با وجود کمبود فسفر جنگلهای گرمسیری چگونه رشد میکنند؟
مجله علمی ایلیاد - بخشهای وسیعی از مناطق گرمسیری در نواحی باستانی زمین قرار دارند که در آنها، مواد مغذی حاصل از صخرهها به واسطهی سالها بارندگی سنگین و درازمدت، شسته شده و از بین رفتهاند. مهمترین عنصری که از بین رفته، فسفر است؛ زیرا وجود اکسیدهای آهنی که مشخصهی بارز و بهوجود آورندهی رنگ قرمز خاکهای گرمسیری هستند، به وجود فسفر بستگی دارد و شسته شدن این مادهی مغذی، باعث میشود که گیاهان، دیگر به آن دسترسی نداشته باشند.
در عین حال، اضافه کردن کود به جنگلهای متنوع موجود در آفریقا، آسیای جنوب شرقی و آمریکای شمالی، رشد درختان را تسریع ننموده و تنها جایی که کوددهی باعث افزایش رشد درختان شده، هاوایی است که در آن، جنگل تحت سلطهی گونهی درختی خاص قرار دارد. روش جایگزین برای مطالعهی محدودیتهای مواد مغذی، مقایسه میزان رشد درختان در جنگلهایی است که بهطور طبیعی از لحاظ در دسترس بودن مواد مغذی موجود در خاک متفاوت هستند؛ کشور گرمسیری کوچک پاناما، دارای تنوع زیستی فراوان بوده و لذا، محیطی مناسب را برای این تحلیل فراهم میآورد.
خاکشناسی پیچیدهی پانامای مرکزی نشان میدهد که سطح طبیعی فسفر موجود در خاک این منطقه، بیش از ۳۰۰ برابر فسفات موجود در خاکهای گرمسیری سراسر جهان است. محققان میتوانند اثرات این متغیرها را بر رشد درختان مطالعه نمایند، زیرا خاکهای پاناما از لحاظ متغیرهای دیگر، نظیر رطوبت و مواد مغذی مانند نیتروژن، کلسیم و پتاسیم متغیر هستند. برای بررسی اثر فسفر بر رشد درختان، محققان ۱۹،۰۰۰ راس درخت از ۵۴۱ گونهی مختلف را در یکسری از نقشههای وسیع نظارت بر جنگل که بخشی از برنامهی رصد زمینهای جنگلی سراسر جهان است و توسط مرکز علوم جنگلهای گرمسیری اسمیتسونیان هدایت میشود، مورد ارزیابی قرار دادند.
بهطور متوسط، سرعت رشد گونههای درختی مجزا در خاکهایی با سطوح بالاتر فسفر موجود برای گیاه، بیشتر بود که با تئوری اکولوژیک سازگار است. با این حال، بهطرز شگفتانگیزی، گونههای درختی که در خاکهای کم فسفر وجود داشتند، بهطور متوسط، سریعتر از گونههای موجود در خاکهای دارای فسفر زیاد، رشد کرده بودند و علاوه بر این، تنوع گونههای درختی در سراسر بخشها نشان میداد که نرخ رشد جمعیت درختان در سراسر جهان با توجه به سطح فسفر خاک تغییر نمیکند.
«بنت ترنر»، دانشمند و کارمند موسسهی تحقیقات گرمسیری اسمیتسونیان که این مطالعه را رهبری میکرد، اذعان داشت که: «یافتن گونههایی که به سرعت با خاکهای کم فسفر، انطباق یافته و به سرعت رشد نمودهاند کشفی شگفتانگیز است. ما هنوز نمیدانیم که چرا این اتفاق افتاده و چرا گونههای رشد یافته در خاکهایی با فسفر بالا، سریعتر از آنها رشد نمیکنند؟ شاید درختان این فسفر اضافی را به جای رشد، صرف تولیدمثل، مثلاً تولید بذر، میوه و گرده غنی از فسفر میکنند. در حال حاضر، این نتایج به ما کمک میکند تا بدانیم که چگونه باروری خاک بر رشد درختان در مناطق گرمسیری تاثیر میگذارد، اما در عین حال، بار دیگر قدرت تنوع مناطق استوایی، ما را شگفت زده نموده است.»
دكتر «جيم دلينگ»، پروفسور و عضو هيئت علمي موسسهی تحقیقات گرمسیری اسمیتسونیان و رئیس دپارتمان بیولوژی گیاهان در دانشگاه اوربانا شامپاین ایلینوی، در این خصوص میگوید: «این مطالعه بر فهم محدود ما در مورد نحوهی برخورد با گیاهان خاکهای محروم از فسفر تاثیر گذاشته و چالش بزرگی را برای کشاورزان بسیاری از مناطق گرمسیری به وجود میآورد.» مقايسهی نحوهی انطباق گياهان با خاکهای دارای فسفر زیاد در مقابل خاکهای کم فسفر و استفاده از اين مواد مغذي مهم ميتواند رويکردهاي جديدي را براي افزايش توليد مواد غذايي بدون تکيه بر کودهاي گرانقیمت ارائه نماید.
نوشته: ScienceDaily
ترجمه: سهیلا دوستپژوه - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سهیلا دوستپژوه - مجله علمی ایلیاد