النظم البيئية أصبحت أكثر مرونة بعد الكوارث الطبيعية.. الاعتماد المتبادل بين النبات والملقحات

تعتمد معظم النباتات المزهرة على الحيوانات في التلقيح، وفي المناطق الاستوائية، يتم تلقيح أكثر من 90% من أنواع النباتات بواسطة الحيوانات.

في جزيرة دومينيكا في البحر الكاريبي، اكتشف الباحثون علاقة تكافلية محددة بين نوعين من نباتات الهليكونيا ( Heliconia bihai و H. caribaea ) وملقحها الرئيسي الطيور الطنانة، الكاريب ذو الحلق الأرجواني ( Eulampis jugularis ).

هذه العلاقة متخصصة للغاية لدرجة أنه تم الاستشهاد بها بشكل متكرر في الأدبيات العلمية كمثال على الاعتماد المتبادل بين النبات والملقحات.

تأثيرات إعصار ماريا

عندما دمر إعصار ماريا، وهو عاصفة من الفئة الخامسة مصحوبة برياح مستمرة تجاوزت سرعتها 250 كيلومترًا في الساعة، المنطقة في عام 2017، فقد قضى على 75% من إجمالي سكان E. jugularis .

وأدى هذا إلى خوف العلماء من أن يواجه نوعي الهيليكونيا الانقراض بسبب فقدان الملقح الأساسي لهما.

ومع ذلك، كشفت دراسة حديثة نشرت في مجلة New Phytologist أن طيورًا أخرى تدخلت لتلقيح نباتات الهيليكونيا هذه.

دليل على وجود نظام بيئي مرن

يعد فرناندو جونسالفيس، المؤلف المشارك في الدراسة، خبيرًا في مركز أبحاث ديناميكيات التنوع البيولوجي وتغير المناخ وباحثًا ما بعد الدكتوراه تابعًا لمختبر جوردي باسكومبت في جامعة زيورخ (UZH) في سويسرا.

قال جونسالفيس: “في عام 2022، قمنا بدراسة المنطقة بتفاصيل كبيرة، وتحليل أنواع ومعدلات زيارات الطيور الهليكونيا، بالإضافة إلى أنماط ترسب حبوب اللقاح ونقلها”.

“أشارت نتائجنا إلى تغييرات جذرية: حيث بدأت أنواع أخرى من الطيور الطنانة وكذلك طائر الموز ( Coereba flaveola ) في زيارة وتلقيح أزهار الهليكونيا بمعدلات مماثلة لـ E. jugularis أو حتى أعلى”.

ووفقا لجونسالفيس، فإن التحليل يشير إلى أن الانخفاض في أعداد طائر E. jugularis أدى إلى انهيار الإقصاء التنافسي للأنواع الأخرى، مما سمح للطيور الأخرى بأن تصبح ملقحات فعالة، وأضاف “توصلنا إلى أن أنظمة التلقيح المتخصصة يمكن أن تصبح عامة بعد الاضطرابات الطبيعية مثل الأعاصير، مما يدل على أن النظام البيئي كان مرنًا”.

مراقبة تلقيح الطيور الطنانة

استخدم الباحثون شبكات الضباب لالتقاط الطيور بالقرب من نباتات الهيليكونيا، وقاموا بأخذ عينات من حبوب اللقاح من مناقيرها وريشها باستخدام هلام خاص.

كما قاموا بتركيب كاميرات لمراقبة الطيور التي تزور النباتات وتفقدوا وصمات الزهور لقياس كمية حبوب اللقاح بعد الزيارات.

” يعتبر طائر E. jugularis إقليميًا وعدوانيًا للغاية. عندما كان عدد الطيور كبيرًا، لم يكن بوسع أي نوع آخر من الطيور الاقتراب من نبات الهليكونيا، ولكن بمجرد تقليص عدد الطيور إلى ربع حجمها الأصلي فقط، لم يعد هناك ما يكفي من الأفراد لإبعاد أنواع أخرى من الطيور الطنانة وطائر الباناناكويت عن النباتات،” أوضح جونسالفيس.

“هذه الملقحات الجديدة عامة. فهي تجمع حبوب اللقاح من عدة أنواع من النباتات، وتتغذى حشرة الباناناكويت على الفاكهة.”

أهمية البحث

هذا الاكتشاف مهم لسببين رئيسيين، أولاً، كان يُعتقد أن نبات E. jugularis وحده قادر على تلقيح نبات H. bihai و H. caribaea لأن شكل أزهارهما يتناسب مع حجم وانحناء منقار الطائر الطنان، إناث طائر E. jugularis ، بمناقيرها الطويلة المنحنية، هي الملقحات الأساسية لطائر H. bihai ، في حين يقوم كل من الطيور الذكور والإناث بتلقيح طائر H. caribaea ، على الرغم من أن الذكور لديهم مناقير أقصر وأكثر استقامة.

ثانياً، أظهرت النتائج أن انقراض الأنواع وديناميكيات النظام البيئي أكثر تعقيداً مما يُفترض في كثير من الأحيان.

لقد أدى الدمار الذي أحدثه إعصار ماريا إلى تعطيل التكيف المشترك طويل الأمد بين الهيليكونيا وملقحاتها من الطيور الطنانة، مما سمح للطيور الأخرى بالسيطرة.

رؤى حاسمة حول النظم البيئية المرنة

ويشير هذا إلى أن العمليات التطورية قد لا تتبع دائمًا مسارًا صارمًا وخطيًا ويمكن أن تتحول بطرق غير متوقعة، وخاصة في سياق أزمة المناخ الحالية، حيث أصبحت الأحداث المتطرفة مثل الأعاصير والجفاف والفيضانات أكثر تواترا، وأصبحت الأنواع معرضة لخطر الانقراض بشكل أكبر.

“إذا لم تحدث أي عمليات تدمير جماعي أخرى في دومينيكا، فإننا نعتقد أن النوعين من الهليكونيا والـ E. jugularis قد يعيدان تأسيس تكافليهما الحصري في غضون 15 إلى 20 عامًا أو نحو ذلك، وسوف ينمو عدد سكان الـ E. jugularis مرة أخرى، وسيكون هناك الكثير من الأفراد الذين يدافعون عن أراضيهم”، كما قال جونسالفيس.

ويواصل فريقه إجراء البحوث في المنطقة لاختبار هذه الفرضية وتقييم كيفية تأثير الأحداث الطبيعية على السلوكيات التطورية لدى الأنواع الأخرى، ويقول: “نحن نبحث عن الأعاصير في المنطقة حتى نتمكن من العودة إلى هناك والتحقيق في العواقب”.

تقدم هذه الدراسة رؤى حاسمة حول مرونة النظم البيئية وقدرتها على التكيف في أعقاب الكوارث الطبيعية، وتثير أسئلة جديدة حول كيفية تطور التفاعلات بين الأنواع استجابة للتغيرات البيئية.