مهندس النظام البيئي

يُعرَّف مهندس النظام البيئي بأنه أي نوع من الكائنات الحية يُنشئ موطنًا بيئيًا، أو يُعدِّله بشكلٍ كبير، أو يُحافظ عليه، أو يُدمِّره . ويمكن لهذه الكائنات أن تُؤثِّر تأثيرًا بالغًا على تنوُّع الأنواع وتنوُّع البيئة على مستوى المنطقة. ^{[ 1 ]} ونتيجةً لذلك، يُعدُّ مهندسو النظام البيئي مهمين للحفاظ على صحة واستقرار البيئة التي يعيشون فيها. وبما أنَّ جميع الكائنات الحية تُؤثِّر على البيئة التي تعيش فيها بطريقة أو بأخرى، فقد اقتُرح استخدام مصطلح "مهندسو النظام البيئي" فقط للأنواع الرئيسية التي يُؤثِّر سلوكها تأثيرًا بالغًا على الكائنات الحية الأخرى. ^{[ 2 ]}

حدد جونز وآخرون ^{[ 3 ]} نوعين مختلفين من مهندسي النظام البيئي:

يُعدّ تحديد الكائنات المُهندسة للنظام البيئي في بيئة ما أمرًا بالغ الأهمية عند دراسة تأثيرها على الكائنات الحية الأخرى التي تعيش في البيئة نفسها، لا سيما فيما يتعلق بتوافر الموارد. ^{[ 7 ]} ومن الضروري أيضًا إدراك أن الكائنات المُهندسة للنظام البيئي ليست كائنات تُزوّد ​​الكائنات الأخرى مباشرةً بالأنسجة الحية أو الميتة. بعبارة أخرى، تُصنّف هذه الكائنات كمهندسين لقدرتها على تعديل الموارد، وليس لتأثيرها الغذائي. ^{[ 8 ]} ورغم أن تأثير الكائنات المُهندسة للنظام البيئي قد يكون كبيرًا كتأثير الأنواع الأساسية، إلا أنها تختلف عنها في طبيعة هذا التأثير. فالأنواع الأساسية عادةً ما تكون ضرورية لتأثيرها الغذائي، بينما لا تُعدّ الكائنات المُهندسة للنظام البيئي كذلك.

كما هو الحال مع الأنواع الأساسية، فإن الأنواع المؤثرة في النظام البيئي ليست بالضرورة وفيرة. فالأنواع ذات الكثافة السكانية العالية والتأثير الكبير للفرد الواحد يكون تأثيرها أكثر وضوحًا، ولكن الأنواع الأقل وفرة يمكن أن يكون لها تأثير كبير أيضًا. ومن الأمثلة البارزة على ذلك روبيان الطين (Filhollianassa filholi) ، وهو نوع مؤثر في النظام البيئي ذو كثافة سكانية منخفضة، ولكنه مع ذلك يؤثر على النمو الزمني والمكاني للحيوانات الكبيرة من خلال هياكل جحوره. ^{[ 9 ]}

يرتبط وجود بعض الكائنات الحية التي تُعدّل النظم البيئية بزيادة ثراء الأنواع على مستوى المشهد الطبيعي . فمن خلال تعديل الموائل، تُسهم كائنات مثل القندس في خلق تنوع بيئي أكبر ، وبالتالي دعم أنواع لا توجد في أماكن أخرى. ^{[ 1 ]} وقد يُعتقد أنه على غرار الأنواع المظلية الأخرى ، فإن الحفاظ على الكائنات الحية التي تُعدّ من مهندسي النظم البيئية قد يُسهم في حماية التنوع البيولوجي العام للمشهد الطبيعي. ^{[ 1 ]} كما ثبت أن القنادس تحافظ على الموائل بطريقة تحمي فراشة ساتير القديس فرنسيس النادرة وتزيد من التنوع النباتي. ^{[ 10 ]}

قد تتأثر التنوع البيولوجي أيضًا بقدرة الكائنات المهندسة للنظام البيئي على زيادة تعقيد العمليات داخل النظام البيئي، مما قد يسمح بزيادة ثراء الأنواع وتنوعها في البيئات المحلية. فعلى سبيل المثال، تمتلك القنادس القدرة على تعديل الغابات النهرية وتوسيع موائل الأراضي الرطبة ، مما يؤدي إلى زيادة تنوع هذه الموائل من خلال السماح لعدد أكبر من الأنواع بالعيش فيها. وتضم موائل الشعاب المرجانية ، التي أنشأتها أنواع المرجان المهندسة للنظام البيئي، بعضًا من أعلى وفرة للأنواع المائية في العالم. ^{[ 11 ]}

يثور جدلٌ حول استخدام مصطلح "مهندس النظام البيئي" لتصنيف الأنواع، إذ يُنظر إليه أحيانًا على أنه مصطلحٌ رائجٌ في أوساط علماء البيئة. وقد يوحي استخدام هذا المصطلح بأن النوع يُعدّل بيئته عمدًا وبوعي. ^{[ 12 ]} بينما يرى آخرون أن انتشار مهندسي النظام البيئي يعني أن جميع الأنواع تُصنّف كمهندسي نظام بيئي. ^{[ 13 ]} وهذا يستدعي إجراء المزيد من البحوث البيئية للتعمّق في تصنيف مهندس النظام البيئي. ^{[ 8 ]} وقد كان جوهر هذا الجدل هو عمومية ودقة تحديد مهندس النظام البيئي، ويجري الآن إجراء المزيد من البحوث لتصنيف الأنواع وتصنيفها بشكلٍ قاطع بناءً على تأثيرها كمهندس نظام بيئي. ^{[ 8 ]}

