نقش تنش های محیطی در تنوع زیستی

نقش تنش های محیطی در تنوع زیستی

مقدمه :

کاهش تنوع زیستی، اکوسیستم های کره زمین را ناپایدارنموده وتوانایی آن درمواجهه با تنش‎های محیطی مانند سیل، خشکی ویا مشکلاتی ازقبیل آلودگی وتغییرات آب وهوا که توسط بشرایجادمی‏شوند را کاهش می‏هد. تا بحال هزینه های زیادی برای جبران خسارات ناشی ازتنش‏های محیطی ازقبیل گرما، خشکسالی، سرما، باران های اسیدی که دراثرازبین رفتن جنگل هاشدت یافته است صرف شده وانتظارمی‏رود که گرم شدن زمین خسارات بیشتری را موجب شود با اینکه تنوع زیستی با افزایش تنش‏های محیطی تهدیدمی‏شوداما با مدیریت مناسب میتوان ازاثرات تنش‏های محیطی برروی تنوع زیستی کاست.

پدیده گرم شدن کره زمین وتنش‏های محیطی تاثیرقابل توجهی برحیات، پراکنش و تولیدمثل موجودات زنده دارد دردهه‏ی اخیرافزایش دما سبب تولید مثل زودتر ازموعدگونه‏هاشده است.

تغییرات درجه حرارت وبارندگی از سال 1990 تا سال 2005در کل جهان نشان می‏دهد که دما همواره افزایش و بارندگی کاهش یافته است.

تعریف تنوع زیستی

منظورازتنوع زیستی تنوع اشکال زندگی دراکوسیستم (زمین) است. تنوع زیستی معیاری است که اغلب به عنوان  معیاری ازسلامت سیستم های زیستی استفاده می‏شود. تنوع زیستی برروی زمین امروزمتشکل ازبسیاری ازگونه‏های بیولوژیکی مجزااست.مهمترین عامل بقای موجودات زنده ازجمله گیاهان زراعی دربرابرتغییرات شرایط محیط وآفات می‏باشد. گستره ای از تنوع میکروارگانیسم های موجوددرمیان گیاهان،قارچ ها،حیوانات وهمچنین غنای گونه ای درموجودات زنده تعریفی دیگرازتنوع زیستی است (پاجیولا، 1999).

تنوع زیستی در سه سطح ژن، گونه و اکوسیستم تعریف می شود( سه مفهوم مرتبط با هم):

۱ ) تنوع ژنتیکی: این تنوع بیانگر تفاوتها و تنوع ژنها در درون یک گونه می باشد و تنوع در سایر سطوح از تنوع ژنتیکی آغاز می شود. تنوع ژنتیکی از جهش های تصادفی که در سطح مولکولها اتفاق می‏افتد، منشا می‏گیرد.

۲ ) تنوع گونه ای: این تنوع بیانگر تنوع گونه های مختلف در یک منطقه است

۳ ) تنوع اکوسیستمی: برآورد تنوع اکوسیستمی نسبت به تنوع گونه ای و ژنتیکی است، زیرا مرزهای میان اکوسیستمها و اجتماعات بسیار گمراه کننده است . تنوع اکوسیستمی به تنوع زیستگاهها، جوامع حیاتی، اکوسیستمها و فرایندهای اکولوژیکی درون آنها گفته می شود . در هر اکوسیستم مخلوقات زنده بر یکدیگر اثر گذاشته و نیز با آب و هوا و خاک اطرافشان دارای تاثیرات متقابل هستند

منشا تنوع زیستی

منشا تنوع زیستی پیش از هر چیز چرخه آشکاری است که  گونه ها طی آن به منطقه جدیدی رفته و تنوع می یابند.

مثال کلاسیک آن «هاوایی» است. شواهد نشان می دهند که این مجمع الجزایر به اشغال تعداد اندکی از گونه ها درآمد و آنها در مدت زمانی نسبتا کوتاه به گونه های بسیار، تکامل و تنوع یافتند.(منظور از زمان کوتاه، قرن ها یا هزاران سال است).

دلایل اهمیت تنوع زیستی :

مقیاس تنوع :

ازبعدمکانی سه مقیاس اصلی دررابطه باتنوع بین نظام های خردوکلان وجود دارد:

1-تنوع آلفا:تعدادکل گونه های موجوددریک محل

2-تنوع بتا:مقایسه بین دوزیستگاه

3-تنوع گاما:تنوع بین گونه های ساکن دریک محیط

عوامل افزایش گونه ها :

برای افزایش گونه ها، سه عامل وجود دارد که عبارتند از:

1-انرژی: هرچه انرژی بیشتری در اختیار جامعه تکامل یابنده گونه ها باشد، گونه های بیشتری پدید می آیند. در استوا انرژی به اوج می رسد.

2-پایداری: هرچه منطقه پایدارتر باشد، چنانکه در نواحی دارای شرایط اقلیمی ثابت دیده می شود، گونه های بیشتری تجمع می کنند زیرا برای سازش و هماهنگی با یکدیگر زمان بیشتری در اختیار دارند.

