كاريا أكواتيكا

الموسوعة الحرة

شجرة الجوز المائي (Carya aquatica )، المعروفة أيضًا باسم البقان المر أو الجوز المائي ، هي شجرة كبيرة منعائلة الجوزيات ( Juglandaceae ). في جنوب الولايات المتحدة ، تُعدّ نوعًا نباتيًا سائدًا، وتنمو في الأراضي الطينية والمناطق الراكدة قرب الجداول والأنهار. تتكاثر هذه الشجرة بكثافة عن طريق البذور والبراعم من الجذور وجذوع الأشجار المقطوعة. يُشكّل الجوز المائي عنصرًا أساسيًا في غابات الأراضي الرطبة في جنوب شرق الولايات المتحدة حاليًا، نتيجةً للقطع الانتقائي لأنواع الأشجار المرغوبة لصناعة الأخشاب. يمكن أن يصل ارتفاعها إلى أكثر من 30 مترًا (98 قدمًا) . وتُعتبر مهمة في تنقية مياه الصرف، إذ تُبطئ تدفق المياه أثناء الفيضانات، مما يسمح للرواسب بالترسب. تتحمل هذه الشجرة التربة الرطبة، لكنها تنمو بشكل أفضل في التربة جيدة التصريف قرب الأنهار والمجاري المائية الأخرى. 

الموطن

النطاق الأصلي

ينتشر نبات الجوز المائي في السهول الساحلية للمحيط الأطلسي وخليج المكسيك، من جنوب شرق ولاية فرجينيا إلى جنوب فلوريدا، وألاباما، غربًا إلى شرق تكساس، ووادي المسيسيبي شمالًا إلى جنوب إلينوي. [ 2 ]

التربة والتضاريس

ينمو شجر الجوز المائي بشكل أفضل في التربة الطينية أو الغرينية الرطبة جيدة التصريف في وادي نهر المسيسيبي وعلى طول بعض جداول السهل الساحلي. ومع ذلك، ونظرًا لبطء نموه وممارسات قطع الأشجار وإدارة الأراضي السابقة، فإنه نادر في هذه المواقع إلا في المناطق التي حظي فيها باهتمام كبير نتيجة لقطع الأشجار المتكرر عالي الجودة. [ 2 ] يوجد شجر الجوز المائي حاليًا في أغلب الأحيان في المواقع الرطبة حيث لا تنمو سوى أنواع قليلة أخرى من الأشجار، وهو غير متسامح إلى حد ما مع المنافسة لأنه لا يتحمل الظل. ينتشر بكثرة في السهول الطينية والمستنقعات ومناطق المياه الراكدة، ولكنه نادرًا ما يوجد في المستنقعات الساحلية أو المواقع التي تكون تربتها مشبعة بالماء باستمرار. يُعد هذا النوع أكثر شيوعًا في التربة التابعة لمجموعة Vertic Haplaquepts الفرعية من رتبة Inceptisols . تتعرض مواقع شجر الجوز المائي للغمر خلال الأمطار الغزيرة وفيضان الجداول، وخلال فترات الجفاف تجف هذه المواقع وتتشقق تربتها خلال فصول الصيف الجافة العرضية.

الغطاء الحرجي المرتبط

يُعدّ الجوز المائي مكونًا رئيسيًا لنوعين من الغطاء الحرجي: غابة التوت السكري - الدردار الأمريكي - الرماد الأخضر (النوع 93 حسب تصنيف جمعية الغابات الأمريكية) وغابة البلوط الكأسي - الجوز المائي (النوع 96). وهو مكون ثانوي في غابة البلوط الحلو - بلوط الصفصاف (النوع 92)، ويُوجد أحيانًا على حافة غابة السرو الأصلع (النوع 101) وغابة السرو الأصلع - التوبيلو (النوع 102). [ 3 ]

أنواع الأشجار المرتبطة المهمة هي Quercus lyrata - بلوط Overcup، و Quercus nuttallii - بلوط Nuttall، و Quercus phellos - بلوط الصفصاف؛ أولموس كراسيفوليا - سيدر الدردار وأولموس أمريكانا - الدردار الأمريكي؛ الجراد المائي والجراد العسلي ( Gleditsia aquatica و G. triacanthos )؛ البقان. الرماد الأخضر ( Fraxinus pennsylvanica ) ؛ توت السكر ( سيلتيس لافيجاتا )؛ البرسيمون ( ديوسبيروس فرجينيا )؛ القيقب الأحمر ( أيسر روبروم ) ؛ والصلع السرو ( Taxodium distichum ).

