأرقام مذهلة: 40 بالمئة من الكربون الموجود في الجذور الحساسة يأتي من أشجار أخرى، وهي كمية تعادل 280 كيلوغراما من الكربون سنويا على مساحة حرجية تبلغ عشرة دونمات.

بمساعدة الفطر

كيف يحدث نقل الكربون فعليًا؟ ويفترض كلاين وزملاؤه أن هذا مرتبط بكائن حي آخر موجود بين جذور الأشجار، وهو الفطريات الفطرية. تعيش هذه الفطريات الموجودة في التربة في علاقة متبادلة مع الأشجار: فهي تستفيد من الكربون الذي تساهم به الأشجار، وتساعد الأشجار بدورها في مجموعة متنوعة من العمليات. حتى الآن، كان من المعروف أن الفطريات المختلفة تساعد الشجرة عن طريق إمدادها بالمعادن وحتى المساهمة في التوازن المائي للنبات، أي أنها تحميها من الجفاف. تضيف هذه الدراسة دورًا مهمًا لهم، وهو نقل الكربون من شجرة إلى أخرى، ربما لصالح توسيع شبكة الويب الخاصة بهم.

ولماذا يجب على الأشجار أن "تتقاسم" الكربون مع جيرانها؟ والفرضية هي أنه في ظروف الجفاف والبرد والحرائق، تتمتع أنواع الأشجار المرتبطة بالشبكة بميزة "شبكة الأمان" على الأنواع الأخرى المحدودة في مصادرها الكربونية.

قد يؤدي بحث كلاين وشركائه إلى تغيير مفهوم البحث البيئي فيما يتعلق بالعلاقات المتبادلة بين الأشجار المختلفة في الغابة. كما أن المفهوم السائد للتنافس على الموارد مثل الضوء والماء والمواد المغذية يفسح المجال أمام عمليات معقدة تتعلق بالتفاعلات الإيجابية بين الأشجار المجاورة، وبينها وبين الفطريات المخفية في التربة.

وتم تقديم البحث في المؤتمر السنوي للعلوم والبيئة الذي سيعقد في جامعة تل أبيب في 21-23 يونيو.