الانقراض البيئي

الانقراض البيئي هو "انخفاض عدد نوع ما إلى مستوى منخفض للغاية بحيث أنه على الرغم من استمرار وجوده في المجتمع ، إلا أنه لم يعد يتفاعل بشكل كبير مع الأنواع الأخرى". ^{[ 1 ]}

يبرز الانقراض البيئي لأنه يُمثل تفاعل الأنواع مع بعضها البعض، وهو أمر بالغ الأهمية في جهود الحفاظ على البيئة. ويذكر الباحثون أنه "ما لم يتفاعل النوع بشكلٍ كبير مع الأنواع الأخرى في المجتمع البيئي (كأن يكون مفترسًا مهمًا ، أو منافسًا، أو كائنًا تكافليًا ، أو كائنًا متبادل المنفعة ، أو فريسة)، فإن فقدانه قد لا يُحدث أي تغيير يُذكر في وفرة الأنواع الأخرى وبنيتها السكانية". ^{[ 1 ]}

ينبع هذا الرأي من النموذج المحايد للمجتمعات الذي يفترض وجود تفاعل ضئيل أو معدوم داخل الأنواع ما لم يثبت خلاف ذلك.

يُقرّ كلٌّ من إستس، ودوجينز، وراثبورن (1989) بنوعين آخرين متميزين من الانقراض:

• يُعرَّف الانقراض العالمي بأنه "الاختفاء الشامل لنوع ما". ^{[ 1 ]}
• يتميز الانقراض المحلي بـ "اختفاء نوع من جزء من نطاقه الطبيعي". ^{[ 1 ]}

ابتكر روبرت باين (1969) مفهوم الأنواع الأساسية لأول مرة أثناء دراسته لتأثير نجم البحر المفترس Pisaster ochraceus على وفرة الحلزون العاشب Tegula funebralis . أُجريت هذه الدراسة في الموائل الصخرية المدية قبالة سواحل واشنطن ؛ حيث أزال باين جميع أنواع Pisaster أسبوعيًا من قطع أرضية مساحتها 8 × 10 أمتار، مع ملاحظة استجابة Tegula لمدة عامين. ووجد أن إزالة المفترس الرئيسي، وهو Pisaster في هذه الحالة ، قلل من عدد الأنواع في قطع المعالجة. عرّف باين مفهوم الأنواع الأساسية بأنها الأنواع التي لها تأثير غير متناسب على بنية مجتمع بيئي ما مقارنةً بكتلتها الحيوية الإجمالية. ويُشكل تأثير الأنواع الأساسية هذا أساس مفهوم الانقراض البيئي. ^{[ 2 ]}

في دراسة أجراها إستس وزملاؤه عام ١٩٧٨، تم تقييم الدور المحتمل لثعلب البحر كحيوان مفترس رئيسي في غابات عشب البحر القريبة من الشاطئ . قارن الباحثون بين جزيرتي رات ونيار في جزر ألوشيان لاختبار ما إذا كان افتراس ثعالب البحر يتحكم في أعداد اللافقاريات القاعية (وتحديدًا قنافذ البحر)، وبالتالي يخفف من رعي النباتات المكثف. ^{[ ٣ ]} وجد إستس وزملاؤه أن اختلاف أحجام قنافذ البحر وكثافتها يرتبط بوجود ثعالب البحر، ولأنها الفريسة الرئيسية لهذا المفترس الرئيسي، فمن المرجح أن تكون ثعالب البحر هي المحددات الأساسية للاختلافات في أعداد قنافذ البحر . مع ارتفاع كثافة ثعالب البحر، انخفضت أعداد قنافذ البحر التي تتغذى على الأعشاب في غابات عشب البحر هذه بشكل كبير، مما جعل المنافسة بين أنواع الطحالب العامل الرئيسي في بقائها. مع ذلك، عندما غابت ثعالب البحر، ازداد افتراس قنافذ البحر بشكل كبير لدرجة أنه قضى على مجتمع غابات عشب البحر. ويؤدي فقدان التنوع البيئي هذا إلى فقدان الموائل لكل من الأسماك والنسور التي تعتمد على بيئة غابات عشب البحر الغنية بالمنتجة. وقد أدى الإفراط التاريخي في صيد فراء ثعالب البحر إلى تقليص موائلها التي كانت واسعة الانتشار بشكل كبير، ولم يبدأ العلماء في إدراك آثار هذه الانقراضات المحلية إلا مؤخرًا. ^{[ 3 ]}

