توجد الحياة في كل بيئة يمكن تصورها على الأرض، من قمم الجبال الشاهقة إلى الامتدادات النائية للجزر المعزولة، ومن الأسطح المضاءة بنور الشمس إلى أعماق المحيطات المظلمة. ومع ذلك، فإن هذا النسيج المعقد للوجود لا ينتشر بشكل موحد.
لقرون عديدة، تعجب العلماء من التنوع الاستثنائي للأنواع الموجودة في المناطق الاستوائية. التنوع البيولوجي المذهل في غابات الأمازون المطيرة، والحياة المزدحمة في النظم البيئية الفريدة في مدغشقر، والغابات السحابية الغنية بالأنواع في كوستاريكا – تُظهر المناطق الاستوائية ثراء الطبيعة.
ما الذي يجعل المناطق الاستوائية متنوعة بشكل لا يصدق؟
منذ فجر دراسات التنوع البيولوجي، اعتقد العلماء أن العامل المهيمن هو المناخ – الأنماط طويلة المدى لدرجة الحرارة وهطول الأمطار والظروف الجوية الأخرى. لقد مهد مفكرون مثل ألكسندر فون هومبولت المسرح في أوائل القرن التاسع عشر بملاحظاتهم الثاقبة، حيث سلطوا الضوء على كيف تشترك المناطق الغنية بالحياة في كثير من الأحيان في بعض السمات المناخية. وبالتقدم سريعًا إلى الحاضر، يربط العلماء بثقة بين المناخ والتنوع البيولوجي. والأمر ببساطة أن المناطق الأكثر حرارة ورطوبة والغنية بالموارد تشكل المهد الحقيقي للحياة.
وتنتشر بعض الظروف المناخية على مساحات شاسعة من الأرض، بينما تبدو أخرى مجزأة تشبه الجزر المنعزلة وسط مناخات متباينة. ويثير هذا الاختلاف سؤالا مثيرا للاهتمام: هل يرجع التنوع البيولوجي في منطقة ما إلى مناخها فقط؟ أو هل يؤثر حجم هذه الجيوب المناخية وعزلتها النسبية على ثراء ووفرة الأنواع التي تزدهر داخلها؟
نحن جزء من فريق دولي متعدد التخصصات مهتم باللغز المتمثل في كيفية توافق جغرافية المناخ والأنماط العالمية لتنوع الأنواع معًا. تمثل جغرافية المناخ جزءًا أكبر من صورة التنوع البيولوجي مما كان يُفترض سابقًا، وفقًا لنتائج دراستنا التي نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature.
كشف جغرافية المناخ
تاريخيًا، لدراسة أنماط التنوع البيولوجي العالمية، قام الباحثون بتقسيم العالم إلى شبكات متساوية المساحة وأحصوا الأنواع في كل مربع.
تباينت دراستنا من الطرق التقليدية. وبدلاً من التركيز فقط على مواقع جغرافية محددة، ركزنا اهتمامنا على الملامح المناخية الفريدة للمناطق. في الأساس، لم نكن ننظر فقط إلى قطع الأرض على الأرض، بل إلى كل مكان يشترك في مجموعة معينة من الظروف المناخية. ثم قمنا بتصنيف هذه الظروف عالميًا وأحصينا بدقة الأنواع – الطيور والثدييات والبرمائيات والزواحف – التي تعيش داخل حدود كل مناخ.
كان من الأمور الأساسية في بحثنا استكشاف جغرافية هذه المناخات، ودراسة حجمها وعزلتها. بعض المناخات واسعة الانتشار ومنتشرة على مساحات واسعة. والبعض الآخر أكثر تجزؤًا، ويظهر كجيوب معزولة وسط مناطق مناخية مختلفة، تذكرنا بالجزر في محيط شاسع من مناخات أخرى متنوعة. لننظر إلى المناخات الاستوائية: فهي تغطي مساحات شاسعة بشكل تراكمي، على الرغم من تقسيمها إلى أجزاء أصغر وغير متصلة، حتى في قارات مختلفة.
وكانت النتائج التي توصلنا إليها مضيئة. كان المناخ، بالطبع، عاملاً مهمًا في تحديد عدد الأنواع التي ازدهرت في مكان ما. ولكن ما أثار اهتمامنا هو أن نحو ثلث التباين الذي وجدناه في تنوع الأنواع في جميع أنحاء العالم يمكن أن يعزى فقط إلى حجم ودرجة عزلة جميع حالات مناخ معين.
