تنوع النباتات مفتاح تراكم كربون النخر الميكروبي في المراعي الجبلية

لماذا تهم جذور المراعي للمناخ

في الغالب نفكر بالغابات عندما نسمع عن تخزين الكربون، لكن المراعي تخفي بصمت جزءًا كبيرًا من كربون الكوكب تحت الأرض. تدرس هذه الورقة المراعي الجبلية على هضبة التبت وتسأل سؤالًا بسيطًا ذو آثار كبيرة: هل يساعد وجود أنواع نباتية أكثر على قفل مزيد من الكربون بأمان في التربة على المدى الطويل؟ الجواب، كما تُظهر الدراسة، لا يكمن في الجذور والأوراق الحية فقط، بل في بقايا الميكروبات الميتة الصغيرة التي تتراكم وتصبح بمثابة بنك كربون مستقر تحت الأرض.

الكربون الخفي من بناة التربة الصغار

تحت كل بقعة عشب تعيش مجتمع نابض من البكتيريا والفطريات. عندما تموت هذه الميكروبات، يمكن أن تلتصق جدران خلاياها وبقاياها بجسيمات التربة وتشكل ما يسميه العلماء نخر الميكروبات. هذا المعدن الميكروبي الميت مهم بشكل مفاجئ لأنه يمكن أن يبقى في التربة لفترة طويلة، مخزنًا كربونًا كان سيعود إلى الهواء على شكل ثاني أكسيد الكربون لولا ذلك. في المراعي حول العالم، تشكل هذه البقايا الميكروبية نحو 60 في المئة من إجمالي الكربون العضوي في التربة، محولة الحياة المجهرية إلى لاعب رئيسي في نظام المناخ.

تجربة طبيعية بطول 3000 كيلومتر

لفهم كيف يؤثر تنوع النباتات على هذا الكربون الخفي، مسح الباحثون المراعي الجبلية الطبيعية على امتداد 3000 كيلومتر من هضبة التبت. أحصوا عدد أنواع النباتات في كل قطعة، وقاسوا نمو النباتات فوق وتحت الأرض، وأخذوا عينات تربة من الطبقة السطحية الضحلة ومن الطبقات الأعمق. في هذه الترب قاسوا نخر الميكروبات الناتج عن البكتيريا والفطريات، إلى جانب خصائص أخرى كثيرة مثل مستويات النيتروجين، وحموضة التربة، والملمس، ومدى ارتباط الكربون بالمعادن. غطى هذا المسح الواسع المناطق الباردة والجافة المرتفعة إضافة إلى مواقع أكثر دفئًا ورطوبة، ما جسد الأنواع الرئيسية للمراعي في المنطقة.

كلما زاد عدد أنواع النباتات زاد الكربون الدائم في التربة

عبر هذه المنطقة الشاسعة، كانت القطع ذات التنوع النباتي الأعلى تحتوي على نخر ميكروبي أكبر في كل من الطبقة السطحية والطبقات الأعمق. زادت بقايا البكتيريا والفطريات، لكن المادة الفطرية ارتفعت بشكل أكبر، لا سيما بالقرب من السطح. ولم تكن أفضل تفسيرات هذا النمط المناخ أو كيمياء التربة الأساسية، بل كمية الكربون التي تغذيها النباتات للتربة عبر الجذور وسقوط الأوراق. كانت المجتمعات النباتية المتنوعة أكثر إنتاجية وأرسلت المزيد من الكربون إلى التربة، مما غذى مجتمعات ميكروبية أكبر وأكثر نشاطًا. ومع نمو هذه الميكروبات وموتها، تراكمت بقاياها، لا سيما حيث كانت المدخلات النباتية أقوى في الطبقة السطحية من التربة.

ظروف التربة التي تساعد الكربون على البقاء

وجدت الدراسة أيضًا أن المجتمعات النباتية الأكثر ثراءً كانت تميل إلى الترافق مع تربة أكثر حموضة قليلًا، وغنية بمجموع النيتروجين، وأفضل في حماية الكربون على أسطح المعادن. من المرجح أن المزيد من النيتروجين ساعد الميكروبات على بناء الجزيئات القوية التي تشكل جدران خلاياها، والتي أصبحت بعد ذلك جزءًا من مخزون الكربون المستقر. جعلت الظروف الحمضية الطفيفة والارتباط القوي للكربون بجسيمات الطين والمعادن من الصعب على الميكروبات تفكيك هذا النخر الميكروبي بعد تكوّنه. معًا، تعني هذه التغيرات في كيمياء التربة والحماية المعدنية أن التنوع النباتي الأعلى عمل بطريقتين معًا: زاد إنتاج بقايا الميكروبات وساعد أيضًا على الحفاظ عليها.

ما معنى ذلك للمناخ وإدارة الأراضي

بعبارات واضحة، تظهر هذه الدراسة أن الحفاظ على عدد كبير من أنواع النباتات في المراعي الجبلية يساعد التربة على العمل كخزنة كربون أكثر موثوقية. لا تساهم المراعي المتنوعة في النمو فحسب؛ بل تغذي أيضًا الميكروبات في التربة بطرق تترك وراءها كربونًا طويل الأمد عميقًا في الأرض. وبما أن نخر الميكروبات يشكل جزءًا كبيرًا من الكربون المستقر في التربة، فإن حماية واستعادة التنوع النباتي يمكن أن يعزز قدرة المراعي على تخزين الكربون ودعم التخفيف من تغير المناخ. بالنسبة لمديري الأراضي وصانعي السياسات، يشير ذلك إلى أن الحفاظ على مزيج غني من النباتات المحلية هو أداة طبيعية ومنخفضة التقنية لبناء مخزونات كربون التربة والحفاظ عليها مع مرور الوقت.

الاستشهاد: Yan, Y., Hautier, Y., Chen, X. et al. Plant diversity is key for microbial necromass carbon accrual in alpine grasslands. Commun Earth Environ 7, 441 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03447-6

الكلمات المفتاحية: كربون التربة, تنوع النباتات, المراعي, نخر الميكروبات, تغير المناخ