يُعدّ جراد البحر الشوكي في كاليفورنيا ، أو Panulirus interruptus ، مفترسًا رئيسيًا له دورٌ بارزٌ في الحفاظ على التنوع البيولوجي في بيئته. وقد أثبت روبليس (1987) تجريبيًا أن استبعاد جراد البحر الشوكي من بيئات منطقة المد والجزر أدى إلى هيمنة بلح البحر ( Mytilus edulis و M. californianus ) تنافسيًا. تُظهر هذه النتائج مثالًا آخر على كيفية تسبب الانقراض البيئي لمفترس رئيسي في تقليل التنوع البيولوجي في النظام البيئي. وقد تجاوزت أعداد جراد البحر الشوكي في كاليفورنيا عتبة الانقراض البيئي بسبب الصيد الجائر، ما جعل حالات الانقراض المحلية شائعة. ^{[ 4 ]}

لم يؤثر صيد المحار التجاري على النظام البيئي لخليج تشيسابيك حتى استُخدمت الكراكات الميكانيكية في سبعينيات القرن التاسع عشر، مما أدى إلى الصيد الجائر للمحار. ويعاني الخليج اليوم من ظاهرة التخثث بسبب ازدهار الطحالب، مما أدى إلى انخفاض حاد في نسبة الأكسجين في المياه . وقد أدى هذا الازدهار الطحلبي إلى إقصاء أي نوع آخر من الكائنات الحية، بما في ذلك التنوع البيولوجي الغني الذي كان يزخر به الخليج، مثل الدلافين، وخراف البحر، وثعالب الماء، والسلاحف البحرية، والتماسيح، وأسماك القرش، والشفنين. وهذا يُبرز التدهور التدريجي للتنوع البيولوجي الذي يُسببه الصيد التجاري في النظم البيئية البحرية، وذلك بإزالة الأنواع الأساسية في البيئة. ^{[ 5 ]}

قيّمت دراسة أجراها نوفارو عام 2000 احتمالية الانقراض البيئي لحيوانات الغواناكو ( Lama guanicoe ) والريا الصغيرة ( Pterocnemia pennata ) كمصدر غذاء للحيوانات القارتة والمفترسة المحلية في باتاغونيا الأرجنتينية. وتحل الأنواع الدخيلة، مثل الأرانب الأوروبية والأيائل الحمراء والماشية المستأنسة ، محل هذه الأنواع المحلية ؛ كما ساهم الضرر التراكمي الناجم عن زيادة الرعي من قبل الأنواع الدخيلة في تسريع تدمير موائل البامبا والسهوب الأرجنتينية المتضائلة أصلاً . وكانت هذه الدراسة الأولى التي تأخذ في الحسبان عددًا كبيرًا من المفترسات المتنوعة، بدءًا من الظربان وصولًا إلى البوما ، بالإضافة إلى إجراء مسحها في مناطق غير محمية تمثل غالبية جنوب أمريكا الجنوبية. ووجد نوفارو وزملاؤه أن مجموعة الحيوانات اللاحمة المحلية بأكملها تعتمد بشكل أساسي على الأنواع الدخيلة كأساس للغذاء. كما أشاروا إلى أن طائر الريا الصغير والجواناكو قد تجاوزا بالفعل كثافتهما البيئية الفعالة كفريسة، وبالتالي انقرضا بيئيًا. من المحتمل أن تكون مواطن الأنواع الدخيلة كحيوانات عاشبة قد تشابهت بشكل كبير مع مواطن الأنواع الأصلية، وبالتالي كانت المنافسة السبب الرئيسي للانقراض البيئي. كما ساهم إدخال منافسين جدد، مثل الأيل الأحمر والأرنب، في تغيير الغطاء النباتي في الموطن، مما قد يكون زاد من حدة المنافسة. صُنِّف الجواناكو والريا ضمن الأنواع منخفضة الخطورة للانقراض العالمي، لكن هذه النظرة المبسطة لتركيبتهما السكانية لا تأخذ في الحسبان أنهما قد انقرضا وظيفيًا بالفعل في باتاغونيا الأرجنتينية. ويشير نوفارو وزملاؤه إلى أن "هذه الخسارة قد يكون لها آثار قوية على التفاعلات بين النباتات والحيوانات، وديناميات المغذيات، وأنظمة الاضطراب  ..." ^{[ 6 ].} هذا مثال على كيفية فشل سياسة الحفظ الحالية في حماية الأنواع المستهدفة بسبب افتقارها إلى تعريف وظيفي سليم للانقراض. ^{[ 6 ]}

