علم الأحياء القديمة للحفظ

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

علم الأحياء القديمة الحفظي هو فرع من علم الأحياء القديمة يُطبّق المعرفة بالسجل الجيولوجي والبيئي القديم على حفظ واستعادة التنوع البيولوجي وخدمات النظام البيئي . [ 1 ] على الرغم من أن تأثير علم الأحياء القديمة على العلوم البيئية يعود إلى القرن الثامن عشر على الأقل، [ 2 ] إلا أن هذا المجال بشكله الحالي قد تأسس بفضل أعمال كي دبليو فليسا وجي بي ديتل في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. [ 3 ] يستخدم هذا التخصص البيانات الأحفورية والجيولوجية لفهم كيفية استجابة الكائنات الحية للمناخ وغيره من التغيرات البيئية الطبيعية والبشرية. ثم تُستخدم هذه المعلومات لمعالجة التحديات التي يواجهها علم الأحياء الحفظي الحديث، مثل فهم خطر انقراض الأنواع المهددة بالانقراض، وتوفير خطوط أساسية للاستعادة، ونمذجة السيناريوهات المستقبلية لانكماش أو توسع نطاق الأنواع. [ 1 ]

وصف التخصص

تكمن القوة الرئيسية لعلم الأحياء القديمة الحفظي في توفر بيانات طويلة الأمد عن الأنواع والمجتمعات والنظم البيئية تتجاوز الإطار الزمني للتجربة البشرية المباشرة. ويعتمد هذا التخصص أحد منهجين: المنهج القريب والمنهج البعيد .

علم الأحياء القديمة للحفظ في العصر القريب

يعتمد منهج الزمن القريب على السجل الأحفوري الحديث (عادةً من أواخر العصر البليستوسيني أو الهولوسيني ) لتوفير سياق طويل الأمد لديناميكيات النظم البيئية الحالية. ويُعدّ السجل الأحفوري، في كثير من الحالات، المصدر الوحيد للمعلومات حول الظروف السابقة للتأثيرات البشرية . ويمكن استخدام هذه السجلات كخطوط أساس مرجعية للمقارنات لتحديد أهداف علم البيئة الترميمي ، وتحليل استجابات الأنواع للاضطرابات (الطبيعية والبشرية)، وفهم التوزيعات التاريخية للأنواع وتغيراتها، والتمييز بين العوامل التي تُفرّق بين التغيرات الطبيعية وغير الطبيعية في التجمعات البيولوجية، وتحديد الآثار البيئية التي لا يمكن تفسيرها إلا بالرجوع إلى أحداث أو ظروف الماضي. [ 1 ]

مثال - الحفاظ على البيسون الأوروبي

ثور البيسون الأوروبي مع صغيره في غابة بيالوفيزا

البيسون الأوروبي أو الويزن ( Bison bonasus ) حيوان عاشب كبير كان منتشراً على نطاق واسع في أوروبا، إلا أن نطاق انتشاره تقلص على مدى الألف عام الماضية، ولم يبقَ منه سوى حيوانات تعيش في غابات أوروبا الوسطى، حيث انقرضت آخر مجموعة برية منه في غابة بيالوفيزا عام 1921. وابتداءً من عام 1929، سمحت إعادة إدخال الحيوانات من حدائق الحيوان لهذا النوع بالتعافي في البرية. كان النطاق التاريخي للبيسون الأوروبي محصوراً في المناطق الحرجية، ولذلك، ومنذ القرن السادس عشر على الأقل، استندت تدابير الحفاظ على هذا النوع إلى افتراض أن الغابة هي الموطن الأمثل له. [ 4 ] ومع ذلك، تُظهر الأدلة البيئية والمورفولوجية والبيئية القديمة أن البيسون الأوروبي يتكيف بشكل أفضل مع البيئات المفتوحة أو المختلطة، [ 4 ] مما يشير إلى أن هذا النوع قد "أُجبر" على العيش في موطن غير مثالي بسبب التأثيرات البشرية مثل فقدان الموائل ، والمنافسة مع الماشية، والأمراض، والصيد. وقد طُبقت هذه المعلومات مؤخراً لاعتماد تدابير أكثر ملاءمة للحفاظ على هذا النوع. [ 5 ]

