حل شامل لإنقاذ والحفاظ على مجموعة صغيرة حرجة من حيوان الفيرميانا الكبير
فيرميانا الكبرى هو نوع مستوطن في الصين. وقد أعلن الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة انقراضه في البرية في عام 1998. وفي وقت لاحق، أعيد اكتشافه في محمية سيشوان بانجيهوا سيكاد الطبيعية الوطنية. ومع ذلك، لا يزال حجم أعدادها صغيراً للغاية، والتجدد الطبيعي محدود. ويواجه هذا النوع العديد من التهديدات، بما في ذلك انخفاض امتلاء البذور، والتحديات التي تواجه حفظ البذور، وظروف الموائل القاسية في الوادي الجاف الحار، ونقص سياسات الحماية. دمج المسوحات الميدانية، والإكثار الاصطناعي، والحفظ في الموقع، وبحوث التنوع الوراثي، والدعوة إلى السياسات. وتشمل التدابير الأساسية البذر بعد الجمع مباشرة، وإدارة الموائل. وقد ازدادت الأعداد البرية بما يقرب من 400 فرد. تمت زراعة أكثر من 500 شتلة اصطناعياً. وقد أعيد تصنيف هذا النوع كنبات بري وطني رئيسي محمي (من الفئة الثانية)، وتم تقييمه كنبات مهدد بالانقراض من قبل الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة، وتم دمج جهود الحفاظ عليه في الخطط البيئية المحلية.
السياق
التحديات التي تمت مواجهتها
التحديات البيئية: ينمو نبات الفيرميانا الرئيسي في الوادي الجاف الحار لنهر جينشا، حيث يبلغ متوسط درجة الحرارة السنوية 21.8 درجة مئوية ويبلغ معدل هطول الأمطار السنوي 614 ملم. التربة جرداء كلسية جرداء. تفقد بذوره قابليتها للحياة بعد موسم جفاف مدته ستة أشهر، حيث يبلغ معدل انتفاخها 48.44% فقط. بالإضافة إلى ذلك، فإن التجدد الطبيعي لهذا النوع صعب بسبب افتراس السناجب والطيور له.
التحديات الاجتماعية: بعد عام 1998، تم حذف هذا النوع من القائمة الوطنية للأنواع المحمية، مما أدى إلى عدم الاهتمام الكافي بالحفاظ عليه. وقد أدت الأنشطة البشرية مثل الرعي وجمع الحطب إلى إلحاق المزيد من الضرر بالأعداد البرية.
التحديات الاقتصادية: تمويل الحفظ محدود، ويؤدي غياب آليات الاستخدام المستدام إلى انخفاض مشاركة المجتمع المحلي.
الموقع
العملية
ملخص العملية
تعتمد البلوك 3 (تقنية تقييم التنوع الوراثي وتحديد وحدات الحفظ بالنسبة لنبات الفيرميانا الكبير) على البيانات المنهجية الجزيئية. ومن خلال تحليل المؤشرات الوراثية للعينات، تحدد وحدات الحفظ، وتوفر أساساً علمياً لتقنية البلوك 2 (تقنية الحفظ في الموقع وتحسين الموائل) لتحديد مناطق الحفظ ذات الأولوية، ولتقنية البلوك 1 (تقنية إكثار البذور الفعال وإدارة الشتلات) لاختيار الأشجار الأم عالية الجودة. تقوم تقنية BLOCK 1 بزراعة الشتلات من خلال البذر مباشرة بعد جمعها باتباع المعايير الفنية للإكثار الاصطناعي. ثم تُزرع هذه الشتلات بعد ذلك في موائل محسّنة من خلال تقنية BLOCK 2. وتعزز تقنية BLOCK 2 الموائل من خلال إزالة الكروم والحرق منخفض الكثافة، مما يزيد من معدل بقاء الشتلات على قيد الحياة إلى 80%. وفي الوقت نفسه، يتم تغذية بيانات الرصد من BLOCK 2 - بما في ذلك معدل الإنبات ومجموعة البذور - إلى BLOCK 3، الذي يقوم بتعديل استراتيجيات الحفظ الوراثي بشكل ديناميكي. وتشكل الكتل الثلاث معاً حلقة مغلقة من "التوجيه العلمي - التنفيذ العملي - التغذية المرتدة للبيانات، مما يعزز بشكل مشترك تعافي مجموعة أشجار الفيرميانا الكبرى.