تلعب آليات انتشار البذور دورًا أساسيًا في تجديد واستمرار بنية المجتمعات النباتية، وقد أظهرت دراسة حديثة أجراها كريستيان (2001) تغيرًا في تكوين المجتمعات النباتية في الأراضي الشجرية بجنوب إفريقيا عقب غزو النمل الأرجنتيني (Linepithema humile) . ينشر النمل ما يصل إلى 30% من النباتات في هذه الأراضي، وهو ضروري لبقاء نباتات الفينبوس لأنه يدفن البذور الكبيرة بعيدًا عن مخاطر الافتراس وأضرار الحرائق. كما أن دفن البذور أمر بالغ الأهمية، لأن إنبات جميع البذور تقريبًا يحدث في الموسم الأول بعد الحريق. أما النمل الأرجنتيني، وهو نوع غازٍ حديث، فلا ينشر حتى البذور الصغيرة. اختبر كريستيان ما إذا كان غزو النمل الأرجنتيني قد أثر بشكل مختلف على النباتات ذات البذور الصغيرة والكبيرة. ووجد أن تجدد النباتات ذات البذور الكبيرة بعد الحريق انخفض بشكل غير متناسب في المواقع التي غزاها النمل الأرجنتيني بالفعل. ستؤدي هذه التكاثرات الأولية ذات الكثافة المنخفضة للبذور الكبيرة في نهاية المطاف إلى هيمنة الحيوانات ذات البذور الصغيرة في الموائل التي يتم غزوها. وتُبرز عواقب هذا التغيير في بنية المجتمع الصراع من أجل انتشار النباتات ذات البذور الكبيرة، والذي قد يكون له تداعيات في جميع أنحاء العالم لأن النمل يُعدّ من أهمّ مُشتِّتات البذور البيئية في جميع أنحاء العالم. ^{[ 7 ]}