علم الأحياء القديمة الحفظي عبر الزمن العميق

يعتمد منهج الزمن الجيولوجي العميق على أمثلة من استجابات الأنواع والمجتمعات والنظم البيئية للتغيرات البيئية على سجل جيولوجي طويل ، باعتباره أرشيفًا لمختبر بيئي وتطوري طبيعي. يوفر هذا المنهج أمثلة لاستنتاج سيناريوهات محتملة تتعلق بالاحترار المناخي ، ودخول الأنواع الغازية ، وانخفاض التخثث الناتج عن الأنشطة البشرية . كما يسمح بتحديد استجابات الأنواع للاضطرابات بمختلف أنواعها ونطاقاتها، لتكون بمثابة نموذج للسيناريوهات المستقبلية، مثل التغير المناخي المفاجئ أو الشتاء البركاني . ونظرًا لطبيعته الجيولوجية العميقة، يتيح هذا المنهج اختبار كيفية تفاعل الكائنات الحية أو النظم البيئية مع مجموعة أكبر من الظروف مقارنةً بما هو قابل للملاحظة في العالم الحديث أو في الماضي القريب.

مثال - أضرار الحشرات وارتفاع درجات الحرارة

من القضايا الملحة المرتبطة بالاحتباس الحراري الحالي التوسع المحتمل في نطاق آفات المحاصيل الاستوائية وشبه الاستوائية، إلا أن الإشارة المرتبطة بهذا التوسع القطبي غير واضحة. [ 6 ] [ 1 ] توفر تحليلات السجل الأحفوري من الفترات الدافئة السابقة لتاريخ الأرض ( الحد الأقصى الحراري في العصر الباليوجيني-الإيوسيني ) مقارنة كافية لاختبار هذه الفرضية. تُظهر البيانات أنه خلال المناخات الأكثر دفئًا، ازداد تواتر وتنوع أضرار الحشرات على نباتات أمريكا الشمالية بشكل ملحوظ، [ 7 ] مما يدعم فرضية توسع الآفات نتيجة للاحتباس الحراري. [ 1 ]

أهمية ذلك في علم الأحياء الحفظي

على مر السنين، بُذلت محاولات عديدة لتعزيز التعاون بين علماء الأحياء القديمة وعلماء ومديري الحفاظ على البيئة. [ 1 ] [ 8 ] [ 2 ] ورغم الاعتراف بأهمية البيانات الأحفورية كأداة مفيدة لمعالجة مشكلات التنوع البيولوجي الحالية، [ 8 ] إلا أنها لا تزال نادرة الاستخدام في البحوث المعاصرة المتعلقة بالحفاظ على البيئة، حيث تركز الغالبية العظمى من الدراسات على فترات زمنية قصيرة. [ 9 ] ومع ذلك، استخدم بعض الباحثين مقارنات بين الانقراض في الماضي الجيولوجي وفقدان الأنواع في العصر الحديث، مما يوفر رؤى مهمة حول خطورة أزمة التنوع البيولوجي المعاصرة. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

