التنوع البيولوجي للغابات البدائية موجود في مجاري الصين

في وسط المناظر الطبيعية الشاسعة المليئة بالحفر في جنوب الصين، كشفت دراسة حديثة للغابات القديمة التي تنمو في أعماق الكارست تيانكينج (الحفر العميقة للغاية) عن الدرجة المذهلة من التنوع البيولوجي التي تؤويها وتحميها.

وبدلاً من أن تمثل امتدادًا بسيطًا للأنظمة البيئية المحيطة فوق سطح الأرض، فإن هذه الغابات الخضراء، والتي تكون مخفية جزئيًا على عمق مئات الأقدام تحت سطح الأرض داخل تيانكينج، تعتبر فريدة من نوعها. في حين أن الأنواع التي تستضيفها يمكن التعرف عليها، إلا أنها تختلف أيضًا في بعض النواحي الأساسية، حيث حافظت على مزيج من الحمض النووي أكثر تعقيدًا وتنوعًا مما يمكن العثور عليه في أبناء عمومتها الذين ينموون على مستوى السطح.

كان هناك جنون إعلامي في عام 2022 عندما حدث هذا الثقب حديقة لي-فنغشان الجيولوجية العالمية في مقاطعة قوانغشي جنوبي الصين، والتي وجد أنها موطن لغابة بدائية مذهلة. (تشو هوا / شينخوا)

يحافظ Karst Tiankengs على الحمض النووي من زمن الديناصورات

في مقال جديد نُشر للتو في المجلة التي يراجعها النظراء الغابات، قدم فريق من علماء النبات وعلماء الوراثة النباتية الصينيين نتائج دراستهم للتنوع الجيني لنوع نادر من الأشجار التي تنمو في جنوب الصين، سواء داخل المجاري أو حولها في التضاريس الكارستية الوعرة بالمنطقة. تُعرف هذه الشجرة باسم Manglietia Aromatica، وعلى الرغم من أنها تعتبر منقرضة تقريبًا فوق سطح الأرض، إلا أنه لا يزال من الممكن العثور عليها وهي تنمو برية وبوفرة داخل المجاري الضخمة في الصين.

“Tiankeng” هي لغة الماندرين التي تعني “الحفر السماوية”، وتلك التي تم استكشافها لأغراض هذه الدراسة الجديدة يمكن العثور عليها في منطقة قوانغشي ذاتية الحكم لقومية تشوانغ بجنوب الصين، والتي تتميز، مثل جميع المناظر الطبيعية الكارستية، بصخور الحجر الجيري المسامية التي يمكن تآكلها بسهولة عن طريق هطول الأمطار وجريان الأمطار. في منطقة قوانغشي، تكون الصخور مسامية للغاية لدرجة أنه تم إنشاء أحواض عملاقة بمرور الوقت، وهي في الأساس كهوف عملاقة شهدت انهيار أسقفها الصخرية.

Xiaozhai “Tiankeng” (انهيار سقف كهف النهر)، كما يُرى من الحافة الجنوبية؛ بلدية على مستوى المقاطعة تشونغتشينغ (المجال العام)

تم العثور على ما يقرب من 30٪ من “الحفر السماوية” المعروفة في العالم في هذه المنطقة المحددة، ويقع ثلثا تيانكينغ الـ 300 المعروفة في العالم في مكان ما في الصين. ويركز العلماء أبحاثهم على مجموعة من الفجوات المتجاورة في إقليم جوانجشي المعروفة باسم مجموعة داشيوي تيانكينج، والتي تضم 29 تيانكينج موزعة على مساحة تبلغ 7.7 ميل مربع فقط (20 كيلومترًا مربعًا).

بالنسبة للعلماء، تعمل هذه المنطقة كمختبر بيولوجي وجيني خصب بشكل لا يصدق، حيث يمكنهم دراسة آثار العزلة والتطور على النظم البيئية المحمية المنفصلة عموديًا عن تلك الموجودة على مستوى الأرض. تعج المجاري العملاقة لمجموعة Dashwei بالحياة النباتية والحيوانية، مثل مرابي حيوانات عملاقة صنعتها الطبيعة وليس البشر.

وصف تيانغ جيانمين، عالم النبات من معهد قوانغشي لعلم النبات والمؤلف المشارك للدراسة المنشورة حديثًا، تجربة الهبوط إلى قاع أحد المجاري الضخمة في منطقة قوانغشي لأول مرة.