تُعدّ دراسة ماكونكي ودريك (2006) فريدة من نوعها لكونها من أوائل المحاولات لنمذجة علاقة عتبة تعتمد على الكثافة لوصف الانقراض البيئي. درس الباحثان تفاعل انتشار البذور بين الخفافيش الطائرة والأشجار ذات البذور الكبيرة في جزر المحيط الهادئ الاستوائية. تُعتبر الخفافيش الطائرة الجزرية ( Pteropus tonganus ) من الأنواع الأساسية لأنها ناشرات البذور الوحيدة القادرة على حمل البذور الكبيرة لمسافات طويلة. يشير نموذج المضيف-الممرض الذي وضعه جانزن وكونيل إلى أن معدل بقاء البذور في المناطق الاستوائية يزداد بشكل كبير كلما ابتعدت عن الشجرة الأم، وأن الأشجار تحتاج إلى هذا الانتشار لتجنب الانقراض. في بيئة الممرضات الكامنة في المناطق الاستوائية، يصبح انتشار البذور أكثر أهمية لبقاء الأنواع. وكما افترض الباحثان، وجد ماكونكي ودريك علاقة عتبة بين مؤشر الخفافيش الطائرة (FFI) ومتوسط ​​نسبة البذور المنقولة لمسافة تزيد عن خمسة أمتار. دون عتبة الوفرة، كان انتشار البذور ضئيلاً ومستقلاً عن وفرة الخفافيش الطائرة. مع ذلك، فوق العتبة المحددة، ارتبط انتشار البذور إيجابياً بزيادة وفرة خفافيش الفاكهة (كما تم قياسها بواسطة مؤشر وفرة خفافيش الفاكهة). ​​ورغم أن ماكونكي ودريك لم يثبتا السبب المباشر لهذه العلاقة، فقد اقترحا آلية سلوكية. من المعروف أن خفافيش الفاكهة حيوانات إقليمية، وفي غياب المنافسة، يتغذى كل خفاش داخل شجرة واحدة، مما يؤدي فعلياً إلى إسقاط البذور أسفلها مباشرة. في المقابل، إذا كانت هناك كثافة عالية من خفافيش الفاكهة تتغذى في وقت واحد (وفرة أعلى من كثافة العتبة)، فإن السلوك العدواني، مثل سرقة الثمار من منطقة فرد آخر، سيؤدي إلى زيادة متوسط ​​انتشار البذور. وبهذه الطريقة، يكون لخفاش الفاكهة الذي ينشر البذور تأثير غير متناسب على بنية المجتمع ككل مقارنة بكتلته الحيوية النسبية. يُعد نمذجة تأثير الانقراض البيئي على المجتمعات الخطوة الأولى لتطبيق هذا الإطار في أعمال الحفظ. ^{[ 8 ]}

بينما لا يزال علماء البيئة في بداية فهمهم للتفاعلات الهامة داخل النظام البيئي، يتعين عليهم مواصلة البحث عن عتبة كثافة فعالة تحافظ على مستوى تنوع الأنواع المتوازن. فقط من خلال معرفة مكان ومدى تفاعل نوع معين مع بيئته، يمكن تحقيق مستويات مناسبة وفعالة من جهود الحفظ. يكتسب هذا العمل أهمية خاصة في النظم البيئية المحدودة للجزر، حيث يقل احتمال وجود أنواع بديلة لشغل مواطن بيئية محددة. ومع التناقص السريع في تنوع الأنواع والموائل المتاحة عالميًا، سيُصبح تحديد الأنظمة الأكثر أهمية للنظام البيئي جوهر جهود الحفظ. ^{[ 8 ]}

أدى تغير المناخ إلى تحولات عديدة في توزيع ووفرة الأنواع. وقد قام توماس وآخرون (2004) بتقييم خطر الانقراض الناتج عن هذه التحولات في نطاق واسع من الموائل العالمية. ويشير نموذجهم التنبؤي، باستخدام تقديرات متوسطة لارتفاع درجة حرارة المناخ على مدى الخمسين عامًا القادمة، إلى أن ما بين 15% و37% من الأنواع ستكون مُعرّضة للانقراض بحلول عام 2050. وعلى الرغم من ارتفاع متوسط ​​درجة الحرارة العالمية بمقدار 0.6 درجة مئوية، فإن استجابة التجمعات السكانية والموائل الفردية ستقتصر على التغيرات المناخية المحلية. ^{[ 9 ]} ويشير روت وآخرون (2002) إلى أن التغيرات المناخية المحلية قد تُفسّر تغيرات الكثافة في المناطق، والتحولات في توقيت الظواهر، والتغيرات في الشكل (البيولوجيا) (مثل حجم الجسم)، والتحولات في الترددات الجينية. وقد وجدوا أن هناك تحولًا في توقيت الظواهر بمعدل 5.1 أيام أبكر في فصل الربيع في نطاق واسع من أكثر من ألف دراسة مُجمّعة. وكان هذا التحول، كما كان متوقعاً، أكثر وضوحاً في خطوط العرض العليا التي شهدت في الوقت نفسه أكبر تحول في متوسط ​​درجات الحرارة المحلية. ^{[ 10 ]}

