به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران»؛ جنگلهای گرمسیری از مهمترین زیستبومهای زمین هستند. این جنگلها مقدار زیادی از کربن موجود در طبیعت را ذخیره میکنند و محل زندگی بخش بزرگی از تنوع زیستی جهان به شمار میروند. با این حال، افزایش دمای زمین و تغییر الگوی بارش باعث شده دورههای خشکسالی در بسیاری از مناطق شدیدتر یا طولانیتر شوند. کمبود آب میتواند عملکرد درختان را مختل کند، رشد آنها را کاهش دهد و در موارد شدید به مرگ درخت منجر شود. به همین دلیل، شناخت ویژگیهایی که به درختان کمک میکند در دورههای خشک زنده بمانند، برای پیشبینی آینده جنگلها اهمیت زیادی دارد.
پژوهشهای قبلی معمولاً نشان داده بودند که برخی ویژگیهای مرتبط با تحمل خشکسالی در میان درختان یک گونه تفاوت زیادی ندارد. بر اساس این دیدگاه، ممکن بود تصور شود همه اعضای یک گونه تقریباً به شکل یکسانی به کمآبی واکنش نشان میدهند. اما اگر درختان یک گونه بتوانند خود را با شرایط متفاوت بارندگی سازگار کنند، پیشبینی آسیبپذیری جنگلها دقیقتر خواهد شد. در مقابل، اگر این انعطافپذیری در بعضی گونهها وجود نداشته باشد، آن گونهها ممکن است با افزایش خشکسالی با خطر بیشتری روبهرو شوند.
تیمی از پژوهشگران دانشکده علوم طبیعی و بخش علوم زیستی دانشگاه تاسمانی استرالیا، این موضوع را بررسی کردهاند. هدف پژوهش آنها بررسی تفاوتهای مرتبط با آب در درختان مناطق گرمسیری و نقش این تفاوتها در مقاومت جنگلها در برابر خشکسالی بود.
آنها در مجموع ۲۹۰ درخت متعلق به ۱۸ گونه را در پورتوریکو بررسی کردند. این درختان از جنگلهایی انتخاب شدند که میزان بارندگی سالانه آنها از حدود هزار تا چهار هزار میلیمتر متفاوت بود. به این ترتیب، محققان توانستند درختان یک گونه را در محیطهایی با میزان بارش متفاوت با یکدیگر مقایسه کنند. آنها ۱۱ ویژگی مرتبط با آب را اندازه گرفتند، از جمله ویژگیهایی که نشان میدهند درخت چگونه آب را درون خود جابهجا میکند و در زمان کمآبی تا چه اندازه در برابر آسیب مقاوم است.
یکی از مهمترین بخشهای بررسی به آوندهای انتقالدهنده آب در درختان مربوط میشد. این رگهای گیاهی آب را از ریشهها به بخشهای بالایی درخت میرسانند و برای زنده ماندن درخت ضروری هستند. در دوره خشکسالی شدید، ممکن است حبابهای هوا درون این مسیرهای انتقال آب شکل بگیرد. وجود این حبابها حرکت آب را دشوار میکند و در صورت گسترش، میتواند عملکرد درخت را مختل کند. نتایج نشان دادند درختانی که در جنگلهای خشکتر رشد میکردند، معمولاً در برابر آسیب به این مسیرهای انتقال آب مقاومتر بودند.
این الگو در میان اعضای یک گونه نیز دیده شد. در ۱۷ گونه از ۱۸ گونه بررسیشده، دستکم یکی از ویژگیهای مرتبط با آب در امتداد محدوده بارندگی تغییر قابل توجهی داشت. به بیان ساده، درختان یک گونه که در محیطهای خشکتر زندگی میکردند، الزاماً دقیقاً همان ویژگیهای درختان همگونه خود را در جنگلهای مرطوبتر نداشتند. این یافته نشان میدهد مقاومت جنگل در برابر خشکسالی فقط به این موضوع وابسته نیست که چه گونههایی در یک منطقه حضور دارند؛ تفاوت میان افراد یک گونه نیز میتواند نقش مهمی ایفا کند.
به گفته مجریان این تحقیق، درختان ممکن است از بیرون بسیار شبیه یکدیگر به نظر برسند، اما نحوه مقابله آنها با فشار ناشی از کمبود آب میتواند متفاوت باشد. بنابراین، نمیتوان همیشه فرض کرد که تمام درختان یک گونه از سطح یکسانی از تحمل خشکسالی برخوردارند. برخی درختان ممکن است بتوانند در دورههای خشک عملکرد خود را بهتر حفظ کنند، در حالی که درختان دیگر، حتی در همان گونه، زودتر دچار آسیب شوند.
این نتیجه به معنای ایمن بودن جنگلها در برابر تغییرات اقلیمی نیست. خشکسالیهای شدید و پیدرپی همچنان میتوانند به درختان و زیستبومهای جنگلی آسیب جدی وارد کنند. با این حال، یافتهها نشان میدهند برخی گونهها ممکن است توان بیشتری برای سازگار شدن با خشکتر شدن محیط داشته باشند؛ توانی که در مدلهای پیشین کمتر در نظر گرفته شده بود. در مقابل، گونههایی که تغییرپذیری کمتری در ویژگیهای مرتبط با آب دارند، ممکن است با افزایش دفعات و شدت خشکسالی آسیبپذیرتر شوند.
اهمیت این پژوهش که نتایج آن در نشریه علمی Nature منتشر شدهاند، در آن است که روشهای پیشبینی آینده جنگلها را دقیقتر میکند. اگر مدلهای علمی همه درختان یک گونه را از نظر تحمل خشکسالی یکسان در نظر بگیرند، ممکن است میزان خطر برای برخی جنگلها بیش از حد زیاد یا کمتر از واقعیت برآورد شود. در نظر گرفتن تفاوتهای درونگونهای میتواند به پژوهشگران کمک کند بفهمند کدام جمعیتهای درختی احتمال بیشتری دارد در شرایط خشک دوام بیاورند و کدام جمعیتها به حمایت بیشتری نیاز دارند.
شناخت سازوکارهای مقاومت درختان همچنین میتواند برای برنامههای حفاظت از جنگلها اهمیت داشته باشد. پژوهشگران برای درک آینده این زیستبومها باید هم بدانند درختان چگونه در اثر خشکسالی از کار میافتند و هم بررسی کنند برخی درختان چگونه از رسیدن به این مرحله جلوگیری میکنند. ویژگیهایی که به درخت اجازه میدهند جریان آب را حفظ کند و از آسیب به مسیرهای انتقال آب جلوگیری شود، میتوانند از عوامل مهم در بقای آن در دورههای خشک باشند.
