تتحرك النباتات من خلال تشتت بذورها عن طريق الماء أو الرياح أو الجاذبية أو المقذوفات أو الحيوانات، ويسمح التشتت لنسل النبات بإستعمار مناطق ذات منافسة أقل وموارد أكثر، وبدون تشتت تقل احتمالية بقاء نسل النبات، مما يجعل تكاثر النباتات والحفاظ على تنوع الغابات أمرا ضروريا، بالإضافة إلى دورها في الحفاظ على الغابات صحية، فإن نثر البذور ضروري لإستعادة الغابات، وأهداف استعادة الغابات العالمية الحالية طموحة.
ستشمل بعض عمليات إعادة التحريج هذه غرس الأشجار بشكل مباشر أو الإستعادة النشطة، ومع ذلك، نظرا لنطاق أهداف إستعادة الغابات العالمية، فإن هذا النهج يستغرق وقتا طويلا ومكلفا للغاية، وبدلا من ذلك، ستكون إستعادة الغابات سلبية، حيث تدفع العمليات البيئية الطبيعية تجديد الغابات، وهذا أمرا بالغ الأهمية لإستعادة الغابات على نطاق واسع، وبالتالي، فإن فهم كيفية عمل نثر البذور وتحديد التهديدات لهذه الآلية ضروريان للحفاظ على عملية النظام البيئي هذه لإعادة نمو الغابات.
ما هو تشتت البذور؟
نثر البذور هو مرحلة رئيسية في تكاثر النبات، واستعادة الغابات، وأثناء التشتت، يتم نقل نسل النبات بعيدا عن النبات الأصلي، ويزيد هذا النقل من فرص بقاء النسل على قيد الحياة من خلال تقليل المنافسة مع الوالدين والأشقاء ومن خلال مساعدة البذور على الهروب من الأعداء الطبيعيين مثل مسببات الأمراض والحشرات، كما يسهل التشتت حدوث الوراثة الطبيعية، وعندما يتم إنشاء فجوة في الغابات بعد موت الشجرة، فإن نثر البذور يسمح لشجرة جديدة بملء تلك المساحة، ولتسهيل تشتت البذور، طورت النباتات هياكل متنوعة تعزز الحركة بواسطة القوى الحيوية أو غير الحيوية.
طرق تشتت البذور:
تعد الأشكال العديدة لتشتت البذور أعجوبة تطورية، وتنتج النباتات بذورا مهيأة خصيصا للتشتت بواحدة من هذه العوامل الخمس:
* الرياح:
تحتوي البذور المتناثرة بواسطة الرياح على تكييفات خاصة مثل الشعر أو الأجنحة أو الهياكل المنتفخة التي تساعد على حملها بواسطة النسيم بسهولة أكبر، والهندباء، على سبيل المثال له شعيرات بيضاء تخلق السحب وتجعلها تطفو على الرياح الصاعدة، وتصنع العديد من الأنواع التي تشتت الرياح بذورا صغيرة وخفيفة الوزن، وتنتج بساتين الفاكهة، وهي واحدة من أكبر الفصائل النباتية بذور الغبار وهي أصغر البذور بين النباتات المزهرة.
بشكل عام، تنتقل البذور المشتتة بواسطة الرياح لمسافات قصيرة فقط، ومع ذلك، فإن الأحداث المناخية القاسية النادرة يمكن أن تنقل البذور المشتتة بواسطة الرياح إلى مسافة أبعد، وأحداث التشتت لمسافات طويلة هذه غير شائعة، ولكن يمكن أن يكون لها عواقب بيئية كبيرة، مثل السماح للأنواع بإستعمار بيئة جديدة.
* الماء:
تطور تشتت بذور الماء في العديد من الأنواع التي تعيش بجانب الماء أو جزئيا، وتحتوي هذه الأنواع على تكييفات من الفاكهة والبذور، بما في ذلك الفاكهة التي يمكن أن تطفو ومعاطف البذور الصلبة والمتينة التي تسمح لها بالحمل عن طريق الأنهار أو التيارات البحرية، وأحد الأمثلة المعروفة هو ثمار نخيل جوز الهند، والتي يمكن أن تبقى في البحر لمدة تصل إلى 110 يوما ولا تزال تنبت، ويمكن أن تساهم البذور المتناثرة بالمياه في استعادة الغابات النهرية أو المناطق المجاورة للأنهار والجداول، ومع ذلك، لاحظ الباحثون أنه من المهم الحفاظ على الإتصال بين المجاري المائية للسماح بالتشتت المستمر.
* الجاذبية:
غالبا ما يكون تشتت الجاذبية هو الخطوة الأولى في عملية التشتت متعدد الخطوات، حيث يكون المشتت الثاني حيوانا، وفي الأنواع المشتتة بالجاذبية، تصبح الثمار أثقل عندما تنضج البذور، وبمجرد أن تنضج البذور تماما، تسقط الثمار وبذورها على الأرض، وهناك، يمكن للحيوانات التي تعيش على الأرض أن تأكل الثمار الناضجة، ثم تمرر البذور عبر أحشائها، ولا تحتوي البذور المشتتة بفعل الجاذبية عموما على أي تكييفات هيكلية للتشتت.