الأشجار والشجيرات غير التجارية الأكثر شيوعًا المرتبطة بجوز الماء هي الزعرور (Crataegus spp.)، المستنقعات الخاصة ( Forestiera acummata )، خشب القرانيا الخشن ( Cornus drummondii ) ، شجيرة الأزرار ( Cephalanthus occidentalis ) ، البوسومهاو ( Ilex decidua ) ، والدردار المائي ( Planera aquatica ).

السيرة الذاتية

التكاثر والنمو المبكر

برعم الكاريا المائية
تفتح براعم الكاريا المائية

يتجدد شجر الجوز المائي بقوة من البذور والبراعم. تنبت البذور وتستقر في التربة المضطربة أو طبقة الأوراق المتساقطة تحت الأشجار. ولنموه، يجب إطلاق الشتلات من الطبقة السفلية. وقد تجددت العديد من غابات الجوز المائي الحالية، خاصة في الأراضي المنخفضة ذات التصريف غير الكامل، نتيجةً لقطع الأشجار المكثف الذي يُفضّل الأنواع الأكثر قيمة. في المواقع ذات التصريف الضعيف، حيث لا تكون المنافسة شديدة، ينمو الجوز المائي ليملأ الفراغات الناتجة عن اقتلاع الأشجار بفعل الرياح والنفوق الطبيعي، بالإضافة إلى قطع الأشجار.

الإزهار والإثمار - شجرة الجوز المائي أحادية المسكن. تظهر الأزهار الذكرية والأنثوية خلال شهري أبريل ومايو، بالتزامن مع نمو الأوراق. تتجمع الأزهار الذكرية في سنابل عنقودية على أغصان من العام الحالي أو السابق، بينما تتجمع الأزهار الأنثوية في سنابل أو أعناق قصيرة. الثمرة، المغطاة بقشرة رقيقة أثناء نموها، ذات قشرة رقيقة ومسطحة، وتحتوي على بذرة مُرّة. تتساقط الثمار بين شهري أكتوبر وديسمبر من العام نفسه.

إنتاج البذور ونشرها - يبدأ إنتاج البذور عندما يبلغ عمر الأشجار حوالي 20 عامًا، أو عندما يصل قطرها إلى حوالي 20 سم (7.9 بوصة ) [ 4 ]. ويُعدّ العمر الأمثل لإنتاج البذور من 40 إلى 75 عامًا، أو بعد أن يصل قطر الأشجار إلى 51 سم (20 بوصة). وتُنتج الأشجار محاصيل وفيرة من البذور في معظم السنوات، وقد تُنتج الشجرة الواحدة ما يصل إلى 70 لترًا (2 بوشل) من البذور. ويحتوي الكيلوغرام الواحد (200 بذرة/رطل) على ما يقارب 440 بذرة نظيفة. وتنتشر البذور عن طريق الماء والحيوانات؛ وتُعدّ مياه الفيضانات ذات أهمية خاصة في نقل البذور إلى مناطق جديدة.    

نمو الشتلات - بعد تساقط البذور في الخريف، تبقى البذور في حالة سكون حتى تنبت في أواخر أبريل وحتى أوائل يونيو. ونادرًا ما تبقى قابلة للإنبات حتى الربيع الثاني. يحدث الإنبات تحت سطح الأرض . أحيانًا ينبت ما يقارب 80% من محصول البذور. [ 5 ] ونتيجة لذلك، فإن وجود غابات كثيفة من أشجار الجوز المائي ليس بالأمر النادر. يتميز هذا النوع بقدرته على تحمل الظروف البيئية القاسية، حيث يمكنه البقاء في الطبقة السفلى من الغابة لمدة 15 عامًا على الأقل، ولكنه يحتاج إلى ضوء الشمس الكامل لينمو إلى أشجار. [ 6 ] يتطلب النمو البطيء نسبيًا لشجرة الجوز المائي أن تتمتع بمساحة شبه خالية من المنافسة لتتمكن من الاستقرار في الطبقة العليا من الغابة. وبسبب فترة سكونها الطويلة، تستطيع شتلات الجوز المائي النجاة من فيضانات أواخر الربيع بشكل أفضل من معظم منافسيها المحتملين.