اللبنات الأساسية
الإكثار الفعال للبذور وتقنيات إدارة البذور الفعالة لبذور الفيرميانا الكبرى
تهدف هذه الوحدة إلى تحسين معدل بقاء الشتلات المنخفض الناجم عن ضعف جودة البذور والظروف البيئية القاسية. وتشمل الخطوات الرئيسية ما يلي: 1) جمع البذور بدقة؛ 2) تطهير البذور للوقاية من الأمراض الفطرية؛ 3) بذر البذور مباشرة بعد جمعها أو تجفيفها في الظل لبذرها في الربيع التالي؛ 4) إدارة مرحلة الشتلات، والتي تنطوي على التحكم في رطوبة التربة وحماية الشتلات الخاملة للحد من معدل النفوق. وتشير البيانات إلى أن الشتلات التي تزرع مباشرة بعد جمعها يمكن أن يصل ارتفاعها إلى 50.2 سم خلال موسم الأمطار في العام التالي، وهو أطول بنسبة 60% من الشتلات المزروعة من البذور المخزنة.
عوامل التمكين
دقة توقيت جمع البذور؛ وتطهير التربة وتحسين نسب الركيزة لتحسين بيئة الإنبات؛ وحماية الشتلات الخاملة؛ والمراقبة المنتظمة لنمو الشتلات.
الدرس المستفاد
تخزين البذور على المدى الطويل غير فعال لأن البذور تفقد قدرتها على الإنبات بمرور الوقت. ويوصى بزرع البذور مباشرة بعد جمعها أو تخزينها على المدى القصير عن طريق التجفيف في الظل. تتميز الشتلات النائمة بضعف مقاومتها للجفاف وتتطلب سقاية تكميلية وتغطية تكميلية للاحتفاظ برطوبة التربة. تُظهر الشتلات التي تزرع في الربيع معدل بقاء أولي منخفض ولكنها تحقق معدل بقاء أعلى خلال موسم الأمطار، حيث تتكيف بشكل أفضل مع تلك البيئة. تجنب الإفراط في التسميد لأن الشتلات حساسة للمغذيات وعرضة لتعفن الجذور.
تقنيات الحفظ في الموقع وتقنيات تحسين الموائل في الموئل لفيرميانا الكبرى
وتركز هذه الوحدة على تحسين الموائل للحفاظ على المجموعات البرية وتعزيز قدرتها على التجدد الطبيعي. وتشمل التدابير الرئيسية ما يلي: 1) تنظيف الموائل - إزالة الكروم الغازية والأنواع التنافسية للحد من التظليل؛ 2) التسميد المستهدف - استخدام الأسمدة بناءً على نتائج اختبار التربة؛ 3) التحكم في الرعي - إنشاء حظائر وتوجيه الرعاة لتجنب مناطق الشتلات لمنع قضم الماعز؛ 4) تحفيز الإنبات من خلال الحرق المتحكم به ومنخفض الكثافة - يمكن للأشجار البالغة أن تنتج من 4 إلى 10 براعم خلال موسم الأمطار بعد الحرق، وبالتالي الحفاظ على استمرارية المجموعة. وتشير عمليات الرصد إلى أن الموائل التي تمت إزالة الكروم فيها تظهر زيادة بنسبة 20% في مجموعة البذور.
عوامل التمكين
تشمل الدعم السياسي من المحميات الطبيعية، والمشاركة المجتمعية، وأدوات الرصد لتتبع الاضطرابات الحيوانية، والحرق الموقوت علميًا لمنع الضرر المفرط.
الدرس المستفاد
يجب أن تتم إزالة الأنواع الغازية بانتظام، حيث أن الكروم تنمو بسرعة في المناخات الدافئة. تجنب التدخل المفرط؛ يجب استخدام التسميد الاصطناعي باعتدال لمنع تخثث التربة. إن شدة الحرق أمر بالغ الأهمية: فالحروق عالية الشدة تلحق الضرر بالجذور، بينما الحروق منخفضة الشدة تدمر الأجزاء فوق الأرض فقط وقد تحفز الإنبات. يجب أن تكون العبوات صديقة للبيئة للحد من تجزئة الموائل. إن تعاون المجتمع المحلي أمر ضروري؛ ويمكن أن يؤدي تقديم تعويضات للرعاة عن القيود المفروضة على الرعي إلى تعزيز مشاركتهم.