ولا يستجيب التنوع البيولوجي لنوع المناخ فحسب، بل لتوزيعه المكاني. وبعيدًا عن التأثيرات المعروفة للدفء والرطوبة، وجدنا أن المناخات الأكبر والأكثر عزلة تعزز تنوعًا أكبر للأنواع. علاوة على ذلك، فإن هذه المناخات المتسعة والمفككة لم تؤوي عددًا أكبر من الأنواع فحسب، بل عززت أيضًا مجموعة فريدة من الأنواع.
ومن خلال الاستفادة من المنهجيات التقليدية ولكن تجاوزها، اكتشف نهجنا رؤى جديدة حول الخصائص الجغرافية للمناخات. لقد اكتشفنا أنه كلما كانت المنطقة المناخية أكبر، كلما كانت أكثر تجزؤًا وتشتتًا عبر المناظر الطبيعية.
العزلة تحفز التنوع
تقليديا، يعتقد العلماء أن المناخات الاستوائية هي مساحات متماسكة، تقف كحواجز بين المناخات المتميزة خارج الاستوائية في قطبي كوكبنا. أكد تحليلنا أن المناخات الباردة خارج المناطق الاستوائية مرتبطة بشكل جيد نسبيًا في معظم أنحاء الكوكب.
ومع ذلك، فإن النتائج التي توصلنا إليها تكشف عن رواية مختلفة بالنسبة للمناطق الاستوائية: فالمناخات الاستوائية تبدو وكأنها جزر مجزأة وسط بحر من المناخات المتنوعة، وليس عوالم واسعة ومترابطة. ويؤكد إعلاننا أن المناخات الاستوائية، رغم وفرتها، مشتتة ومفككة عبر سطح الأرض.
وبالمقارنة، فكر في كيف تؤوي المناطق الجبلية أودية معزولة حيث يتحدث الناس لهجات مميزة تشكلها عزلتهم. وتعكس الطبيعة هذا: تتطور الأنواع الموجودة في بيئات مناخية معزولة بشكل واضح، مما يخلق لوحة متنوعة وفريدة من نوعها للحياة.
ومع ذلك، فإن شبح تغير المناخ يلقي بظلاله الطويلة على هذه الأفكار. إن العالم الذي يشهد ارتفاعا سريعا في درجات الحرارة قد يشهد المزيد من التفتت للمناخات الشاسعة. يمكن لمثل هذه التحولات أن تشكل تحديًا للأنواع، مما يجبرها على اجتياز مناظر طبيعية شاقة للعثور على الموائل المناسبة. وإذا انحسرت هذه المناخات التي كانت توسعية في السابق، فقد يؤدي ذلك إلى تعطيل التوازن الكامل للتفاعلات بين الأنواع.
إن فهم التفاعل بين التنوع البيولوجي والمناخ ليس مجرد مسعى فكري. إنه يوفر التوجيه لمساعدة الناس على حماية وتقدير سيمفونية الحياة المتنوعة في عالمنا المتطور.
تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation، وهو موقع إخباري مستقل غير ربحي مخصص لمشاركة أفكار الخبراء الأكاديميين. المحادثة هي أخبار جديرة بالثقة من خبراء، من منظمة غير ربحية مستقلة. جرب رسائلنا الإخبارية المجانية.
كتب بواسطة: ماركو توليو باتشيكو كويلو، المعهد الفيدرالي السويسري لأبحاث الغابات والثلوج والمناظر الطبيعية (WSL); كاثرين جراهام, جامعة ستوني بروك (جامعة ولاية نيويورك)، وديف روبرتس، جامعة ولاية مونتانا.
اقرأ أكثر:
تتلقى كاثرين جراهام تمويلًا من الصندوق الوطني السويسري ومجلس البحوث الأوروبي.
حصل ديف روبرتس على راتب من WSL عندما كان زميلًا هناك أثناء إقامته في سويسرا عندما بدأ هذا العمل.
لا يعمل ماركو توليو باتشيكو كويلو في أي شركة أو مؤسسة أو يتشاور معها أو يمتلك أسهمًا فيها أو يتلقى تمويلًا منها قد تستفيد من هذه المقالة، ولم يكشف عن أي انتماءات ذات صلة بعد تعيينه الأكاديمي.