التكاثر الخضري - تنبت جذوع أشجار الجوز المائي التي يقل طولها عن 61 سم (24 بوصة) وجذورها المقطوعة بسهولة. تنمو البراعم أسرع بثلاث أو أربع مرات من الشتلات خلال السنة الأولى أو السنتين. حتى في التربة الطينية سيئة التصريف، قد يصل طول البراعم في السنة الأولى إلى 1.5 متر (4.9 قدم) . وقد سُجلت براعم يصل طولها إلى 4.6 متر (15 قدمًا) في عمر 5 سنوات.      

مراحل النمو من الشتلات والأعمدة إلى النضج : قد يصل ارتفاع شجرة الجوز المائي في المواقع الجيدة إلى 33.5 مترًا (110 قدمًا) وقطرها إلى 91 سم (36 بوصة) ، [ 5 ] مع جذع قابل للتسويق بطول 16 مترًا (52 قدمًا) . يتوج الجذع الطويل المستقيم بفروع صاعدة تتراوح بين النحيلة والمتوسطة السماكة. يكون نمو قطر الجوز المائي بطيئًا بالنسبة للأنواع الجنوبية، حيث يتراوح بين 2 و8 ملم (0.079 إلى 0.315 بوصة) سنويًا. عند بلوغها 50 عامًا، قد يبلغ متوسط ​​قطر الأشجار السائدة 35 سم (14 بوصة) في المواقع الجيدة، و 25 سم (9.8 بوصة) فقط في المواقع الضعيفة. يتراوح مؤشر الموقع عند عمر 50 عامًا بين 20 و29 مترًا (66 و95 قدمًا) . تُعد معدلات النمو البطيئة سمة مميزة للجوز المائي في منافسة مع أشجار البلوط، والعرعر السكري، والأوكالبتوس، وأنواع أخرى في المواقع الجيدة.              

تم تحديد الحد الأقصى لمتوسط ​​الإنتاج السنوي لمزرعة نقية (وهي نادرة) في موقع جيد عند 10.5 متر مكعب/هكتار (150  قدم مكعب/فدان). [ 7 ] وقُدِّر الحد الأقصى لمتوسط ​​الإنتاج السنوي في المواقع المتوسطة والضعيفة عند 7.0 متر مكعب/هكتار (100  قدم مكعب/فدان) و3.5 متر مكعب/هكتار (50  قدم مكعب/فدان) على التوالي. ويمكن أن ينتج موقع متوسط ​​لزراعة أشجار الجوز المائي 210 متر مكعب/هكتار (3000  قدم مكعب/فدان) عند النضج. وعادةً ما يؤدي النمو البطيء والمواقع الضعيفة إلى انخفاض الإنتاجية.

عادة التجذير - ينمو لشجرة الجوز المائي، كغيرها من أشجار الجوز، جذر وتدي في مرحلة الشتلة. وتُقيّد التربة الطينية الرطبة التي ينمو فيها الجوز المائي عادةً نظام الجذور بأكمله إلى أعماق ضحلة نسبيًا. ويصبح الجذر الوتدي في النهاية مصدرًا لنظام جذور جانبية خشنة وواسعة الانتشار ولكنها سطحية. وقد انتهى الجذر الوتدي لشجرة طولها 30 سم (12 بوصة)، تم حفرها في تربة طينية جيدة التصريف إلى حد ما، فجأة بثلاثة جذور جانبية كبيرة تنمو بزوايا قائمة. ولم يمتد سوى عدد قليل من الجذور الدقيقة إلى عمق يزيد عن 50 سم (20 بوصة) .  

