علماء يتوصلون إلى تفسير أولي لظاهرة "دوائر الجنيات" الغامضة

أبهرت الدوائر الغريبة المسماة "دوائر الجنيات" في الأراضي القاحلة في ناميبيا وأجزاء أخرى من العالم، العلماء وحيرتهم لسنوات.

وهذه الدوائر عبارة عن نمط سداسي تقريبا في التربة العارية المحاطة بالنباتات، وتتراوح النظريات الخاصة بمظهرها من التنظيم الذاتي المكاني الناجم عن ردود فعل النباتات المائية المعتمدة على الحجم إلى الأنماط الموجودة مسبقا لأعشاش النمل الأبيض.

إقرأ المزيد

تقرير أمريكي: صيف عام 2023 كان الأكثر دفئا في القطب الشمالي

وقام البروفيسور إيهود ميرون من جامعة بن غوريون في النقب بدراسة دوائر الجنيات الناميبية كدراسة حالة لفهم كيفية استجابة النظم البيئية للإجهاد المائي.

ويعتقد فريق البحث أن جميع النظريات حتى الآن قد تجاهلت الاقتران بين آليتين قويتين أساسيتين لفهم استجابة النظام البيئي: اللدونة المظهرية على مستوى نبات واحد، والتنظيم الذاتي المكاني في أنماط الغطاء النباتي على مستوى مجموعة النباتات.

واللدونة المظهرية هي قدرة النبات على تغيير سماته استجابة للضغوط البيئية.

ويقترح البروفيسور ميرون، مع زملائه في مرحلة ما بعد الدكتوراه، جيمي بينيت، بيديش بيرا، وميشيل فيريه، واسحاق وستيفان غجيتزين، نموذجا جديدا يلتقط كلا من الزخرفة المكانية من خلال ردود فعل النباتات المائية المعتمدة على الحجم، والتغيرات المظهرية التي تتضمن نمو الجذور العميقة للوصول إلى طبقة التربة الرطبة.

ويوضح النموذج الجديد الذي اقترحه العلماء أن الاقتران بين هاتين الآليتين (الزخرفة المكانية والتغيرات المظهرية) يمكن أن يؤدي إلى العديد من المسارات الإضافية لاستجابة النظام البيئي للإجهاد المائي، ما يؤدي إلى أنماط مختلفة متعددة النطاق، وكلها أكثر مرونة بشكل كبير في مواجهة ندرة الماء من تلك التي تنطوي على نمط ظاهري واحد.

إقرأ المزيد

هل سيكون عام 2024 "علامة فارقة في تاريخ المناخ"؟

وأشار مؤلفو الدراسة، من خلال مقارنة تنبؤات النماذج مع الملاحظات التجريبية، في ورقة بحثية نشرت الأسبوع الماضي في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)، إلى أن الأنماط المكانية المنتظمة للنباتات هي مشهد شائع في الأراضي الجافة. ويكون تكوينها بمثابة استجابة، على مستوى التجمعات النباتية، للإجهاد المائي الذي يزيد من توافر المياه لعدد قليل من النباتات على حساب الموت الجزئي لنباتات أخرى.

ويشرح ميرون أن "تحديد هذه المسارات البديلة أمر ضروري لتحويل النظم البيئية الهشة التي كانت على طريق الانهيار إلى مسارات قادرة على الصمود". وخلص إلى أن "هذه الدراسة تسلط الضوء على أهمية النظر في المزيد من عناصر تعقيد النظام البيئي عند معالجة كيفية منع النظم البيئية من أن تصبح حالات مختلة وظيفيا مع تطور المناخات الأكثر دفئا وجفافا".

نشرت النتائج التي توصلوا إليها في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.

المصدر: phys.org