Clear Sky Science · ar

خلط الأنواع يعزز تراكم الكتلة الحيوية النباتية ودوران المواد المغذية في مزارع الغابات

· العودة إلى الفهرس

لماذا يهم خلط أنواع الأشجار

بينما تتسابق البلدان لإعادة غرس الغابات لتخزين الكربون وحماية التربة وتوفير الخشب، لا تزال معظم المزارع الجديدة مكوَّنة من نوع شجري واحد يُزرع مثل المحاصيل في صفوف. تطرح هذه الدراسة سؤالاً بسيطاً لكنه حاسم له تداعيات كبيرة على المناخ واستعادة الأراضي: هل تعمل الغابات المكوَّنة من عدة أنواع شجرية فعلاً بشكل أفضل من المزارع أحادية النوع في بناء الخشب، وإثراء التربة، وإعادة تدوير المغذيات؟ من خلال تجميع آلاف المقارنات من أنحاء العالم، يقدم المؤلفون أحد أوضح الأجوبة حتى الآن—وهو يميل بقوة لصالح التنوع.

Figure 1
Figure 1.

المزيد من أنواع الأشجار، مزيد من الكتلة الحية

جمع الباحثون 8,450 قياساً مزدوجاً من 328 دراسة ميدانية قورنت فيها المزارع المختلطة مباشرةً مع أحادية الأنواع المجاورة المزروعة في نفس الظروف. عبر المناطق والمناخات وأنماط الإدارة، نمت المواقف التي تضم عدة أنواع شجرية بمادة نباتية أكثر—ما يسميه العلماء الكتلة الحيوية—مقارنةً بنظيراتها أحادية النوع. في المتوسط، كانت الكتلة الحيوية النباتية الكلية أعلى بنحو سدس في المواقف المختلطة، مع مكاسب قوية بشكل خاص في خشب الأشجار وأوراقها. أصبحت تيجان الأشجار أطول وأعرض، والجذوع أكثر سمكاً، وازداد ارتفاع الأشجار قليلاً إجمالاً، مكونةً مظلات أعلى وأكثر امتلاءً. كما توسعت الشجيرات في الطبقة الوسطى من الغابة، بينما بقيت النباتات العشبية على أرض الغابة تقريباً دون تغيير، مما يدل على أن النمو الإضافي تراكم عمودياً بدلاً من أن يستبدل طبقة بأخرى.

مكاسب خفية تحت الأرض

امتدت فوائد خلط الأنواع إلى التربة. استثمرت الأشجار في المزارع المختلطة المزيد في الجذور الخشنة والقتلوت (الأطراف السفلية)، لتعزيز دعم تيجانها الأكبر وإضافة الكربون تحت الأرض. على مستوى الموقف، احتوت الترب تحت الغابات المختلطة على كربون عضوي أكثر، ونيتروجين أكثر، وفوسفور وبوتاسيوم متاحين أكثر. كما زادت الكتلة الحية الميكروبية—التي تمثل الكائنات الدقيقة التي تقود التحلل ودوران المغذيات. احتوى الحطاب المتساقط والمواد الساقطة على مخزونات أغنى من النيتروجين والبوتاسيوم، مغذية دورة حيث تغذي الحطام الأعلى جودة ميكروبات أكثر نشاطاً، والتي بدورها تُطلق مغذيات تستخدمها النباتات. وفي الوقت نفسه، بقي التوازن الأساسي بين عناصر مثل الكربون والنيتروجين والفوسفور في التربة مستقراً، مما يشير إلى أن الخصوبة ارتفعت دون إخراج النظام من توازنه الكيميائي.

Figure 2
Figure 2.

أين ومتى يعمل الخلط بشكل أفضل

لم تؤدّ كل الغابات المختلطة أداءً متساوياً. أظهر التحليل أن المكاسب الناتجة عن خلط الأنواع كانت أقوى في المناخات الدافئة والرطبة، حيث تتيح المواسم الطويلة للنمو والرطوبة الوفيرة للأشجار الاستفادة الكاملة من صفاتها التكميلية. مع زيادة عدد أنواع الأشجار، ارتفعت عادةً التحسينات في الكتلة الحيوية والمغذيات. اتبعت عوامل أخرى أنماطاً أكثر تقوساً. عند الارتفاعات المنخفضة إلى المتوسطة، كانت فوائد الخلط إيجابية لكنها ضعفت وقد تصبح سلبية في الجبال الأعلى، حيث يقيّد البرد النمو. وبالمثل، بلغت التأثيرات الإيجابية على الكتلة الحيوية ذروتها في المواقف متوسطة العمر قبل أن تتراجع في المزارع القديمة جداً أو المكتظة للغاية، حيث يصبح التنافس على الضوء وموارد التربة شديداً. هذا يعني أن التنوع يساعد أكثر عندما تكون المناخ وعمر الموقف وكثافة الزراعة ضمن نطاقات تسمح للأنواع بالمشاركة بدلاً من التنافس الشديد على الموارد.

توجيه استعادة الغابات بذكاء أكبر

من خلال تجميع الأدلة عبر القارات، تُظهر هذه الدراسة أن خلط أنواع الأشجار في المزارع يؤدي عادةً إلى غابات تنمو فيها أخشاب أكثر، وتبني تربة أكثر صحة، وتُعيد تدوير المغذيات بكفاءة أعلى مقارنةً بالأحادية. والأهم لممارسي العمل الميداني، توضح الدراسة أيضاً أن «المزيد من الأنواع» ليس وصفة سحرية بحد ذاتها: تأتي أكبر المكافآت عندما يجمع بين أنواع مختلفة من حيث الوظائف في مناخات وبُنى موقف تدعم تعاونها. للمخططين الذين يصممون مزارعاً جديدة أو يستعيدون أراضياً متدهورة، الرسالة واضحة بعبارات يومية: فريق مختار بعناية من أنواع الأشجار يمكن أن يحول المزارع إلى غابات أكثر استدامة ذاتية وإنتاجية ومرونة، وأكثر قدرة على حجز الكربون والحفاظ على تربة خصبة على المدى الطويل.

الاستشهاد: Zhang, H., Feng, H., Qu, X. et al. Species mixing promotes plant biomass accumulation and nutrient cycling in forest plantations. Commun Biol 9, 348 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09646-3

الكلمات المفتاحية: مزارع مختلطة الأنواع, استعادة الغابات, دوران المغذيات, تنوع الغابات البيولوجي, تخزين الكربون