البذر المكثف

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
إتلاف ثمار البلوط لإطعام الخنازير. إنجلترا في القرن الرابع عشر الميلادي.

المَست هو ثمار أشجار وشجيرات الغابات ، مثل البلوط وأنواع الجوز الأخرى . [ 1 ] يُشتق المصطلح من الكلمة الإنجليزية القديمة mæst ، والتي تعني جوز أشجار الغابات المتراكم على الأرض، وخاصة تلك التي كانت تُستخدم تاريخيًا لتسمين الخنازير المنزلية ، وكمصدر غذائي للحياة البرية. [ 2 ] [ 3 ] في المناطق الاستوائية غير الموسمية في جنوب شرق آسيا ، من المعروف أن غابات بأكملها، بما في ذلك مئات الأنواع من الأشجار والشجيرات، تُنتج المَست على فترات غير منتظمة تتراوح بين سنتين و12 سنة. [ 4 ] [ 5 ]

بشكل عام، يُعتبر الإثمار الغزير الأجزاء النباتية أو التكاثرية الصالحة للأكل التي تنتجها أنواع النباتات الخشبية، أي الأشجار والشجيرات، والتي تستهلكها الحيوانات البرية وبعض الحيوانات الأليفة كمصدر للغذاء. يُنتج الإثمار الغزير بكميات كبيرة خلال فترات طويلة ولكنها متكررة بانتظام، تُعرف باسم تكاثر البذور الغزير أو الإثمار الغزير. [ 6 ] تُعد هذه الأحداث ظواهر على مستوى التجمعات النباتية ، ويُفترض أنها مدفوعة بمجموعة متنوعة من العوامل، اعتمادًا على أنواع النباتات المعنية، بما في ذلك توافر العناصر الغذائية، واقتصاديات الحجم ، والأنماط المناخية ، وكشكل من أشكال إشباع المفترسات . [ 7 ] بدورها، تُساهم هذه النبضات من الإثمار الغزير في العديد من وظائف وديناميكيات النظام البيئي. [ 5 ]

أنواع الصواري

يمكن تقسيم ثمار الأشجار إلى نوعين أساسيين: ثمار صلبة وثمار لينة. تنتج أنواع الأشجار مثل البلوط والجوز والزان ثمارًا صلبة ، كالبلوط والجوز والزان. [ 5 ] جرت العادة على إطلاق الخنازير في الغابات لتتغذى على هذا النوع من الثمار، في ممارسة تُعرف باسم " الرعي " . [ 8 ] وتنتج أنواع أخرى من الأشجار والشجيرات ثمارًا لينة، مثل التوت البري والعنب البري والعرعر . [ 9 ]

البذر المكثف

غالباً ما تكثر ثمار البلوط على الأرض خلال سنوات وفرة البذور.

يُعرَّف التكاثر الغزير (أو الإثمار الغزير) بأنه الإنتاج السنوي المتفاوت للثمار من قِبَل مجموعة من الأشجار أو الشجيرات. [ 8 ] تُحفِّز هذه الدفعات المتقطعة من إنتاج الغذاء وظائف النظام البيئي وديناميات الغابات. [ 10 ] قد يصل الفرق بين عامٍ يشهد تكاثرًا غزيرًا وعامٍ لا يشهده إلى آلاف من ثمار البلوط، والجوز الأمريكي، وجوز الزان، وغيرها. [ 2 ] يحدث التكاثر الغزير في الغالب في أنواع الأشجار التي تُلقَّح بواسطة الرياح ، ولكنه لوحظ أيضًا في الأعشاب وأشجار الديبتيروكارب . [ 8 ] [ 5 ]

يمكن تصنيف الفرضيات المتعلقة بتطور ظاهرة الإثمار الغزير بشكل عام إلى ثلاث فئات: وفورات الحجم، ومطابقة الموارد، والمؤشرات القريبة (مثل الطقس). [ 11 ]

تقترح إحدى الدراسات أن المرض يمثل فرضية جديدة لتطور ظاهرة وفرة البذور. [ 12 ]

