الديناميكيات المكانية والزمانية لإجهاد الحرارة وإجهاد البرودة على محصول اللفت في المملكة المتحدة خلال 1961–2020

لماذا الاحترار مهم لمحصول أصفر مألوف

كل ربيع، تغطي حقول اللفت الصفراء الزاهية (المعروفة غالبًا بزيت اللفت) أجزاء واسعة من الريف البريطاني. هذا المحصول يدعم زيت الطهي وعلف الحيوان والوقود الحيوي، لذا فإن موثوقيته تؤثر على أسعار الغذاء وأمن الطاقة. تطرح هذه الدراسة سؤالًا بسيطًا لكنه حاسم: مع ارتفاع مناخ المملكة المتحدة على مدار الستين عامًا الماضية، كيف تغيّرت فترات الحرارة الضارة والبرودة بالنسبة للّفت، وماذا يعني ذلك للمحاصيل المستقبلية؟

تتبع الطقس المجهد على مدى ستة عقود

حلل الباحثون سجلات درجة الحرارة اليومية لكامل المملكة المتحدة بدقة كيلومتر واحد من 1961 إلى 2020، مع التركيز على الأراضي الصالحة للزراعة والمناسبة لزراعة اللفت. ركزوا على المراحل الأكثر حساسية للمحصول: الفترة الخضيرية في الخريف وبداية الشتاء، والإزهار في أبريل ومايو، وتعبئة البذور خلال يونيو ويوليو. باستخدام عتبات مستمدة من التجارب، احتسبوا عدد مرات وشدة انحراف درجات الحرارة إلى نطاقات ضارة — ارتفاع مفرط أثناء النهار أو انخفاض شديد في الليل. أنتج هذا مؤشرين: واحد لإجهاد الحرارة وآخر لإجهاد البرودة، ما سمح بالمقارنة المباشرة لكيفية تطور كلا النوعين من المتطرفة عبر المناطق والعقود.

تراجُع القمم الباردة، لكن ليس اختفاؤها

عبر الأراضي الصالحة لزراعة اللفت في المملكة المتحدة، انخفض إجهاد البرودة عمومًا بين 1961 و2020. أصبحت الليالي التي تهبط دون العتبات الضارة أقل شيوعًا في الفترات الخضرية والإزهار والتكاثر، لا سيما في إنجلترا. لا تزال المناطق الشمالية مثل اسكوتلندا تتعرض لمزيد من إجهاد البرودة مقارنة بالجنوب، لكن الاتجاه العام هناك أيضًا كان تنازليًا. أظهر ديسمبر تحولًا طفيفًا نحو درجات حرارة دنيا أعلى، مما قلل من طول موجات البرد التي قد تفيد اللفت الشتوي عن طريق مساعدته على التحصين والاستعداد لإزهار قوي. رغم هذا التراجع في البرودة، ظل التباين من سنة إلى أخرى مرتفعًا، مما يعني أن سنوات باردة متقطعة ما تزال تخترق اتجاه الاحترار طويل الأمد.

تصاعد الحرارة خلال مراحل النمو الحرجة

في المقابل، أصبحت موجات الحر أكثر تواترًا وشدة، خصوصًا خلال الإزهار في أبريل ومايو وخلال تطور البذور والقرون في يونيو ويوليو. برزت جنوب وشرق إنجلترا كبؤر تميّزت بزيادة أيام تجاوزت العتبة الحرارية الحرجة عبر العقود. من خلال تصنيف مستويات الإجهاد، وجدت الدراسة أن المناطق التي تعاني على الأقل من إجهاد حراري منخفض إلى متوسط اتسعت، بينما ضاقت المناطق التي تكاد لا تتعرض لإجهاد حراري. كان إجهاد الحرارة في يونيو ويوليو عمومًا أقوى مما هو عليه في أبريل ومايو، لكن معدل الزيادة كان الأسرع خلال فترة الإزهار — وهي مرحلة قد تقلل فيها دفعات الحرارة القصيرة من عدد الأزهار وتكوّن القرون ووزن البذور.

تقدير خسائر الإنتاج الخفية

لتحويل هذه التغيرات في الإجهاد إلى أثر محتمل على المحاصيل، جمع المؤلفون مؤشر الحرارة الخاص بهم مع تقديرات مستقلة لمقدار اللفت الذي يمكن أن تنتجه كل موقع نظريًا تحت إدارة جيدة. أنتج هذا "مؤشر خسارة الإنتاج" المعياري الذي يوضح أين ومتى يكون احتمال تأثير الحرارة أثناء الإزهار على الغلة أعلى. بين 1961 و2020 ارتفع هذا المؤشر، مع فروق ذات دلالة إحصائية بين العقود وعبر المناطق. تركزت أكبر الزيادات في أحزمة زراعة اللفت الرئيسية بشرق وجنوب شرق إنجلترا والوسط، مما يشير إلى أن مناطق الإنتاج الرئيسية في البلاد هي أيضًا حيث تتركز مخاطر الحرارة.

المرونة الحالية والمخاطرة المستقبلية

من المثير للاهتمام، عندما قارن الفريق تقديراتهم الحديثة لإجهاد الحرارة مع إحصاءات الغلة الرسمية من 2016 إلى 2024، كانت الروابط الإحصائية المباشرة ضعيفة وغالبًا غير ذات دلالة. هذا يشير إلى أن غلات اللفت البريطانية حتى الآن قد تم تلطيفها بعوامل مثل أنماط هطول الأمطار، ورطوبة التربة، والتحسينات في الأصناف وإدارة المزارع. في بعض المناطق الأكثر برودة، قد تكون الربيعات الأكثر دفئًا قليلاً مفيدة بدرجة طفيفة. ومع ذلك، الصورة طويلة الأجل واضحة: إجهاد الحرارة أثناء الإزهار يتزايد أسرع مما يتراجع إجهاد البرودة، وإمكانية خسارة المحصول المرتبطة بالحرارة في تزايد تدريجي في مناطق الإنتاج الرئيسية. بالنسبة لمحصول مركزي لزيوت المملكة المتحدة والوقود الحيوي، تستنتج الدراسة أن التخطيط لمستقبل أكثر دفئًا — من خلال تربية أصناف أكثر تحملًا للحرارة، وتعديل مواعيد الزراعة وإدارة المياه — سيكون ضروريًا للحفاظ على إنتاجية تلك الحقول الصفراء.

الاستشهاد: Hu, B., Cutler, M.E.J. & Morel, A.C. Spatiotemporal dynamics of heat stress and cold stress on UK rapeseed cropping over 1961–2020. Sci Rep 16, 12263 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41957-7

الكلمات المفتاحية: اللفت, إجهاد الحرارة, إجهاد البرودة, الزراعة في المملكة المتحدة, تأثيرات تغير المناخ