نقش تأثیر گذار صاعقه بر اکوسیستم درختان

به گزارش مجله خبری نگار، این یافته غیرمنتظره حاصل پژوهشی است که در نشریه علمی New Phytologist منتشر شده است. این مطالعه به سرپرستی «ایوان گورا» اکولوژیست جنگل از مؤسسه مطالعات اکوسیستم کاری نشان می‌دهد که برخی درختان پس از برخورد صاعقه، قوی‌تر از قبل به رشد خود ادامه می‌دهند.

این پژوهش نگاه ما به تعامل آب‌وهوا و بوم‌شناسی جنگل را دگرگون می‌کند. برخلاف تصور رایج، صاعقه پدیده‌ای کاملاً تصادفی نیست، بلکه می‌تواند نقشی هدفمند در سلطه برخی درختان بر اکوسیستم اطرافشان ایفا کند.

درختان Dipteryx و رابطه غیرمنتظره با صاعقه

ماجرا به سال ۲۰۱۵ بازمی‌گردد، زمانی که گورا در اعماق جنگل‌های پاناما با صحنه‌ای غیرعادی روبه‌رو شد.

یک درخت Dipteryx oleifera به صاعقه برخورد کرده بود، اما همچنان سرپا ایستاده بود و آسیب جدی ندیده بود. شدت صاعقه به اندازه‌ای بود که یک پیچک انگلی چسبیده به تاج درخت را نابود کرده و بیش از دوازده درخت اطراف را از بین برده بود.

«دیدن درختی که صاعقه به آن برخورد کرده و کاملاً سالم مانده، واقعاً شگفت‌انگیز بود»، گورا می‌گوید.

این مشاهده باعث شد گورا و تیمش توجه ویژه‌ای به درختان Dipteryx آسیب‌دیده از صاعقه داشته باشند. نتیجه همیشه یکسان بود؛ درختان زنده می‌ماندند و حتی رشد بهتری داشتند. این اتفاق تصادفی نبود، بلکه نشانه‌ای از سازوکار هوشمندانه طبیعت به شمار می‌رفت.

شانس بالای بقا پس از برخورد صاعقه

تا سال ۲۰۲۲، تیم تحقیقاتی نشان داده بود که توانایی درختان برای زنده ماندن پس از صاعقه متفاوت است. پژوهش جدید این موضوع را عمیق‌تر بررسی می‌کند.

دانشمندان با استفاده از ابزار‌های پیشرفته ردیابی صاعقه، سرنوشت ۹۳ درخت آسیب‌دیده در منطقه حفاظت‌شده Barro Colorado در پاناما را بررسی کردند.

در میان این درختان، ۹ نمونه Dipteryx oleifera وجود داشت که همگی زنده مانده بودند. آسیب‌ها جزئی بود؛ کمی سوختگی در پوست و ریزش محدود برگ‌ها.

در مقابل، سایر گونه‌ها پس از برخورد صاعقه به‌طور متوسط ۵.۷ برابر برگ‌های بیشتری از دست دادند و نرخ مرگ‌ومیر بالایی داشتند. طی دو سال، ۶۴ درصد آنها از بین رفتند.

درختان Dipteryx، اما فضای بیشتری به دست آوردند. صاعقه اغلب درختان اطراف را نابود می‌کرد، زیرا جریان الکتریکی از طریق پیچک‌ها، شاخه‌ها یا فاصله‌های کوتاه هوایی منتقل می‌شد.

به‌طور میانگین، هر برخورد صاعقه باعث نابودی ۹.۲ درخت مجاور می‌شد. این فقط بقا نیست، بلکه نوعی حذف استراتژیک رقباست.

نقش صاعقه در حذف پیچک‌های انگلی

پیچک‌های انگلی یا لیانا‌ها تهدیدی دائمی در جنگل‌های گرمسیری هستند. آنها نور و مواد مغذی را از درختان می‌گیرند و رشد را دشوار می‌کنند.

اما برای Dipteryx، صاعقه مانند داس عمل می‌کند. پس از برخورد، میزان آلودگی به لیانا‌ها تا ۷۸ درصد کاهش یافت و درختان از این بار سنگین رها شدند.