وقال في مقال كتبه لمجلة “كان المشهد في الأسفل مذهلا: غابة بكر تحت الأرض لا أثر فيها لأي نشاط بشري، وبها أشجار قديمة يبلغ ارتفاعها 40 مترا، ومجموعة من النباتات البرية المهددة بالانقراض من زمن الديناصورات”. رسالة اليونسكو في عام 2023.

استكشاف النباتات في Tiankengs

في الدراسة التي نشرت للتو في الغاباتأوضح تانغ جيانمين وزملاؤه من معهد قوانغشي لعلم النبات وحديقة نباتات جنوب الصين كيف استخدموا تقنية التسلسل الجيني Hyper-seq فائقة الحساسية لتحليل الحمض النووي لأشجار Manglietia Aromatica التي تنمو داخل تيانكينغ الكارستية. وقد اختاروا هذا النوع على وجه الخصوص لأنه يزدهر ويتكاثر داخل المجاري، بينما كان على وشك الانقراض على مستوى السطح.

وباستخدام هذه التقنيات المتقدمة للدراسة الوراثية، أكد العلماء أن التنوع الجيني لمجموعات Manglietia Aromatica في المجاري كان أعلى بكثير من مجموعات الأشجار الموجودة في أماكن أخرى. تم قياسها على مؤشر التنوع الجيني، وُجد أن الأشجار المجوفة أكثر تنوعًا وراثيًا بنسبة 23٪ تقريبًا من أبناء عمومتها على مستوى السطح، وهو رقم كبير نظرًا لقرب النوعين من حيث المساحة (كانت تنمو بالقرب من بعضها البعض) بعضها البعض، ولكن لا تزال متباينة بشكل حاد في تطورها).

بناءً على هذه النتائج، يدعو الباحثون الصينيون إلى حماية النظم البيئية الكارستية، والتي يعتقدون أنها ضرورية للحفاظ على مجموعة غنية من الحمض النووي التي يمكن أن تساعد في زيادة فرص بقاء الأنواع النادرة أو المهددة بالانقراض. في دراسة استقصائية أجريت عام 2022، اكتشف فريق من علماء النبات 22 نوعًا من النباتات البرية المهددة بالانقراض تنمو في المجاري في مجموعة Dashiwei Tiankeng، مما يسلط الضوء على مدى فائدة tiankengs كمستودعات للتنوع الجيني الذي كان من الممكن أن يضيع إلى الأبد.

الارتقاء إلى مستوى التحدي المتمثل في حماية التنوع البيولوجي المهدد بالانقراض

في حين أن تيانكينغ الكارستية في جنوب الصين تتميز حاليًا بالتنوع والخصوبة، إلا أنه ليس هناك ما يضمن أن هذا سيستمر إلى الأبد. تمثل الأنشطة البشرية تهديدًا طويل المدى لصحة هذه النظم البيئية غير العادية وذات القيمة غير العادية، الأمر الذي يستدعي وضع خطط حماية بعيدة المدى وإطلاقها قريبًا.

ويأمل العلماء المشاركون في هذه الدراسة الجديدة أن يساهم عملهم في جعل هذا النوع من التخطيط أسهل وأكثر فعالية.

وأوضح جيانمين: “من خلال الكشف عن أنماط نظام التزاوج للنبات وقواعد التباين المكاني، وتاريخه التطوري والتغيرات في توزيعه الجغرافي استجابة للتغيرات المناخية والبيئة الجيولوجية، توفر دراستنا أساسًا علميًا للحماية الفعالة”.

وأشار إلى أن التهديدات الرئيسية التي تواجهها غابات تيانكينغ الكارستية في جنوب الصين تتمثل في السياحة البيئية، التي يمكن أن تكون مدمرة، وتحويل المياه الجوفية التي تدعم الغابات لأغراض الري والاستخدامات البشرية الأخرى. واعترف أيضًا بأن الموارد النباتية الموجودة داخل المجاري يتم حصادها من قبل الناس إلى حد ما، وهذا نشاط يجب مراقبته بعناية (جنبًا إلى جنب مع مستويات استخدام المياه والسياحة) في السنوات المقبلة لضمان تيانكينج. بقاء النظم البيئية.

الصورة العليا: اليمين؛ تظهر غابات الحفر الصخرية في الصين التنوع البيولوجي في هانتشونغ. فحص المجرى الأيمن في عام 2022. المصدر: اليسار؛ تشارلي فونج /سي سي بي-سا 4.0، يمين؛ تشو هوا / شينخوا

بقلم ناثان فالدي