على الرغم من أن فقدان الموائل ، وفقدان علاقات التكافل بين الملقحات، وتأثير الأنواع الدخيلة، كلها تشكل ضغوطًا متباينة على التجمعات الأصلية، إلا أنه يجب النظر إلى هذه التأثيرات ضمن إطار تكاملي لا منفصل. ويُمكن لتغير المناخ أن يُفاقم جميع هذه العمليات. وقد وجد نيهرينغ (1999) ما مجموعه 16 نوعًا من العوالق النباتية المحبة للحرارة غير الأصلية ، والتي استوطنت موائل تقع شمال نطاقها الطبيعي في بحر الشمال. وشبّه هذه التغيرات في نطاق انتشار العوالق النباتية الجنوبية بالتحولات المناخية في درجة حرارة المحيط. وتُضيف كل هذه التأثيرات آثارًا تراكمية على الضغط الواقع على التجمعات داخل البيئة، ومع التعريف الأكثر دقة وشمولية للانقراض البيئي، يجب أخذها في الاعتبار عند وضع تدابير الحماية الوقائية. ^{[ 11 ]}

لطالما تخلفت سياسات الحفاظ على البيئة عن أحدث ما توصل إليه العلم في جميع أنحاء العالم، ولكن في هذه المرحلة الحرجة، يجب على السياسيين بذل جهد كبير للحاق بالركب قبل وقوع انقراضات جماعية على كوكبنا. فعلى سبيل المثال، يغفل قانون الأنواع المهددة بالانقراض لعام 1973، وهو ذروة سياسات الحفاظ على البيئة الأمريكية، أي فائدة لحماية الأنواع شديدة التفاعل التي قد تساعد في الحفاظ على التنوع البيولوجي العام. يجب على السياسات أولاً تقييم ما إذا كان النوع المعني يُعتبر شديد التفاعل من خلال طرح الأسئلة التالية: "هل يؤدي غياب هذا النوع أو فقدانه، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر، إلى فقدان التنوع البيولوجي العام، أو يؤثر على تكاثر أو تجنيد الأنواع الأخرى، أو يؤدي إلى تغيير في بنية الموائل، أو يؤدي إلى تغيير في الإنتاجية أو ديناميكيات المغذيات بين النظم البيئية، أو يغير العمليات البيئية الهامة، أو يقلل من قدرة النظام البيئي على الصمود في وجه الاضطرابات؟". ^{[ 12 ]} بعد الإجابة على هذه الأسئلة الكثيرة لتحديد النوع المتفاعل، يجب تقدير عتبة الكثافة الفعالة بيئيًا للحفاظ على هذا التفاعل البيئي. تتضمن هذه العملية العديد من المتغيرات نفسها الموجودة في تقديرات السكان القابلة للاستمرار، وبالتالي لا ينبغي أن يكون من الصعب دمجها في السياسات. ولتجنب انقراض جماعي على نطاق عالمي لم يشهده أحد من قبل، يجب على العلماء فهم جميع الآليات التي تحرك هذه العملية. والآن، يجب على حكومات العالم التحرك لمنع هذه الكارثة المتمثلة في فقدان التنوع البيولوجي من التفاقم وإهدار كل الوقت والمال الذي أُنفق على جهود الحفظ السابقة. ^{[ 12 ]}