كيف يمكن تحويل ضفة نهر مهملة إلى موطن حيوي في وقت قصير؟ تساعد طريقة العلاج باستخدام البكتيريا المفيدة التي تم تطويرها في اليابان على التطور السريع للنباتات المحلية في ناهال سوريك
بقلم إيتاي فان راين، زاويه، وكالة أنباء العلوم والبيئة
من سافر في السنوات الأخيرة إلى ناحال سوريك، رأى بالتأكيد علامات سنوات من التلوث والإهمال. وفي منطقة مصب النهر، بالقرب من شاطئ بالماحيم، تكون ضفاف النهر مكشوفة وخالية من الغطاء النباتي، وتتعرض للتآكل المستمر مع قدوم السيول في فصل الشتاء. وتقع أشجار الأوكالبتوس المقتلعة من التربة الرخوة في مسار التدفق، ولا تزال كتل كبيرة من التربة ملتصقة بجذورها. وقد مر مصب النهر، الذي كانت تتدفق خلاله المياه معظم أيام السنة، بسنوات صعبة انقطع فيها تدفق المياه وحلت مياه الجريان السطحي محل مياه الأمطار والينابيع. بالإضافة إلى ذلك، أدى الاستخدام طويل الأمد لمبيدات الأعشاب على ضفاف النهر إلى حقيقة أن البذور الموجودة في الأرض غير قادرة على الإنبات.
التدفق الصحي يشبه الآلة: جميع مكوناتها ضرورية لتشغيلها بشكل سليم. فاللافقاريات المفترسة والأسماك والبرمائيات، على سبيل المثال، تنظم أعداد البعوض، وفي غيابها تتكاثر دون إزعاج وتصبح مصدر إزعاج. وبنفس الطريقة، فإن النباتات المتطورة على ضفاف النهر ترسل جذورًا تعمل على تثبيت التربة وتمنع تآكلها، بل وتسمح أيضًا بإبطاء سرعة التدفق وترسب الطمي. سيتم العثور على النباتات النهرية مثل أنواع الجوما، المقاومة للفيضانات، بالقرب من مسار التدفق، وستظهر أعلى الضفة مجموعة كبيرة ومتنوعة من النباتات والشجيرات العشبية، التي تميز الموائل الرطبة التي تستفيد من زيادة إمدادات المياه.
في الآونة الأخيرة، جرت محاولة للتفكير خارج الصندوق في التعامل مع استعادة الغطاء النباتي للنهر. وبعد أن تبين أن الغطاء النباتي الطبيعي لا ينمو في التربة الملوثة، ويبدو أن عملية استعادة المجرى تتطلب عملية أولية من "شفاء" التربة، بدأت تجربة استخدمت فيها البكتيريا "النافعة" - وهي طريقة نشأت في اليابان - وبعد تجربة ناجحة أجريت في السنوات الأخيرة، سيتم تطبيق الطريقة ضمن مشروع ترميم ضفة النهر والمجرى والمستنقع في منطقة مصب ناهال شورك.
البكتيريا النافعة بدلاً من المواد الكيميائية
مشروع ترميم شواطئ ناحال سوريك وترميم المناظر الطبيعية للأراضي الرطبة هو نتيجة مبادرة قسم البيئة في قسم العلوم في سلطة الطبيعة والمتنزهات، بقيادة آفي أوزان، عالم بيئة الموائل الرطبة، ونسيم كيشيت ، مدير قسم البيئة. كما انضمت هيئة الصرف الصحي والأنهار في سوريك-لكيش إلى مبادرة وتمويل المشروع. أوري موران من شركة "موران للاستشارات والتطوير"، التي تعمل في مجال تخطيط وترميم الموائل الطبيعية، قام بتخطيط وإدارة المشروع التجريبي والبحثي.