رد الفعل على المنافسة - يُصنف خشب الجوز المائي ضمن الأشجار متوسطة التحمل للظل. ونظرًا لبطء نموه، وضعف جودته، وانخفاض قيمته تبعًا لذلك، فإن معظم عمليات إدارة الغابات تهدف إلى تفضيل أنواع أخرى غير الجوز المائي. وقد أدى قطع الأشجار "عالي الجودة" على نطاق واسع إلى زيادة وفرة هذا النوع وانتشاره أكثر مما كان عليه في الطبيعة. يستجيب الجوز المائي جيدًا لتركه ينمو بحرية. في المواقع جيدة التصريف، يُفترض أن يؤدي قطع أو إزالة جميع السيقان التي يزيد قطرها عن 5 سم (2.0 بوصة) إلى تقليل دور الجوز المائي في الغابة المستقبلية. قد تظهر العديد من الشتلات والبراعم، ولكن معظمها يُغطى في النهاية بأنواع أسرع نموًا. في غطاء أشجار البلوط الكأسي والجوز المائي، من المرجح أن يؤدي أي نوع من الحصاد إلى أن يكون الجوز المائي مكونًا رئيسيًا في الغابة المستقبلية. تميل مشاريع التحكم في المياه التي تُطيل فيضانات الربيع إلى تفضيل الجوز المائي.  

العوامل الضارة - تتعرض أشجار الجوز المائي أحيانًا لأضرار من الحشرات. ومن بين العديد من حفارات الأشجار التي تهاجمها، تُعد حفارة الجوز الحي، Goes pulcher ، الأكثر شيوعًا. [ 8 ] غالبًا ما تحدث هجمات هذه الحفارات على الأشجار الصغيرة التي يصل قطرها إلى 14 سم (5.5 بوصة) . وقد تنكسر الجذوع التي أضعفتها الأنفاق، وتصبح جذوع الأشجار التي كانت مصابة سابقًا بهذه الحفارات ذات قيمة منخفضة. وعلى الرغم من انتشار هذه الحفارة على نطاق واسع، إلا أن أعدادها الضارة تقتصر على مناطق محددة. كما تتسبب الحشرات التي تتغذى على الأوراق، وخاصة دودة خيمة الغابات، Malacosoma disstria، في تجريد الأشجار من أوراقها أحيانًا.  

لا تُشكل الأمراض عادةً مشكلة كبيرة لأشجار الجوز المائي. إلا أن تعفن الجذع والساق، الذي يدخل عبر الجروح الناتجة عن الحرائق أو قطع الأشجار، قد يكون سببًا رئيسيًا للتلف. وتميل فطريات تعفن القلب إلى الانتشار بشكل أسرع في جذوع هذا النوع من الأشجار مقارنةً بأشجار البلوط الأخرى والأشجار الصلبة الأخرى التي تنمو في الأراضي المنخفضة. [ 9 ]

يُعدّ مرض " الاهتزاز "، الأكثر شيوعًا في حالات التشبع بالمياه، سببًا رئيسيًا لانخفاض قيمة الأخشاب، [ 2 ] على الرغم من أن نقار الخشب ذو البطن الأصفر يُسبب أيضًا عيوبًا. ويُعتبر خشب الجوز المائي عائلًا رئيسيًا لنبات الدبق ( Phoradendron serotinum ). [ 2 ]

استخدامات خاصة

تُستخدم ثمار شجرة الجوز المائي على نطاق محدود من قِبل البط، [ 10 ] والسناجب، والخنازير البرية، وغيرها من الحيوانات البرية. تُزرع شجرة الجوز المائي أحيانًا أو تُترك في بيئاتها الطبيعية كشجرة ظليلة. يُعد خشبها حطبًا مفضلًا محليًا، ويُستخدم أحيانًا في صنع أعمدة السياج. [ 11 ]

لوحة رسم خطي في الكتاب
رسم توضيحي يُظهر ثمارًا على شجرة وجوزة في مقطع عرضي

تُحظى السهول الفيضية المنخفضة، التي يُعد فيها نبات الجوز المائي نوعًا سائدًا، باعتراف متزايد لقدرتها على تنقية مياه الصرف وتوفير ملاذ للعديد من أنواع النباتات والحيوانات المهددة بالانقراض.

علم الوراثة

لم تُسجّل أي سلالات؛ ولم تُدرس الاختلافات السكانية والجغرافية باستثناء الهجين Carya x lecontei Little (C. aquatica x illinoensis). هذا الهجين شائع نسبيًا في المناطق التي تتداخل فيها نطاقات النوعين الأصليين. [ 12 ] وهناك هجين آخر معروف، وهو C. x ludoviciana (Ashe) Little (C. aquatica x texana). [ 13 ] يُعدّ نبات الجوز المائي نوعًا يحتوي على 32 كروموسومًا (1N = 16).