وفورات الحجم

تنص فرضية إشباع المفترس على إمكانية التحكم الفعال في أعداد المفترسات من عام لآخر من خلال تدفقات غذائية غير منتظمة توفرها فرائسها. بالنسبة لمفترسات المجتمعات النباتية التي تتغذى على ثمار وبذور النباتات، يُقترح أن تكون فترات وفرة البذور الدورية مثالًا على هذه الاستراتيجية. قد يؤدي إنتاج كميات كبيرة من الثمار والبذور في سنوات وفرة البذور إلى إشباع مفترسات البذور لدرجة أن نسبة ضئيلة من البذور قد تفلت من الافتراس، بينما يُبقي نقص إنتاج البذور أعداد المفترسات منخفضة في السنوات الفاصلة. [ 13 ] في المجتمعات النباتية التي تتميز بوفرة محلية من آكلات الفاكهة ، يمكن أن تتجاوز كميات البذور المُطلقة بشكل فعال معدل افتراس البذور، مما يُحسّن فرص نجاح إنبات البذور في المواسم اللاحقة. [ 5 ]

تقترح فرضية كفاءة التلقيح أن وفرة البذور قد تُحسّن التلقيح الناجح، وبالتالي الإخصاب، إذا كانت جميع أفراد المجموعة متزامنة تكاثريًا. [ 14 ] وتكتسب هذه الفرضية أهمية خاصة بالنسبة للأنواع التي تُلقّح بواسطة الرياح، والتي تنتمي إليها العديد من أنواع وفرة البذور. وتستند كلتا الفرضيتين إلى افتراض أن الجهد التكاثري الكبير والمتغير أكثر كفاءة من الجهد التكاثري الصغير والثابت، [ 5 ] [ 7 ] مما يؤدي في النهاية إلى لياقة أعلى لمجموعة وفرة البذور. [ 5 ]

الموارد والطقس

تنص فرضية مطابقة الموارد على أن التكاثر يختلف باختلاف توافر الموارد اللازمة له، وهو غالبًا ما يكون عملية مكلفة من الناحية الطاقية والتغذوية. [ 8 ] تشمل الموارد المحددة الرئيسية الماء، والكربون على شكل كربوهيدرات غير بنائية، ومغذيات مثل النيتروجين والفوسفور. [ 7 ] وقد ثبت أن هذه الموارد تنضب بعد موسم الإزهار الغزير في العديد من الأنواع. [ 7 ]

يُصنَّف الطقس كعاملٍ مباشرٍ في عملية الإثمار الغزير، ما يعني أنه بالإضافة إلى الموارد ووفورات الحجم، يمكن أن تؤثر مختلف العوامل الجوية على احتمالية حدوث الإثمار الغزير في أي موسمٍ مُحدد. [ 7 ] وتختلف تأثيرات الطقس المحلي على الإثمار الغزير اختلافًا كبيرًا تبعًا لنوع الشجرة وموقعها الجغرافي. بالنسبة لبعض أنواع البلوط، تبيّن أن الإثمار الغزير يتأثر بمؤشرات الطقس الإقليمية المتعلقة بعلم الظواهر ؛ [ 15 ] وتشمل هذه المؤشرات درجة حرارة الربيع، وجفاف الصيف، وصقيع الربيع . [ 15 ] وترتبط هذه المتغيرات الجوية بأوقاتٍ حرجةٍ لنضج الثمار وإخصابها.

عواقب

صورة لمقطع عرضي للخشب، توضح التسلسل الزمني لحلقات الأشجار، والذي يتأثر بتفاعل وفرة البذور والمناخ ونمو الأشجار.

يُوفّر موسم الإثمار الوفير مصدرًا غذائيًا غنيًا ليس فقط للحيوانات البرية، بل أيضًا للحيوانات الأليفة والحيوانات المعرضة للتكاثر السريع، مثل الفئران والجرذان وابن عرس ، التي قد تزداد أعدادها بشكل ملحوظ خلال موسم الإثمار الوفير، بعد أن انخفضت بسبب نقص الغذاء في السنوات السابقة التي لم تشهد إثمارًا وفيرًا. [ 2 ] وهذا بدوره يزيد من احتمالية استهداف الطيور من قِبل هذه الآفات، [ 16 ] أو غزو الجرذان للحقول المجاورة فيما يُعرف بـ" فيضان الجرذان ". [ 17 ]

أظهرت الدراسات أن وفرة البذور لها آثار إيجابية وسلبية على النظم البيئية. ومن الأمثلة على ذلك فأر القدم البيضاء . [ 10 ] فعندما تحدث وفرة في البذور، يزداد عدد فئران القدم البيضاء، مما يؤدي بدوره إلى زيادة حالات الإصابة بداء لايم ، لأن هذه الفئران تُعد عوائل للقراد ، الناقل الرئيسي للمرض. ومن الآثار الإيجابية لزيادة أعداد فئران القدم البيضاء أنها تفترس العثة الغجرية ، التي تُعد آفة رئيسية للغابات في شرق الولايات المتحدة. [ 10 ]