يوجد لدى مهندسي النظم البيئية نوعان عامان، هما الخارجي والذاتي، لكن تشير أبحاث لاحقة إلى أن جميع الكائنات الحية يمكن أن تندرج تحت حالات محددة. ^{[ 8 ]} وقد اقتُرح وجود ست حالات محددة. ^{[ 8 ]} وتتميز هذه الحالات بقدرة الأنواع على تحويل مواردها إلى حالات مختلفة، فضلاً عن قدرتها على مقاومة العوامل غير الحية. وتشير الحالة إلى الحالة الفيزيائية للمادة، بينما يشير التغير في الحالة إلى تغير فيزيائي حيوي أو غير حيوي في المادة. ^{[ 8 ]}

يمكن نقل الأنواع عبر جميع أنحاء العالم بواسطة البشر أو السفن التي صنعها الإنسان بمعدلات لا حدود لها، مما يؤدي إلى قيام مهندسي النظم البيئية الأجانب بتغيير ديناميكيات تفاعلات الأنواع وإمكانية حدوث الهندسة في مواقع لم يكن من الممكن الوصول إليها من قبل المهندسين بدون وساطة البشر.

غالباً ما تُعدّ الأنواع الدخيلة ، والتي قد تكون من الأنواع الغازية ، من العوامل المؤثرة في النظم البيئية. فمثلاً، يُغيّر نبات الكودزو ، وهو نبات بقوليّ أُدخل إلى جنوب شرق الولايات المتحدة، توزيعَ وأعدادَ أنواع الحيوانات والطيور في المناطق التي يغزوها، كما يُزاحم أنواع النباتات المحلية . ويُعتبر بلح البحر المخطط من العوامل المؤثرة في النظم البيئية في أمريكا الشمالية، إذ يُوفّر ملاذاً من المفترسات ، ويُشجّع نموّ اللافقاريات في المياه العذبة من خلال زيادة الموائل الدقيقة. كما يُحسّن اختراق الضوء للبحيرات المصابة النظام البيئي، مما يؤدي إلى زيادة الطحالب . وعلى النقيض من الفوائد التي قد تُسبّبها بعض الأنواع المؤثرة في النظم البيئية، غالباً ما يكون للأنواع الغازية تأثير معاكس.

يُعتقد أن البشر هم أكثر الكائنات تأثيرًا في هندسة النظم البيئية. فقد ساد بناء البيئات المتخصصة منذ فجر النشاط البشري. ^{[ 14 ]} ومن خلال التنمية الحضرية، والممارسات الزراعية، وقطع الأشجار، وبناء السدود، والتعدين، غيّر البشر طريقة تفاعلهم مع البيئة. ويُدرس هذا التفاعل بشكل أوسع في مجال علم البيئة البشرية . وباعتبارهم مهندسين بيئيين، سواءً كانوا من ذوي التأثير الخارجي أو من ذوي التأثير الداخلي، فإن البشر لا ينتمون بالضرورة إلى أي من فئتي مهندسي النظم البيئية. ^{[ 8 ]} فالبشر قادرون على محاكاة التأثيرات الداخلية، كما أنهم قادرون على إحداث تأثيرات خارجية خاصة بهم. ^{[ 8 ]} ويُعد تكييف الهواء مثالًا بارزًا على كيفية محاكاة البشر للتأثيرات الداخلية. ^{[ 8 ]}

نظراً لتعقيد العديد من المجتمعات والنظم البيئية، غالباً ما تكون مشاريع الترميم صعبة. وقد طُرح استخدام مهندسي النظم البيئية كوسيلة لإعادة منطقة معينة إلى حالتها السابقة. وبينما يُفترض أن تكون هذه الجهود جميعها عوامل طبيعية، إلا أنه مع مستوى التطور الحالي، قد يكون من الضروري أيضاً وجود شكل من أشكال التدخل البشري. إضافةً إلى قدرتهم على المساعدة في علم ترميم النظم البيئية ، قد يكون مهندسو النظم البيئية عاملاً مفيداً في إدارة الأنواع الغازية . ^{[ 15 ]} وتتطور مجالات جديدة تركز على ترميم النظم البيئية التي تضررت أو دُمرت بفعل الأنشطة البشرية، فضلاً عن تطوير نظم بيئية مستدامة تجمع بين القيم البشرية والبيئية. ^{[ 16 ]}

• بناء متخصص
• هياكل بنتها الحيوانات
• بناء الأعشاش لدى الرئيسيات

• محاضرة لموشيه شاك ، مطور مفهوم مهندسي النظام البيئي (بالاشتراك مع سي جي جونز وجيه إتش لوتون) خلال التسعينيات.