وفي المرحلة الأولى، تقرر تنفيذ مشروع تجريبي، نظراً للتحديات العديدة التي تواجه استعادة النهر. ويوضح موران قائلاً: "كان التحدي يتمثل في إيجاد طريقة لاستعادة الغطاء النباتي للضفة في فترة زمنية قصيرة بين نهاية موسم الفيضان، حوالي مارس/آذار وأبريل/نيسان، وبداية فيضانات أكتوبر/تشرين الأول ونوفمبر/تشرين الثاني". "تسبب تراكم مبيدات الأعشاب على مر السنين في تعقيم البنك، إلى مستوى لم تنمو فيه حتى النباتات الغازية".
بعد التجربة السابقة، خطر ببال موران اختبار تقنية جديدة كجزء من البرنامج التجريبي، حيث تساعد البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى على استعادة التربة. تسمى هذه المجموعة من المخلوقات المجهرية بالآلة "الكائنات الحية الدقيقة المفيدة" أو باختصار EM، قصير لـ الكائنات الحية الدقيقة الفعالةTM.
تبدأ قصة الكائنات الحية الدقيقة المفيدة في جزيرة أوكيناوا في اليابان، حيث قام البروفيسور تيرو هيجا بتحضير تركيبة تحتوي على أكثر من 80 نوعًا من الكائنات الحية الدقيقة، والتي تشكل أساس المستحضر المستخدم اليوم. ومنذ ذلك الحين، تم استخدام EM كإضافة للتربة في الحقول الزراعية والحدائق العضوية، لتحسين نمو المحاصيل الزراعية مع تجنب استخدام المواد الكيميائية التي قد تضر بالبيئة. وفي الوقت نفسه، تم إثبات فعالية الكائنات الحية الدقيقة في استعادة الموائل وإزالة المواد الملوثة من التربة. اكتشف باحثون مصريونعلى سبيل المثال، لأن إضافة مكون EM إلى التربة الملوثة بمبيدات الأعشاب أدى إلى تنظيف ما يصل إلى 90 بالمائة من المواد في التجارب المعملية.
عودة الغمة
تم إنشاء قطع أرض تجريبية على ضفاف نهر سوريك، حيث تمت مقارنة الطرق المختلفة لمعالجة التربة: المعالجة باستخدام الكائنات الحية الدقيقة المفيدة، والمعالجة باستخدام مواد مثل الكربون المنشط والأسمدة الكيماوية، وقطع الأراضي الضابطة. يقول آشر ميمون، الذي يشارك في أبحاث وتسويق مكونات الكهرومغناطيسية ويعمل بالتعاون مع المزارعين (العضوية)، "تمتد قطعة الأرض التجريبية على ضفاف النهر 100 متر، ومن المتوقع أن يشمل المشروع النهائي حوالي كيلومترين". والتقليدية) والمعلمين البيئيين والمنظمات البيئية المختلفة.
في الخطوة الأولى، تم مسح المنطقة بأكملها بدقة لفهم خصائص التربة. وفي الخطوة الثانية، تمت زراعة النباتات المحلية في قطع الأراضي التجريبية. ويوضح ميمون أن "علماء النبات الخبراء جمعوا البذور من منطقة النهر والمناطق المماثلة، وتم إنبات البذور في المشتل". "الأبحاث مطلوبة هنا أيضًا، لأن كل بذرة لها ظروف إنبات مختلفة." بعد ذلك تمت زراعة النباتات في الأراضي التجريبية، حيث تمت زراعة ما يزيد عن 32 نوعاً من النباتات، بما في ذلك أربعة أنواع من الصمغ والشجيرات المحلية والأعشاب.
وفي الأشهر التي تلت الزراعة، تابع الباحثون تطور النبات في قطع الأراضي التجريبية. ويمكن ملاحظة أنه في الأراضي التي تم إثراؤها بالكائنات الحية الدقيقة المفيدة، تطور الغطاء النباتي بمعدل أسرع. تعد مقاومة تآكل التربة أحد الأهداف الرئيسية لمشروع الترميم، ولهذا السبب هناك حاجة إلى بيت جذري متطور؛ وكان أحد الأنواع التي تم زراعتها برغوث ملين، عشبة معمرة نموذجية على ضفاف النهر وتزهر باللون الأصفر في أشهر الصيف. ومن خلال العمل اليدوي المضني، قام الباحثون باقتلاع عدة شجيرات من هذا النوع من الأقسام التجريبية، مع الحرص على الحفاظ على سلامة نظام الجذر. وأظهرت المقارنة بين المؤامرات أن عمل الكائنات الحية الدقيقة يتجلى أيضًا في زيادة نمو الجذور.