این اثر به موارد محدود خلاصه نمی‌شد. در سراسر جنگل، درختان Dipteryx به‌طور مداوم لیانا‌های کمتری نسبت به سایر گونه‌ها داشتند.

حتی درختانی که مستقیماً صاعقه نخورده بودند نیز از این الگو سود می‌بردند. در اینجا صاعقه فقط بر یک درخت اثر نمی‌گذاشت، بلکه ساختار کل جنگل اطراف را شکل می‌داد.

در گذر زمان، درختان بازمانده بلندتر شدند. مدل‌های سه‌بعدی تاج پوشش جنگل با استفاده از پهپاد نشان داد که درختان Dipteryx به‌طور متوسط حدود چهار متر بلندتر از نزدیک‌ترین همسایگان خود هستند.

چرا برخی درختان بیشتر هدف صاعقه قرار می‌گیرند؟

پژوهشگران تأکید می‌کنند که این داده‌ها نخستین شواهدی است که نشان می‌دهد برخی درختان از برخورد صاعقه سود می‌برند. گورا می‌گوید: «برای یک درخت Dipteryx oleifera، برخورد صاعقه بهتر از برخورد نکردن است.».

اما چرا صاعقه بیشتر سراغ این درختان می‌آید؟ پاسخ احتمالاً در شکل ظاهری آنها نهفته است.

درختان Dipteryx معمولاً بلندتر و گسترده‌تر از اطرافیان خود رشد می‌کنند. بر اساس محاسبات این مطالعه، این ویژگی احتمال برخورد صاعقه را تا ۶۸ درصد افزایش می‌دهد. تاج آنها مانند یک میله صاعقه‌گیر طبیعی عمل می‌کند.

این موضوع یک ضعف نیست، بلکه بخشی از مزیت رقابتی آنهاست و شاید کلید موفقیت‌شان در اکوسیستم‌های متراکم و ناپایدار باشد.

صاعقه، درختان قوی‌تر، و آینده جنگل‌ها

اگرچه صاعقه نادر به نظر می‌رسد، اما برای Dipteryx oleifera بخشی عادی از زندگی است. به‌طور متوسط، هر درخت هر ۵۶ سال یک‌بار مورد اصابت قرار می‌گیرد.

این درختان فقط تحمل نمی‌کنند، بلکه سازگار می‌شوند. آنها می‌توانند قرن‌ها، و حتی بیش از هزار سال عمر کنند. این یعنی یک درخت ممکن است بیش از ده بار در طول عمر خود صاعقه بخورد.

در یکی از نمونه‌های مطالعه، یک درخت طی پنج سال دو بار صاعقه خورد. نه‌تنها ضعیف نشد، بلکه با هر بار برخورد فضای بیشتر، نور بیشتر و قدرت بیشتری به دست آورد.

حتی تولیدمثل نیز تقویت می‌شود. تیم گورا دریافت که تحمل صاعقه، توانایی تولید نسل را تا ۱۴ برابر نسبت به درختان فاقد این ویژگی افزایش می‌دهد.

پیامد‌های بوم‌شناختی و تغییرات اقلیمی

این پژوهش دیدگاه تازه‌ای نسبت به اکوسیستم‌های جنگلی ارائه می‌دهد. صاعقه فقط یک تهدید نیست، بلکه یک نیروی انتخاب‌گر است.

تیم تحقیقاتی اکنون قصد دارد بررسی کند که درختان Dipteryx چگونه از این ضربات شدید جان سالم به در می‌برند. آیا ساختار‌های داخلی خاص، ترکیبات شیمیایی ویژه یا ویژگی‌های ژنتیکی نقش دارند؟ مهم‌تر از آن، آیا گونه‌های دیگر نیز توانایی مشابهی دارند؟

این دانسته‌ها اهمیت زیادی دارد. با افزایش دفعات صاعقه در بسیاری از مناطق گرمسیری به دلیل تغییرات اقلیمی، درختانی مانند Dipteryx oleifera ممکن است برتری بیشتری پیدا کنند.

این روند می‌تواند تعادل تنوع زیستی جنگل‌ها و الگو‌های ذخیره کربن را برای دهه‌های آینده دگرگون کند. 

منبع:فوت و فن