الغابات ومسار الحياد الكربوني.. رحلة مستقبلية يقودها المناخ
مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، تستفيد الأشجار بالمناطق الباردة من موسم النمو الممتد؛ عبر حلقات أكثر سمكا وإنتاج أكبر من الأخشاب.
ومع ذلك، تشير الدراسات إلى أن مواسم النمو الأطول يساهم في إضعاف الخشب، مما يجعل الأشجار أضعف بنيوياً، ومصحوبة بجودة رديئة، ويعني ذلك أن جذوع الأشجار تنكسر بسهولة أكبر.
تغير خريطة مستقبل الغابات
الخشب هو نتاج التراكم التدريجي للخلايا - خلايا نسيج الخشب - في الأشجار. والغرض من هذا التراكم هو تجديد نظام نقل النسغ وتوفير الدعم الميكانيكي للساق (الجذع) والفروع والأوراق.
حلقة الشجرة هي نتاج موسم نمو يمتد، في البيئات المعتدلة والشمالية، من الربيع إلى الخريف. كل عام يتم تشكيل حلقة نمو جديدة. ويعتمد سمك الحلقة على مجموعة من العوامل المتأصلة في الشجرة (نوعها والعوامل الوراثية) والعوامل البيئية (مثل نوع التربة والتعرض للشمس والمناخ والمنافسة بين الأشجار المجاورة).
في بعض الأنواع، وخاصة في الصنوبريات، قد يكون من السهل جدًا تمييز الحلقات عن بعضها البعض. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الشجرة تنتج نوعين من الخشب خلال موسم النمو، يتميزان بخلايا ذات أشكال ووظائف مختلفة.
في الربيع، تنتج الشجرة العديد من الخلايا الكبيرة ذات الألوان الفاتحة بجدار خلوي رقيق. يُطلق على هذا الجزء من الحلقة السنوية اسم "Earlywood". في أواخر الصيف، يتباطأ النمو؛ حيث تصبح الخلايا أصغر، لكن جدرانها تصبح أكثر سمكًا. هذا "الخشب اللاتيني" هو الجزء الأكثر قتامة من الحلقة السنوية.
تعتبر خصائص خلايا الخشب ذات أهمية خاصة ولها أهمية كبيرة من الناحية البيئية والاقتصادية. وتخزن جدران الخلايا الخشبية معظم الكربون الذي تمتصه الأشجار من الغلاف الجوي. وبالتالي، فإن جدار الخلية السميك يعني أن الشجرة تمتص كمية أكبر من الكربون. ثانيًا، تحدد نسبة عدد الخلايا المبكرة للخشب إلى خلايا الخشب العلوي كثافة الخشب، وبالتالي استخدامه المحتمل وقيمته المادية.
نمو الأشجار بشكل أسرع
على مدى القرن الماضي، في المناطق المعتدلة من أمريكا الشمالية وأوروبا، أظهرت الأشجار معدل نمو أسرع، بنسبة تصل إلى 77% أعلى مما كانت عليه في القرن السابق. ترتبط هذه الزيادة بإنتاج حلقات نمو أكثر سمكًا.
للوهلة الأولى، يمكن تفسير النمو الأسرع على أنه إنتاج أعلى للكتلة الحيوية، مما قد يؤدي إلى زيادة سعة تخزين الكربون، وبالتالي، مساهمة أكبر للغابات في مكافحة تغير المناخ. بعبارة أخرى، قد يعني معدل النمو الأعلى توفر المزيد من الأخشاب لتلبية احتياجاتنا المختلفة.
فيما حللت دراسة أجرتها جامعة ميونيخ التقنية في ألمانيا معدل نمو الأشجار وخصائص خشبها خلال القرن الماضي، ووجدت أنه مع زيادة معدل النمو، تنخفض كثافة الخشب بنسبة 8 إلى 12%.
علاوة على ذلك، مع انخفاض كثافة الخشب، انخفض محتوى الكربون أيضًا بنحو 50%. يشير هذا إلى أن الأشجار تستخرج كميات أقل من ثاني أكسيد الكربون (CO2) من الغلاف الجوي.
بالإضافة إلى القدرة المنخفضة على امتصاص وتخزين الكربون في الغلاف الجوي، فإن انخفاض كثافة الخشب يمكن أن يضعف القوة الهيكلية للسيقان. يؤدي الخشب الوظيفة المهمة المتمثلة في دعم الأشجار. وبالتالي فإن تقليل كثافته يكون مصحوبًا بمقاومة أقل للضغوط الميكانيكية التي قد تأتي من الرياح أو تأثير الجاذبية على المنحدرات الشديدة.
ولتعقيد الأمور أكثر، أظهرت دراسة حديثة أخرى وجود ارتباط بين النمو والعمر في الأشجار: فالأشجار سريعة النمو لها متوسط عمر متوقع أقصر.
وفي دراسة الأخيرة للمنتدى الاقتصادي العالمي، قاموا بتحديد العلاقات بين طول موسم النمو والإنتاجية وخصائص الخلايا الخشبية في نبات بلسم التنوب.
أكدت الدراسة أن الأشجار ذات موسم النمو الأطول تنتج المزيد من الخلايا الخشبية وحلقة نمو أكثر سمكًا. ومع ذلك، فإن النمو الأعلى يتوافق أيضًا مع تغير في النسبة بين كمية الأخشاب المبكرة والخشب المتأخر. في كل يوم يزداد فيه طول موسم النمو، تنتج الأشجار خلية أخرى من الخشب المبكر.
تنعكس الزيادة في النسبة بين الخشب المبكر والخشب المتأخر في انخفاض كثافة الخشب. هذا يدل على أن الزيادة في نمو الحجم لا تتوافق بالضرورة مع إنتاج أعلى للكتلة الحيوية.
ماذا يخبئ المستقبل للغابات؟
تجاوز متوسط درجة الحرارة العالمية متوسط ما قبل العصر الصناعي بنحو 1.15 درجة مئوية (1850-1900)، ومن المتوقع أن ترتفع أكثر في السنوات القادمة. يمكن أن تؤدي درجات الحرارة الأكثر دفئًا إلى إطالة موسم نمو الأشجار وبالتالي زيادة معدل نموها.
بينما، من ناحية أخرى، قد يؤدي هذا إلى توسع الغابات على مستوى العالم، ومن المرجح أيضًا أن ينخفض معدل امتصاص الكربون من الغابات.
على الرغم من أن الغابات ستقدم مساهمة كبيرة في مكافحة تغير المناخ، فإن نتائج هذه الدراسات هي دليل إضافي على أن المشاكل البيئية لا يمكن حلها دون اتخاذ إجراءات مباشرة بشأن الأسباب التي تؤدي إلى حدوث تغير عالمي.