يُعدّ التفاعل بين اضطراب الحرائق وموسم الإثمار الغزير عاملاً أساسياً في تجديد أشجار التنوب الأبيض وديناميكيات الغابات المختلطة الشمالية . وقد وجد بيترز وآخرون (2005) [ 18 ] كثافةً أعلى بكثير لأشجار التنوب الأبيض في الغابات التي نشأت من حرائق تزامنت مع سنوات الإثمار الغزير مقارنةً بالغابات التي نشأت من حرائق تزامنت مع سنوات انخفاض إنتاج المخاريط. وبينما أشار بيترز وآخرون (2005) [ 18 ] إلى أن الدراسات السابقة قد قيّمت فترةً زمنيةً تتراوح بين ثلاث وخمس سنوات لتحقيق تجديد أشجار التنوب الأبيض بعد الحريق قبل أن يُغلقها تدهور التربة، فقد قدّموا ثلاثة أدلة تدعم ادعاءهم بأن أهمية التفاعل بين الحريق وموسم الإثمار الغزير تتوقف على التدهور السريع للتربة، حتى في غضون عام واحد بعد الحريق. ومن المرجح أن يُعزز التدهور السريع للتربة تأثير موسم الإثمار الغزير على أشجار التنوب الأبيض مقارنةً بالأنواع الأقل اعتماداً على مواقع التجديد الصغيرة قصيرة الأجل الناتجة عن الاضطرابات. يؤثر نقص البذور، بالإضافة إلى تدهور التربة، على التركيب العمري لأشجار التنوب الأبيض. وتستمر آثار سنوات الإثمار الغزير على كثافة التنوب الأبيض لفترة طويلة؛ فبعد 40 عامًا من الحريق، لا تزال حرائق سنوات الإثمار الغزير تشهد تجددًا لأشجار التنوب بمعدل 2.5 ضعف مقارنةً بحرائق السنوات الأخرى. [ 18 ]

يُحدث تفاعل وفرة البذور والمناخ ونمو الأشجار تأثيرات ملحوظة في تسلسل حلقات الأشجار ، وقد لوحظ انخفاض في نمو العديد من أنواع الأشجار في سنوات وفرة البذور. [ 19 ] [ 20 ]