مراجع

  1. ↑ ستريتش، ل. (2018). " كاريا أكواتيكا " . القائمة الحمراء للأنواع المهددة بالانقراض التابعة للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة . 2018 e.T62019576A62019579. doi : 10.2305/IUCN.UK.2018-1.RLTS.T62019576A62019579.en . تاريخ الاطلاع: 20 نوفمبر 2021 .
  2. 1 2 3 4 جونسون، آر إل؛ بوفيت، دبليو آر (1965). جوز الماء (كاريا أكواتيكا (ميشو. ف.) نوت.). في علم غابات أشجار الغابات في الولايات المتحدة . كتيب الزراعة 271. واشنطن العاصمة: وزارة الزراعة الأمريكية. ص 136-138 . 
  3. ↑ إير، إف إتش، محرر. (1980). أنواع الغطاء الحرجي في الولايات المتحدة وكندا . واشنطن العاصمة: جمعية علماء الغابات الأمريكيين. ص 148. 
  4. ↑ شوبماير، سي إس، محرر. (1974). بذور النباتات الخشبية في الولايات المتحدة . كتيب الزراعة 450. واشنطن العاصمة: وزارة الزراعة الأمريكية. ص 883. 
  5. 1 2 نيلسون، توماس سي. (1965). الخصائص الحرجية لأشجار الجوز الأمريكي التجارية . تقرير فرقة عمل الجوز الأمريكي رقم 10. محطة التجارب الحرجية الجنوبية الشرقية، آشفيل، كارولاينا الشمالية: دائرة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية. ص 16. 
  6. ↑ جونسون، روبرت ل. (1975). التجدد الطبيعي ونمو بلوط نوتال والأنواع المرتبطة به . ورقة بحثية SO-104. محطة التجارب الحرجية الجنوبية، نيو أورليانز، لويزيانا: دائرة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية. ص 12. 
  7. ↑ بوتنام، جون أ.؛ برودفوت، دبليو إم (1965). أقصى إنتاجية إجمالية محتملة لغابات الأشجار الصلبة الجنوبية العادية حسب مجموعات الأنواع وفئات المواقع (تقرير غير منشور). مختبر الأشجار الصلبة الجنوبية، ستونفيل، ميسيسيبي: دائرة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية، محطة التجارب الحرجية الجنوبية. ص 11. 
  8. ↑ سولومون، جيمس د. (1974). "بيولوجيا وأضرار حفار الجوز الأمريكي، غوس بولشر، في أشجار الجوز الأمريكي والجوز البقان". حوليات الجمعية الأمريكية لعلم الحشرات . 67 (2): 257-260 . doi : 10.1093/aesa/67.2.257 .
  9. ↑ هيبتينغ، جورج هـ. (1971). أمراض أشجار الغابات والظل في الولايات المتحدة . كتيب الزراعة 386. واشنطن العاصمة: وزارة الزراعة الأمريكية. ص 658. 
  10. ↑ ليتل، إلبرت ل. (1980). دليل جمعية أودوبون الميداني لأشجار أمريكا الشمالية: المنطقة الشرقية . نيويورك: كنوبف. ص 345. ISBN  0-394-50760-6.
  11. ↑ معلومات عن الغابات في فلوريدا - الفصيلة الجوزية
  12. ↑ روسو، آر جيه؛ ثيلجيس، بارت أ. (1977). تحليل التجمعات الطبيعية لجوز البقان، وجوز البقان المائي، وهجينهما، جوز البقان المر . المؤتمر العاشر لتحسين أشجار الغابات في الولايات الوسطى. ويست لافاييت، إنديانا: جامعة بيردو، قسم الغابات والموارد الطبيعية. الصفحات 1-8 . 
  13. ↑ إلياس، توماس س. (1972). "أجناس الفصيلة الجوزية في جنوب شرق الولايات المتحدة" . مجلة أرنولد أربوريتوم . 53 : 26-51 . doi : 10.5962/p.58022 . S2CID 83438240 . 

المجال العام تتضمن هذه المقالة مواد متاحة للعموم من كتاب "علم غابات أمريكا الشمالية؛ المجلد 2: الأخشاب الصلبة" . دليل الزراعة التابع لدائرة الغابات. المجلد 654. وزارة الزراعة الأمريكية . 1990.