قاعدة بيانات كثافة خشب مكتبة تيرفورين (TWDD)

لماذا يهم وزن الخشب للكوكب

كم يزن الشجر حقًا؟ هذا السؤال البسيط يبدو صغيرًا لكنه في صلب قضايا كبرى مثل تغيّر المناخ، والحفاظ على الغابات، وحتى اقتصاد الأخشاب العالمي. لمعرفة مقدار الكربون الذي تخزنه الغابات وكيف ستستجيب لعالم أدفأ، يجب على العلماء تقدير كتلة بلايين الأشجار التي لن تُقطع أبدًا. تُقدّم هذه الورقة مجموعة بيانات جديدة مهمة من مكتبة الخشب في تيرفورين ببلجيكا تحسّن هذه التقديرات بشكل كبير، لا سيما بالنسبة لغابات أفريقيا المدارية التي كانت لعقود نقطة عمياء في البيانات العالمية.

مكتبة عالمية من الأدلة الخشبية

تيرفورين هي «مكتبة» علمية تضم أكثر من 83,000 عيّنة خشب جُمعت منذ عام 1898 من أنحاء المناطق المدارية وما بعدها. بالاعتماد على هذه المجموعة، أنشأ الباحثون قاعدة بيانات كثافة خشب مكتبة تيرفورين (TWDD)، التي توفّر قياسات مفصّلة لـ 13,332 عيّنة خشب من 2,994 نوعًا، و1,022 جنسًا و156 عائلة نباتية تمتد عبر ست قارات. نحو 72% من العيّنات تأتي من أفريقيا، وأكثر من نصفها من جمهورية الكونغو الديمقراطية وحدها. مقارنة بقاعدتي بيانات رئيسيتين موجودتين (CIRAD وقاعدة البيانات العالمية لكثافة الخشب)، تضيف TWDD 1,164 نوعًا شجريًا، و160 جنسًا و8 عائلات نباتية كانت مفقودة سابقًا، محققة غطاءً محسنًا بشكل حاد لأشجار أفريقيا.

كيف يزن العلماء الأشجار دون قطعها

لتقدير كتلة الغابة، يقيس الباحثون حجم الشجرة في الميدان، ثم يضربون في خاصية تسمى «الكثافة الخشبية الأساسية»، وهي في الجوهر الكتلة الجافة للخشب مقسومة على حجمه الطازج (الأخضر). الحصول على هذا الرقم بدقة أمر معقّد لأن الخشب يحمل ماءً ويتغير أثناء الجفاف. قام الفريق بقياس ثلاث حالات رئيسية لآلاف العيّنات: الحالة الخضراء (مأخوذة حديثًا من الأشجار الحية)، والحالة الجافة هوائيًا (متوازنة مع هواء الغرفة)، والحالة الجافة في الفرن (مجففة عند 103 °م حتى يُزال معظم الماء). استخدموا بروتوكولات دقيقة في المكتبة، بما في ذلك موازين دقيقة وإعدادات إزاحة الماء لقطع صغيرة وكبيرة، لتوحيد كيفية تسجيل الكتلة والحجم وتجنّب الانحيازات المخفية الناجمة عن طرق تجفيف غير متسقة.

إيجاد نقطة التوازن المناسبة للتجفيف والتحويل

إحدى المخاوف هي المدة التي يحتاجها الخشب في الفرن للوصول إلى حالة جفاف حقيقية دون أن يتلف. أجرى المؤلفون تجربة على 40 عينة تغطي كثافات وأحجام منخفضة وعالية، بمقارنة التجفيف لمدة 24 ساعة مقابل 48 ساعة. لم يجدوا اختلافات ذات معنى في الكتلة النهائية أو الحجم أو الكثافة، مما يدل على أن 24 ساعة عند 103 °م كافية للعينات التي جُففت هوائيًا لمدة سنة على الأقل. يدعم هذا معيارًا عمليًا يمكن للعديد من المختبرات اتباعه. ثم ركز الفريق على مشكلة أساسية: معظم قواعد البيانات الحالية لا تحتوي على الحجم الأخضر، لذا تُقدّر الكثافة الأساسية من قياسات جافة هوائيًا أو جافة في الفرن باستخدام «عوامل تحويل». من خلال قياس الحالات الثلاث في 1,686 عيّنة من غابات وسط أفريقيا، استخرجوا عوامل دقيقة للغاية تُحوّل الكثافة الجافة هوائيًا أو الفرن إلى الكثافة الأساسية لأنواع الأشجار الأفريقية.

وضع غابات أفريقيا على خريطة الكربون العالمية

اتفقت عوامل التحويل الجديدة بشكل ملحوظ مع تلك المستمدة من دراسات عالمية سابقة، باختلاف لا يتجاوز ربع في المئة — وهو دليل على أن العلاقة بين الكثافة الجافة والأساسية قاعدة فيزيائية متينة، لا تتغير كثيرًا من منطقة لأخرى. باستخدام هذه العوامل، حسب المؤلفون الكثافة الخشبية الأساسية لكل عيّنة في TWDD ووازنوا متوسطات النوع مع القيم في قواعد بيانات CIRAD وGlobal Wood Density. تطابقت الأنماط عن كثب، مع فروق صغيرة في المتوسط، لكن TWDD يوسّع بوضوح التغطية التصنيفية والجغرافية لأشجار أفريقيا. كما تُبرز مجموعة البيانات والتحليل مخاطر الاعتماد على القياسات الجافة هوائيًا، التي قد تختلف بصورة كبيرة تبعًا لظروف التخزين المحلية، وتُؤكّد أن قياسات التجفيف في الفرن إلى جانب عوامل تحويل مُختبرة جيدًا تمنح أرقامًا عالمية أكثر موثوقية.

ماذا يعني هذا للمناخ والحفاظ على الطبيعة

للغير متخصصين، الخلاصة واضحة: معرفة وزن أنواع الخشب بدقة تمكّن العلماء من تقدير مقدار الكربون المخزون في الغابات بشكل أفضل، وكيف يتغير هذا المخزون، وأي المناطق أو الأنواع هي الأكثر أهمية لتخفيف المناخ. عبر سد فجوة كبيرة في بيانات أشجار أفريقيا المدارية وتوضيح كيفية قياس وتحويل كثافات الخشب بطريقة متسقة، توفّر قاعدة بيانات كثافة خشب مكتبة تيرفورين أساسًا أقوى لحساب الكربون العالمي، ودراسات التنوع البيولوجي، وإدارة الغابات المستدامة.

الاستشهاد: Verbiest, W.W.M., Hicter, P., Beeckman, H. et al. The Tervuren xylarium Wood Density Database (TWDD). Sci Data 13, 243 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06563-2

الكلمات المفتاحية: كثافة الخشب, الغابات المدارية, تخزين الكربون, أشجار أفريقية, كتلة الغابات