3- مساحت. هرچه مساحت بیشتر باشد، جمعیت بزرگ تر و متنوع تر است. برای مثال آمریکای جنوبی نسبت به جزایر هندغربی، گونه های بیشتری دارد.

تنش های محیطی وگسترش آفات وبیماری‏ها :

افزایش دماباعث خواهدشدتاحشراتی که به عنوان آفت یاعامل انتقال بیماری شناخته می‏شوندقادرباشندتادرمناطق سردتر وارتفاعات بالاتر نیزفعالیت کنندوبه عنوان آفت برای گونه های دیگرنیزشناخته شدند وبافعالیت روی سایرگیاهان موجب کاهش رشدوزادآوری آنهامی شود.

خطرات تنش سرما و یخبندان ناشی ازتغییراقلیم برروی درختان ومکانیسم‎های سازگاری درآنها :

1-خسارات مستقیم :

سرمابه دلیل تشکیل یخ می تواندموجب شکافته شدن درختان ودرنتیجه توسعه یخ شود.

سرماموجب می شودکه حرکت شیره پرورده درگیاه متوقف شده وگیاه ازبین برود.

سلول‏های سخت شده نسبت به سلولهای سخت نشده بهترازورودیخ جلوگیری می کنند.

2. خسارات غیرمستقیم :

الف – خفه شدن در اثریخبندان :

وقتی خاک اشباع ازآب یخ می‏زند اکسیژن به ریشه نمی‏رسدیامیزان آن به طورقابل توجهی کاهش می‏یابداگر این حالت بیشتراز48ساعت رخ دهد ممکن است گیاه دراثرخفگی ریشه ازبین برود.

ب – خراشهای حاصل ازیخبندان :

پوست ولایه‏های خارجی تنه درختان می‏توانددراثریخبندان خراش یابندزیرااگریک سوراخ برروی تنه درختان باشددراثرنفوذآب می‏تواندتوسعه یابدوسبب آسیب فیزیکی بادرخت شود.

ج – خشک شدن زمستان :

تشخیص اینکه درختان واقعادراثرسرمایاخشکی درزمستان ازبین می‏روندمشکل می‏باشد.زمانی که ریشه‏هایخ می‏زنند نمی‏توانندآب راجذب کننددرنتیجه ساقه،شاخه، ویابرگ‏ها درختان ممکن است دراثرکمبودآب خشک شوند.

د – بیماری‏ها وحمله آفات دراثریخبندان :

زخم‏هایی که درزمستان دراثرعواملی چون خراش‏های یخبندان ایجادمی‏شودمی‏تواندمحلی برای ورودعوامل بیماری‏زا باشدبنابراین واریته هایی که به بیماری مقاوم هستنددر زمستان بهترعمل خواهندنمود.

برخی ازتغییرات وسازگاری‏های درختان برای مقابله باتنش سرماویخبندان :

الف – صفات مورفولوژیکی مناسب مانند :

مو،کوتین،بسته شدن محکم روزنه ها دربرگ

ب – تغییرات فیزیولوژیکی وبیوشیمیایی مناسب مانند :

افزایش تولیداسیدآبسزیک،کاهش جیبرلین،افزایش چربی‏های محلول،افزایش قندهاوکربوهیدراتهای محلول،افزایش تولیدپروتین‎های تنطیم کننده سرماو…می‏باشد.

خشکسالی:

درشرایط حاکمیت خشکسالی درمنطقه بسیاری ازگیاهان فرصت رویش نکرده وباتوجه به قرارگرفتن گیاهان دراولین سطح انرژی این مساله سایراجزای اکوسیستم رانیزباکمبودغذا وبحران مواجه میکند.

اصولادرچنین شرایطی گیاهان بومی که طی سالیان متمادی باشرایط آب وهوایی آن منطقه سازگاری یافته اندقدرت تحمل بیش‏تری داشته ومی‏توانندحتی درچنین شرایطی به مقداری‏اند که نیازسایرزنجیره‏های غذایی اکوسیستم‏هارافراهم نمایندوازنابودی کامل زیست بوم جلوگیری نمایند.

باران‏های اسیدی:

باران اسیدی امروزه ازمشکلات جدی محیط زیست است که درای اثرات زیانبار اکولوژیکی است آلوده شدن هواباگازهای دی‏اکسیدگوگردودی‏اکسیدنیتروژن منجربه تشکیل باران اسیدی حاوی اسیدسولفوریک واسیدنیتریک می‏گرددکه این باران برگیاهان جنگل‏ها، محصولات کشاورزی، جانوران ودرنهایت انسان اثرات مطلوبی دارد.

نتیجه :

باتوجه به تغییرمحیط توسط انسان وبهره برداری بی رویه ازمنابع وتخریب پوشش گیاهی تنوع زیستی درحال کاهش می‏باشد.جلوگیری ازنابودی تنوع زیستی وحفظ بوم نظامها درآینده به بینش انسان تعامل آن باطبیعت همبستگی خواهدداشت.

منبع: عبدا… حسن زاده ـ اولین همایش علوم کشاورزی، دانشگاه پیام نور ـ استان آذربایجان غربی ـ نقده ـ 1392 (با دخل و تصرف)