علم الأحياء القديمة البحرية هو دراسة متعددة التخصصات تستخدم أدوات علم الأحافير وتطبقها على علم الأحياء البحرية الحفظي. إن النظر إلى سجل الأحافير عبر الزمن الجيولوجي العميق يميز هذا المجال عن علم البيئة التاريخية. [ 15 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 ديتل، غريغوري ب.؛ كيدويل، سوزان م.؛ برينر، مارك؛ بيرني، ديفيد أ.؛ فليسا، كارل و.؛ جاكسون، ستيفن ت.؛ كوخ، بول ل. (30 مايو 2015). "علم الأحياء القديمة الحفظي: الاستفادة من معرفة الماضي لإثراء الحفظ والترميم" . المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 43 (1): 79-103 . doi : 10.1146/annurev-earth-040610-133349 . ISSN 0084-6597 . 
  2. 1 2 لويس، جوليان. (2012). علم الأحياء القديمة في علم البيئة والحفظ . سبرينغر. ISBN 978-3-642-25038-5. OCLC 793282763 . 
  3. ↑ ريك، توربن سي؛ لوكوود، روان (14 سبتمبر 2012). "دمج علم الأحياء القديمة وعلم الآثار والتاريخ لإثراء جهود الحفاظ على التنوع البيولوجي". علم الأحياء الحفظي . 27 (1): 45-54 . doi : 10.1111/j.1523-1739.2012.01920.x . ISSN 0888-8892 . PMID 22979917. S2CID 4515511 .   
  4. 1 2 كيرلي، جي آي إتش؛ كوالتشيك، آر؛ كرومسيغت، جي بي جي إم (يونيو 2012). "آثار مفهوم الأنواع اللاجئة على الحفاظ على البيئة والبيسون الأوروبي: ملك الغابة أم لاجئ في بيئة هامشية؟" . علم البيئة الجغرافية . 35 (6): 519-529 . doi : 10.1111/j.1600-0587.2011.07146.x .
  5. ↑ شميتز، فيليب؛ كاسبرز، ستيفاني؛ وارين، بيج؛ ويت، كلاوديا (25-11-2015). ليبتشيك، كريستوفر أ. (محرر). " الخطوات الأولى في البرية - سلوك الاستكشاف لدى البيسون الأوروبي بعد أول عملية إعادة توطين في أوروبا الغربية" . PLOS ONE . 10 (11) e0143046. doi : 10.1371/journal.pone.0143046 . ISSN 1932-6203 . PMC 4659542. PMID 26605549 .   
  6. ↑ بيبر، دانيال باتريك (4 أغسطس/آب 2015). "الآفات ومسببات الأمراض المتوسعة في عالم يزداد احترارًا" . المراجعة السنوية لعلم أمراض النبات . 53 (1): 335-356 . doi : 10.1146/annurev-phyto-080614-120207 . ISSN 0066-4286 . PMID 26047565 .  
  7. ↑ لابانديرا، كونراد سي؛ كورانو، إيلين دي. (30 مايو 2013). "السجل الأحفوري لديناميكيات النباتات والحشرات". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 41 (1): 287-311 . doi : 10.1146/annurev-earth-050212-124139 . ISSN 0084-6597 . 
  8. 1 2 المجلس الوطني للبحوث (الولايات المتحدة). لجنة السجل الجيولوجي لديناميات المحيط الحيوي. المجلس الوطني للبحوث (الولايات المتحدة). قسم دراسات الأرض والحياة. مطبعة الأكاديميات الوطنية (الولايات المتحدة) (13 فبراير 2005). السجل الجيولوجي للديناميات البيئية: فهم التأثيرات الحيوية للتغير البيئي المستقبلي . مطبعة الأكاديميات الوطنية. ISBN 0-309-09580-8. OCLC 933133540 . 
  9. ↑ فرويد، سي. أ.؛ ويليس، ك. ج. (سبتمبر 2008). "قضايا ناشئة في التنوع البيولوجي وإدارة الحفظ: الحاجة إلى منظور بيئي قديم". مراجعات علوم العصر الرباعي . 27 ( 17-18 ): 1723-1732 . doi : 10.1016/j.quascirev.2008.06.006 . ISSN 0277-3791 . 
  10. ↑ ماكالوم، مالكولم ل. (2015). "فقدان التنوع البيولوجي للفقاريات يشير إلى انقراض جماعي سادس" . التنوع البيولوجي والحفظ . 24 (10): 2497-2515 . doi : 10.1007/s10531-015-0940-6 . S2CID 254285797 . 
  11. ↑ ماكالوم، مالكولم ل. (2007). "تراجع البرمائيات أم انقراضها؟ التراجع الحالي يفوق معدل الانقراض الطبيعي" . مجلة علم الزواحف . 41 (3): 483-491 . doi : 10.1670/0022-1511(2007)41 [ 483 :ADOECD ] 2.0.CO ; 2. S2CID 30162903 . 
  12. ↑ ماكالوم، مالكولم ل. (2021). "خسائر التنوع البيولوجي للسلاحف تشير إلى الانقراض الجماعي السادس" . التنوع البيولوجي والحفظ . 24 : 1257-1275 . doi : 10.1007/s10531-021-02140-8 . S2CID 233903598 . 
  13. ↑ سيبايوس، جي؛ إيرليخ، بول آر؛ بارنوسكي، أنتوني دي؛ غارسيا، إيه؛ برينغل، آر إم؛ بالمر، تي إم (2015). "تسارع فقدان الأنواع بفعل الإنسان الحديث: الدخول في الانقراض الجماعي السادس" . مجلة ساينس أدفانسز . 1 : e1400253. doi : 10.1007/s10531-021-02140-8 . PMID 26601195. S2CID 233903598 .  
  14. ↑ بارنوسكي، أنتوني؛ ماتزكي، نيكولاس ر؛ توميا، سوسومو؛ ووجان، غو؛ شوارتز، برايان؛ كوينتال، تياجو (2011). "هل حدث الانقراض الجماعي السادس للأرض بالفعل؟" . مجلة نيتشر . 471 (7336): 51-57 . doi : 10.1038/nature09678 . PMID 21368823. S2CID 4424650 .  
  15. ↑ ديتل، غريغوري ب.؛ فليسا، كارل و. (2011). "علم الأحياء القديمة الحفظي: توظيف الأحياء القديمة" . اتجاهات في علم البيئة والتطور . 26 (1): 30-37 . doi : 10.1016/j.tree.2010.09.010 . PMID 21035892 .