كانت الكتلة النباتية الإجمالية في قطعة الأرض المعالجة بـ EM أيضًا أكبر بكثير، حيث وصلت إلى أربعة أقسام تحكم ومرتين من المعالجات حيث تم تسميد القطع أو دمج الكربون المنشط. "إن أهمية التطور السريع لاستعادة البنوك كبيرة. ويوضح موران أن هذا يعني أن قبضة التربة جيدة، مؤكدًا أن هذه الحقيقة ستساعد في التعامل مع النافذة الزمنية المحدودة بين مواسم الفيضانات.
وهناك ملاحظة أخرى أكثر إثارة للدهشة وهي ظهور النباتات التي نبتت من البذور المحلية. يوضح موران: "لقد شاهدنا تطور حوالي 40 نوعًا إضافيًا بخلاف تلك التي زرعناها، والتي نبتت من بنك البذور الموجود في التربة، والذي كان موجودًا هناك لسنوات عديدة". "وهذا أمر بالغ الأهمية، لأنه يظهر استعادة الأرض - عندما تتحول من أرض قاحلة إلى أرض حيوية."
من اليابان إلى إسرائيل والعودة
في عالم يتزايد فيه الخوف من انتشار الأنواع الغازية التي تأتي من أماكن بعيدة، ألا يوجد خوف من إدخال كائنات دقيقة "غريبة" إلى التربة في إسرائيل؟ التمويل المهدئ: تحتوي EM على كائنات دقيقة بدائية، موجودة في كل مكان على أرضنا، وفي جميع أنحاء العالم. يقول البعض أن هذه أصناف تعود إلى الوقت الذي كانت توجد فيه قارة واحدة فقط. من الناحية التطورية، نفس السلالات القديمة لا تزال موجودة في كل مكان. جنبا إلى جنب معهم، في الوقت نفسه، تم تطوير مجموعة كبيرة جدا من الكائنات الحية الدقيقة المحلية على مر السنين. الهدف من العمل مع EM ليس زرع الكائنات الحية الدقيقة الأجنبية التي تأتي في حاويات من الخارج، ولكن خلق بيئة تحدد اتجاه الكائنات الحية الدقيقة الأخرى في المكان، وبالتالي، مع مرور الوقت، يتم إنشاء عملية الترميم.
وقد عرض ميمون مؤخرًا نتائج التجربة في مؤتمر دولي حول الاستدامة والبيئة عقد في اليابان. يقول ميمون: "المؤتمر تابع لفرع جامعة MIT في اليابان". "القضايا البيئية والتكنولوجيا الخضراء والمدن الذكية معروضة في المؤتمر". يجمع المؤتمر خبراء من جميع أنحاء العالم يدرسون عمل الكائنات الحية الدقيقة المفيدة. ويعتبر ذلك، بحسب ميمون، تعبيرا عن عملية الاعتراف العلمي بفوائد استخدام الكائنات الحية الدقيقة المفيدة. "إن الأسواق الناشئة تقتحم الغرب ببطء، وهناك اتجاه للدراسات الحديثة التي تجرى حول هذا الموضوع في أوروبا والولايات المتحدة."
وافق صندوق المناطق المفتوحة هذا الأسبوع على التمويل الذي سيسمح بإحراز تقدم في مشروع استعادة النهر ومستنقع شورك. يقول ميمون: "بالإضافة إلى المشروع في ناحال شورك، سيتم دمج EM في مشروع بحيرة ناحال بوهو في نتيفوت وترميم منطقة غاون يراكون". ويبدو أن الكائنات الحية الدقيقة المفيدة للبروفيسور هيجا بدأت تتجذر في إسرائيل أيضًا.