تقنية تقييم التنوع الوراثي وتعيين حدود وحدة الحفظ لبيرميانا الكبرى
تهدف هذه الوحدة إلى معالجة الافتقار إلى أساس علمي لحفظ الفيرميانا الكبرى، والذي ينبع من عدم وضوح فهم التركيب الجيني لسكانها. تدمج منهجيتها بين المنهجية المنهجية الجزيئية وعلم الوراثة الطبيعية من خلال الخطوات الرئيسية التالية: (1) جمع العينات: جمع 398 عينة برية من 14 موقعاً للتوزيع في مقاطعتي سيتشوان ويوننان، مع تسجيل إحداثيات النظام العالمي لتحديد المواقع ومعلومات عن الموائل؛ (2) التجارب الجزيئية: استخلاص الحمض النووي، وتصميم بادئات للمواقع متعددة الأشكال، وتقييم مؤشرات التنوع الجيني؛ (3) تحليل البيانات: تحديد وحدات إدارة الحفظ باستخدام معايير علم الوراثة الطبيعية؛ (4) التطبيق: توجيه اختيار الأشجار الأم للتكاثر الاصطناعي وتحديد المناطق ذات الأولوية للحفظ في الموقع. وقد نُشرت نتائج هذه الوحدة في المجلة الدولية لإيكولوجيا الغابات وإدارتها، مما يوفر الدعم العلمي لجهود الحفظ المستهدفة.
عوامل التمكين
تشمل التغطية الشاملة للعينات مجموعات من مختلف الأحجام والفئات العمرية لمنع التحيز الجيني. يتم توفير دعم تقني متقدم من خلال مختبرات جزيئية مجهزة لاستخراج الحمض النووي وتسلسله وتحليل البيانات الوراثية. يجمع تكامل البيانات متعددة المصادر بين المعلومات الوراثية وبيانات المسح الميداني لتعزيز دقة التحديد. ويسهل التعاون بين المؤسسات مشاركة العينات والتبادل التقني. بالإضافة إلى ذلك، يضمن التمويل من المشاريع الوطنية التنفيذ الناجح للتجارب طويلة الأجل.
الدرس المستفاد
جودة العينة أمر بالغ الأهمية. تجنب جمع الأوراق التالفة أو العتيقة؛ فالأوراق الطازجة والشابة التي يتم جمعها خلال موسم الأمطار تعطي حمض نووي عالي الجودة. يتطلب تصميم البادئات تحسيناً: في البداية استخدام بادئات غير متعددة الأشكال مضيعة للوقت. ويوصى بإجراء اختبار مسبق لأكثر من عشرة أزواج من البادئات لتحديد التركيبة المثلى. تُظهر المجموعات الصغيرة تنوعًا جينيًا منخفضًا، مما يستلزم أولوية الحماية لمنع الانجراف الجيني. في البداية، أدى تجاهل الاختلافات في الموائل إلى تحديد غير دقيق لوحدات الحفظ؛ وأصبحت النتائج أكثر دقة بعد دمج بيانات المناظر الطبيعية. الرصد الوراثي طويل الأجل ضروري، حيث لا يمكن لأخذ عينة واحدة أن يلتقط التغيرات الديناميكية. مشاركة البيانات أمر لا غنى عنه؛ وقد أدى التأخر في مشاركة البيانات من مجموعة ليجيانغ إلى إبطاء التحليل العام. يوصى بإنشاء قاعدة بيانات وراثية موحدة للبحوث المستقبلية.
التأثيرات
الآثار البيئية: ازدادت الأعداد البرية من أكثر من 100 إلى أكثر من 400 فرد. وبالإضافة إلى ذلك، فإن أكثر من 500 شتلة مزروعة صناعياً في محمية سيشوان بانزهوا سيكاد الطبيعية الوطنية قد حققت معدل بقاء على قيد الحياة بنسبة 60%. وقد تحسنت جودة الموائل بشكل ملحوظ: فقد انخفضت تغطية الكرمة بنسبة 80%، وزادت رطوبة التربة بنسبة 15% بعد تحسين الموائل. وقد أعيد تصنيف هذا النوع من النباتات البرية المحمية الوطنية الرئيسية (الفئة الثانية) وتم تصنيفه كنبات بري وطني محمي (من الفئة الثانية) وتم تصنيفه في القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة والموارد الطبيعية، مما أدى إلى زيادة الوعي العالمي بالحفاظ عليه.