* المقذوفات:
يحدث نثر البذور الباليستية عندما يتم إطلاق البذور مثل المقذوفات من النبات الأم، وطورت النباتات عدة آليات تجعل ذلك ممكنا، فعلى سبيل المثال، تلتف قرون بذور الجوهرة إلى الداخل عند فتحها، والتي يمكن أن تنشر البذور على بعد أكثر من 16 قدما من النبات الأم، وفي حالة نبات البندق الصيني، فإن تجفيف الثمار يخلق ضغطا حتى تنقسم الثمرة وتطلق البذور المغلقة بسرعات تصل إلى 27.5 ميل في الساعة، وغالبا ما يوجد التشتت الباليستي في النباتات العشبية الأنواع التي تنمو بسرعة، ولكنها لا تعيش لفترة طويلة، فهي قادرة على التأسيس والنمو والتكاثر بسرعة قبل أن تتفوق عليها الأنواع الأخرى.
* الحيوانات:
قد يكون نثر البذور الحيوانية أكثر استراتيجيات التشتت تعقيدا بسبب العدد الهائل من العلاقات بين النبات والحيوان، ويجوز للحيوانات نقل البذور داخليا أو خارجيا، وبينما يمكن العثور على نثر بذور الحيوانات في الغابات حول العالم، إلا أنه مهم بشكل خاص في الغابات الإستوائية حيث يعتمد ما يقدر بنحو 70٪ من أنواع الأشجار على الحيوانات للتشتت، وفي التشتت الخارجي، ترتبط البذور بجسم الحيوان بشعيرات أو خطافات أو مادة تشبه الصمغ، وتميل البذور المنتشرة خارجيا إلى تكوين أنواع غازية ممتازة لأنها يمكن أن تلتصق بسهولة بالبشر وتؤسس في بيئات جديدة.
تتنوع أحجام الحيوانات المشتتة من أفيال السافانا الشاهقة إلى خنافس الروث والنمل، ويلعب كل نوع من أنواع موزعات البذور الحيوانية دورا فريدا في النظام البيئي في الغابات، مع وجود اختلافات في عدد البذور التي يستهلكونها ومدى نقل البذور، فعلى سبيل المثال، القردة العنكبوتية الأصلية في أمريكا اللآتينية لديها نظام غذائي يتكون في الغالب من الفاكهة، لذا يمكنها نقل الكثير من البذور الكبيرة لمسافات طويلة، وقد تكون الطيور الصغيرة التي تأكل الفاكهة قادرة فقط على أكل الفاكهة الصغيرة، ولكنها أقل اعتمادا على الغابات السليمة لحركتها، مما قد يجعلها أفضل في تسهيل استعادة الغابات.
لماذا نثر البذور مهم في استعادة الغابات؟
نثر البذور هو عنصر ضروري لصحة الغابات، وعندما لا تحتوي النباتات على مشتتات وتقع تحت الأشجار الأم، تقل احتمالية بقائها على قيد الحياة، ويعتقد الباحثون أن هذه الوفيات المتزايدة ناتجة عن مسببات الأمراض الخاصة بالأنواع التي تكون أكثر فعالية عندما تكون بذور نفس النوع متقاربة، وتواجه البذور غير المبعثرة أيضا مزيدا من المنافسة من النبات الأم وإخوتها على الموارد الحيوية بما في ذلك ضوء الشمس والماء والفضاء، وتركز العديد من التجارب التي تدرس أهمية تشتت البذور على الأنواع التي تنشرها الحيوانات، وبدونها، تصبح الأنواع المشتتة من الحيوانات أقل وفرة، ومن المرجح أن تنقرض بعض الأشجار.
تهديدات تشتت البذور ونتائجها:
تؤدي التغييرات البشرية في البيئة إلى تغيير عمليات نثر البذور وقد تعرض للخطر مستقبل خدمة النظام البيئي الأساسية هذه، ويشكل الصيد وقطع الأشجار وفقدان الموائل وتغير المناخ جميعا تهديدات كبيرة لإنتشار البذور، وخاصة تشتت الحيوانات، وتستجيب النظم البيئية بشكل مختلف للتغيرات في نثر البذور، ولكن أحد أكثر الإتجاهات إثارة للقلق هو فقدان التنوع النباتي في الغابات، وقد تؤثر التغييرات في تشتت البذور أيضا على الموارد المتاحة للأنواع التي تعتمد على تلك النباتات من أجل البقاء، مما يتسبب في شلالات بيئية في جميع أنحاء النظام البيئي.
نظرا لأن العديد من الأنواع الإستوائية تعتمد على الحيوانات في نثر البذور، فقد تكون الآثار السلبية للإنسان على نثر البذور أكثر وضوحا في الغابات الإستوائية، ووجد توليف من 35 دراسة أن الصيد وقطع الأشجار قلل من المسافات التي تنقلها البذور وتسبب أيضا في تحول نحو تشتت البذور الصغيرة، وفي معظم الحالات، من السابق لأوانه الفهم الكامل التأثيرات طويلة المدى للإضطرابات البشرية على نثر البذور، ولكن بالنظر إلى ما هو معروف عن أهميته للنظم البيئية الصحية، فمن المحتمل ألا ننتظر حتى يحدث ذلك لنرى العواقب.
