20 اکتبر 2022-NamibRand Nature Reserve در نامیبیا – دکتر استفان گتزین
دانشمندان نزدیک به نیم قرن است که در مورد منشأ حلقه‌های پری نامیبیا متحیر هستند. این به دو نظریه اصلی خلاصه می شد: یا موریانه ها مسئول ایجاد آن بودند، یا گیاهان به نوعی خود سازماندهی می کردند.
در حدود 50 تا 90 مایل از ساحل در نامیب (80 تا 140 کیلومتر)، میلیون‌ها دایره به اصطلاح “پری” شکاف‌های مدور در علفزار وجود دارد که هر کدام چند متر عرض دارند و با هم یک الگوی متمایز را در کل چشم‌انداز تشکیل می‌دهند. و برای کیلومترها در اطراف قابل مشاهده است.
اکنون، محققان دانشگاه گوتینگن، با بهره مندی از دو فصل بارندگی فوق العاده خوب در صحرای نامیبا، دریافتند که علف های موجود در حلقه های پری بلافاصله پس از بارندگی می میرند، اما فعالیت موریانه ها باعث ایجاد لکه های خالی نشده است.
در عوض، اندازه‌گیری‌های مداوم رطوبت خاک نشان می‌دهد که علف‌های اطراف دایره‌ها به شدت آب درون دایره‌ها را تخلیه می‌کنند و در نتیجه احتمالاً باعث مرگ علف‌های داخل دایره‌ها می‌شوند.
محققان رویدادهای باران پراکنده را در چندین منطقه در این بیابان دنبال کردند و علف‌ها، ریشه‌ها و شاخسار‌های آنها و آسیب احتمالی ریشه ناشی از موریانه‌ها را بررسی کردند. موریانه ها، حشرات کوچکی که در کلنی های بزرگ در سراسر جهان زندگی می کنند، اغلب مقصر مرگ علف ها هستند. محققان دقت زیادی برای بررسی شرایط علف‌های در حال مرگ در دایره‌های پری بلافاصله پس از بارندگی، که باعث رشد جدید علف‌ها شد، انجام دادند.
علاوه بر این، آنها حسگرهای رطوبت خاک را در داخل و اطراف دایره‌های پری نصب کردند تا محتوای خاک-آب را در فواصل 30 دقیقه‌ای از فصل خشک سال 2020 تا پایان فصل بارانی 2022 ثبت کنند. این به محققان امکان داد تا دقیقاً چگونه رشد علف‌های نوظهور در اطراف دایره‌ها بر آب خاک در داخل و اطراف دایره‌ها تأثیر می‌گذارد. آنها تفاوت‌های نفوذ آب بین داخل و خارج دایره‌ها را در ده منطقه در سراسر نامیبا بررسی کردند.
داده‌ها نشان می‌دهند که حدود ده روز پس از بارندگی، علف‌ها در داخل دایره‌ها شروع به مردن کرده‌اند، در حالی که بیشتر ناحیه داخلی دایره‌ها اصلاً جوانه‌زنی علف‌ها نداشتند. 20 روز پس از بارندگی، علف‌های در حال مبارزه درون دایره‌ها کاملاً مرده و زرد رنگ بودند در حالی که علف‌های اطراف حیاتی و سبز بودند.
هنگامی که محققان ریشه علف‌ها را از داخل دایره‌ها بررسی کردند و آنها را با علف‌های سبز بیرونی مقایسه کردند، دریافتند که ریشه‌های داخل دایره‌ها به اندازه و یا حتی بلندتر از ریشه‌های بیرون هستند که نشان می‌دهد علف‌ها در حال رشد هستند. تلاش برای رشد ریشه ها در جستجوی آب. محققان هیچ مدرکی مبنی بر تغذیه موریانه ها از ریشه پیدا نکردند.
50-60 روز پس از بارندگی بود که آسیب ریشه بیشتر نمایان شد.
دکتر استفان گتزین، گروه مدل‌سازی اکوسیستم در دانشگاه گوتینگن، توضیح داد: «هیچ زیست توده‌ای برای تغذیه این حشرات وجود نداشت. موریانه ها مسئول نیستند زیرا علف ها بلافاصله پس از بارندگی بدون هیچ نشانه ای از تغذیه موجودات از ریشه می میرند.
تحت گرمای شدید در نامیبا، علف‌ها دایما در حال تعرق هستند و آب خود را از دست می‌دهند. از این رو در اطراف ریشه خود خلاءهای رطوبتی خاک ایجاد می کنند و آب به سمت آنها کشیده می شود. نتایج ما کاملاً با نتایج پژوهشگرانی موافق است که نشان داده‌اند آب در خاک به سرعت و به صورت افقی در این ماسه‌ها حتی در فواصل بیش از هفت متر پخش می‌شود.
کاهش آب خاک در داخل و خارج از دایره ها پس از بارندگی اولیه، زمانی که علف ها هنوز ایجاد نشده بودند، بسیار کند بود. با این حال، زمانی که چمن‌های اطراف به خوبی مستقر شدند، کاهش آب خاک پس از بارندگی در همه مناطق بسیار سریع بود – حتی اگر تقریباً هیچ علف‌هایی در دایره‌ها وجود نداشت تا آب را بگیرد. گتزین توضیح می دهد:
چمن‌ها با ایجاد مناظر با الگویی از دایره‌های پری با فاصله یکسان، به عنوان مهندسان اکوسیستم عمل می‌کنند و مستقیماً از منابع آبی که توسط شکاف‌های پوشش گیاهی تأمین می‌شود، بهره می‌برند. در واقع، ما ساختارهای گیاهی خود سازمان یافته مرتبط را از مناطق خشک مختلف دیگر در جهان می شناسیم، و در همه این موارد، گیاهان هیچ شانس دیگری برای زنده ماندن ندارند، مگر اینکه دقیقاً در چنین شکل های هندسی رشد کنند.
این تحقیق که در Perspectives in Plant Ecology، Evolution and Systematics منتشر شده است، پیامدهایی برای درک اکوسیستم های مشابه، به ویژه با توجه به تغییرات آب و هوایی دارد، زیرا خود سازمان دهی گیاهان در برابر اثرات منفی ناشی از آن محافظت می کند.