الآثار الاجتماعية: تدريب أكثر من 20 باحثًا محليًا على مراقبة النباتات النادرة؛ وتعزيز الوعي المجتمعي بالحفاظ على النباتات النادرة، مما أدى إلى تقليل 80% من الرعاة في القرى المحيطة من أنشطة الرعي داخل المحمية؛ وإنشاء شبكة مراقبة لتمكين تتبع أعدادها على المدى الطويل.
الآثار الاقتصادية: تم تطويرها كأنواع أشجار رائدة للتشجير في الوديان الجافة الحارة، وتم استخدام أكثر من 100 شتلة منها في الترميم البيئي المحلي. بالإضافة إلى ذلك، تم استكشاف إمكانياتها في تنسيق الحدائق من خلال تجربة زراعة 30 شتلة في المساحات الخضراء الحضرية.
المستفيدون
المستفيدون المباشرون: المجموعات البرية من الفيرميانا الكبرى؛ الباحثون في المحميات الطبيعية؛ إدارات الغابات المحلية.
المستفيدون غير المباشرين: النظام البيئي للوادي الجاف الحار لنهر جينشا؛ المجتمعات المحيطة؛ الحفاظ على التنوع البيولوجي العالمي.
الإطار العالمي للتنوع البيولوجي (GBF)
أهداف التنمية المستدامة
القصة
في عام 2004، اكتشف يو تشيشيانغ، وهو باحث في محمية سيشوان بانجيهوا سيكاد الطبيعية الوطنية، مجموعة من الأشجار الشجرية أثناء مسح نبات السيكاس بانجيهوانسيس. تطابقت هذه الأشجار، ذات الأوراق على شكل النخيل والأزهار الوردية، تمامًا مع خصائص نبات فيرميانا الكبرى - وهو نوع كان قد أُعلن سابقًا عن انقراضه في البرية. ويتذكر قائلاً: "كانت يداي ترتجفان عندما التقطت الصور". "لقد أحصيناها، ولم يكن هناك سوى 77 فرداً، معظمها ينمو في الشقوق الصخرية، ولم يتم العثور على شتلة واحدة تحت مظلة الغابة."
وسرعان ما واجه الفريق تحديات: تصل درجات الحرارة في الصيف في الوادي الجاف الحار إلى 40 درجة مئوية، وتفقد البذور التي تم جمعها في سبتمبر/أيلول صلاحيتها بحلول يونيو/حزيران من العام التالي. قاد يو تشيتشيانغ تجارب إكثار البذور، والتي تضمنت البذر مباشرة بعد جمعها وتطهير التربة بالكاربيندازيم وبناء ملاجئ صغيرة للشتلات الخاملة. "في عام 2011، زرعنا 200 شتلة في هوزيغو. وبحلول شهر يوليو/تموز، بلغ معدل البقاء على قيد الحياة 80%، ونما بعضها ليصل طوله إلى 50 سم".
وظل الرعي يشكل تهديدًا، إذ غالبًا ما كانت الماعز تتغذى على البراعم الصغيرة. وتعاون الفريق مع القرى المحيطة من خلال تدريب الرعاة على تحديد مرعى فيرميانا الرئيسي وتقديم الإعانات للمراعي البديلة. وقال يو تشيتشيانغ مبتسماً: "عارض بعض الرعاة في البداية بناء الحظائر، ولكن بعد رؤية الشتلات على قيد الحياة، أخذوا الآن زمام المبادرة للمساعدة في الدوريات".
وبحلول عام 2020، ارتفع عدد أفراد الفيرميانا الكبرى في المحمية إلى أكثر من 400 فرد، ونُشرت نتائج أبحاث فريق يو تشيشيانغ في مجلة "بيئة الغابات وإدارتها". وقال: "هذا النوع جعلني أدرك أن الانقراض ليس دائمًا - فبالصبر يمكننا إعادته". واليوم، نمت الشتلات التي زرعت في عام 2011 ليصل طولها إلى ثلاثة أمتار وتزهر كل عام، وهي خير دليل على نجاح جهود الحفاظ على هذا النوع.