وتتميز تضاريس الكارست (هي ظاهرة تحدث في المناطق الجيرية الرطبة، وهو بنية ناتجة عن التآكل الكيميائي والهيدروغرافي للصخور الكربونية، وخاصة التكوينات الجيرية) في جنوب غرب الصين بحفر عميقة يصل عمقها إلى 100 متر تسمى تيانكينغ (وهي كلمة مشتقة من لغة الماندرين وتعني "الحفر السماوية").
وهذه الحفر هي موطن للغابات القديمة وكذلك النباتات الفريدة. ومع ذلك، فقد احتار العلماء لفترة طويلة حول كيفية ازدهار هذه النباتات في مثل هذا الموطن المعزول.
واكتشف العلماء سر نجاحها الآن، وهي وفرة المغذيات. وغالبا ما تشير الحفر إلى كارثة، لكن بعضها، مثل تيانكينغ، يحافظ على الطبيعة.
وحفر تيانكينغ هي منخفضات طبيعية توجد في الغالب في تضاريس الكارست، والتي تتميز بالصخور القابلة للذوبان، مثل الحجر الجيري والدولوميت والجص. وبعضها يبلغ عمقه 100 متر (328 قدما) على الأقل.
وتأوي الحفر نباتات تزدهر في البيئات الرطبة المظللة، مع وجود بعض الأنواع الحصرية في المنطقة. ووفقا لتقرير صادر عن "لايف ساينس"، فإن هذه الحفر هي موطن لنباتات الغار والقراص والسراخس. وعلاوة على ذلك، تستضيف تيانكينغ نباتات الغابات الكارستية الحديثة، مثل Nepali hog plum وChinese rain bell.
وتتمتع النباتات الموجودة في الحفر، على عكس تلك الموجودة على السطح، بسهولة الوصول إلى النيتروجين والفوسفات والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم.
وتعمل هذه العناصر الغذائية الأساسية، التي غالبا ما تكون نادرة فوق الأرض، على تغذية النمو السريع، ما يسمح للنباتات بالوصول إلى ضوء الشمس المحدود الذي يتسرب عبر الأعماق.
وأشارت الدراسة إلى أن "النباتات يمكن أن تتكيف مع البيئات المعاكسة من خلال تعديل محتواها من العناصر الغذائية".
وذكرت الدراسة أنه "بسبب المنحدرات الشاهقة والتضاريس شديدة الانحدار في تيانكينغ، فقد تعرضت لاضطرابات أقل بسبب الأنشطة البشرية".
وقام الباحثون بمقارنة 64 نوعا من النباتات من داخل وخارج 30 حفرة في مقاطعة ليي، في الصين. وكان التركيز في الدراسة على تحليل مستويات الكربون والمغذيات لتحديد الاختلافات في استراتيجيات نمو النباتات.
وذكرت الورقة البحثية: "قارنت دراستنا بين القياس الكيميائي للكربون (C) والنيتروجين (N) والفوسفور (P) والبوتاسيوم (K) والكالسيوم(Ca) والمغنيسيوم(Mg) في أوراق النباتات داخل وخارج مجموعة تيانكينغ في داشيوي، غوانغشي".
ومن المرجح أن تكون هذه النباتات قد طورت هذه الاستراتيجية الفريدة للبقاء في هذه الظروف ذات الإضاءة المنخفضة.
ولقد قللت من محتواها من الكربون، وركزت بدلا من ذلك على تناول المغذيات بشكل كبير. وهذا يسمح لها بالازدهار في البيئة الرطبة دون الحاجة إلى هياكل موفرة للمياه.
ومن ناحية أخرى، يعد الكربون أمرا بالغ الأهمية للنباتات الأرضية، حيث يوفر الدعم الهيكلي ويساعد في الاحتفاظ بالمياه. ولهذا السبب، تم العثور على نباتات السطح مع المزيد من الكربون.
وذكر الباحثون في الورقة البحثية أن "الغابة خارج الحفرة تتميز بكثافة ضوء عالية وتبخر سريع للمياه وتربة رديئة وتدخل أكبر من الأنشطة البشرية وفقدان سهل للتربة. وبناء على تحليل المجموعة، يمكن تصنيف النباتات الـ 64 إلى نباتات محبة للكالسيوم ومقاومة للجفاف، ونباتات متوازنة ونباتات عالية الإنتاجية".
نشرت النتائج في مجلة Chinese Journal of Plant Ecology.
المصدر: Interesting Engineering