إنتاج البذور بكميات وفيرة في ظل تغير المناخ

تُعتبر العديد من أنواع الأشجار التي تُنتج كميات وفيرة من البذور من الأنواع الأساسية . [ 21 ] وسيساعد التنبؤ بكيفية تأثر كثافة وتواتر هذه الظاهرة بتغير المناخ الباحثين على تحديد التحولات في توافر الموارد الغذائية للحياة البرية وديناميات الغابات. [ 22 ] [ 6 ] وقد أصبحت هذه الظاهرة أكثر تباينًا على مستوى العالم خلال القرن الماضي، [ 23 ] على الرغم من أن العوامل الدافعة لهذه التغيرات طويلة الأجل لم تُحدد بشكل كامل. فعلى سبيل المثال، في أوروبا، يبدو أن كثافة هذه الظاهرة مرتبطة بنمط تذبذب شمال الأطلسي ، [ 24 ] [ 25 ] وفي جنوب آسيا الاستوائية، يبدو أن هذه الظاهرة مرتبطة بظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي . [ 26 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ شوارتز، ديلبرت (1971). قاموس علم النبات الجامعي . دار رونالد للنشر. ص  284. OCLC 473041137 . 
  2. 1 2 3 "mast" . قاموس أكسفورد الإنجليزي ( النسخة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد. (يشترط الاشتراك أو عضوية المؤسسة المشاركة .)
  3. ↑ "mast" . موسوعة اللغة الإنجليزية الوسطى . جامعة ميشيغان.
  4. ↑ فيسر، ماركو د.؛ يونغجانز، إيلكه؛ فان بروجيل، ميشيل؛ زويديما، بيتر أ.؛ تشين، يو-يون؛ رحمن قاسم، عبدول؛ دي كرون، هانز (يوليو 2011). "الإثمار الغزير لشجرة ديبتيروكارب استوائية: تحليل التكلفة والفائدة الديموغرافية لتأخر التكاثر وافتراس البذور: تحليل التكلفة والفائدة الديموغرافية للإثمار الغزير". مجلة علم البيئة . 99 (4): 1033-1044 . doi : 10.1111/j.1365-2745.2011.01825.x . hdl : 2066/92377 . S2CID 83983871 . 
  5. 1 2 3 4 5 6 7 كيلي، ديف؛ سورك، فيكتوريا ل. (نوفمبر 2002). "الإثمار الغزير في النباتات المعمرة: لماذا، وكيف، وأين؟". المراجعة السنوية لعلم البيئة والتصنيف . 33 (1): 427-447 . Bibcode : 2002AnRES..33..427K . doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.020602.095433 . S2CID 31807259 . 
  6. 1 2 كونيغ، والتر د.؛ كنوبس، يوهانس م.هـ. (يناير 2014). "العوامل البيئية المرتبطة بإنتاج ثمار البلوط لأربعة أنواع من أشجار البلوط في مينيسوتا". علم بيئة السكان . 56 (1): 63-71 . Bibcode : 2014PopEc..56...63K . doi : 10.1007/s10144-013-0408-z . S2CID 3355276 . 
  7. 1 2 3 4 5 بيرس، إيان س.؛ كونيغ، والتر د.؛ كيلي، ديف (نوفمبر 2016). "آليات الإثمار الغزير: الموارد، والطقس، والإشارات، والانتقاء" . مجلة نيو فايتولوجيست . 212 (3): 546-562 . Bibcode : 2016NewPh.212..546P . doi : 10.1111/nph.14114 . PMID 27477130 . 
  8. 1 2 3 4 نورتون، د.أ.؛ كيلي، د. (1988). "إنتاج البذور بغزارة على مدى 33 عامًا بواسطة نبات السرو (Dacrydium cupressinum Lamb.) (ريمو) (Podocarpaceae) في نيوزيلندا: أهمية وفورات الحجم". علم البيئة الوظيفية . 2 (3): 399-408 . Bibcode : 1988FuEco...2..399N . doi : 10.2307/2389413 . JSTOR 2389413. INIST 7368270 .  
  9. ↑ بيمان، لاري إي؛ بيلتون، مايكل ر. (1980). "الأطعمة الموسمية وبيئة تغذية الدببة السوداء في جبال سموكي". الدببة: بيولوجيتها وإدارتها . 4 : 141-147 . doi : 10.2307/3872858 . JSTOR 3872858 . 
  10. 1 2 3 أوستفيلد، ريتشارد س .؛ جونز، كلايف ج.؛ وولف، جيري أو. (1996). "عن الفئران والبلعميات" . العلوم البيولوجية . 46 (5): 323-330 . doi : 10.2307/1312946 . JSTOR 1312946. S2CID 89496723. Gale A18417481 .   
  11. ↑ بيرنز، ك. س. (2012). "الإثمار في شجرة معتدلة: دليل على التنبؤ البيئي؟". علم البيئة الأسترالي . 37 (2): 175-182 . Bibcode : 2012AusEc..37..175B . doi : 10.1111/j.1442-9993.2011.02260.x .
  12. ↑ ديفيز، تي. جوناثان؛ ماكفرسون، أيلين (2024-02-26). "إثمار البذور كآلية للهروب من مسببات الأمراض" . علم الأحياء الحالي . 34 (4): R120– R125. doi : 10.1016/j.cub.2023.12.027 . ISSN 0960-9822 . PMID 38412815 .  
  13. ↑ كونيغ، والتر د.؛ كنوبس، يوهانس م.هـ. (2005). "لغز الإثمار المتزامن في الأشجار: تتكاثر بعض الأشجار بشكل متزامن على مساحات واسعة، مع آثار بيئية واسعة النطاق، ولكن كيف ولماذا؟". مجلة ساينتست الأمريكية . 93 (4): 340-347 . CiteSeerX 10.1.1.610.6239 . doi : 10.1511/2005.4.340 . JSTOR 27858609. Gale A143252608 ProQuest 215262264 .    
  14. ↑ كيلي، ديف؛ هارت، ديردري إي؛ ألين، روبرت ب. (2001). "تقييم فوائد التلقيح بواسطة الرياح في زراعة البذور الموسمية". علم البيئة . 82 (1): 117-126 . doi : 10.1890/0012-9658(2001)082 [ 0117:ETWPBO ] 2.0.CO ; 2. JSTOR 2680090 . 
  15. 1 2 سورك، فيكتوريا ل.؛ برامبل، جودي؛ سيكستون، أوين (1993). "بيئة الإثمار الغزير في ثلاثة أنواع من أشجار البلوط المتساقطة الأوراق في أمريكا الشمالية". علم البيئة . 74 (2): 528-541 . Bibcode : 1993Ecol...74..528S . doi : 10.2307/1939313 . JSTOR 1939313. INIST 4677408 ProQuest 219021659 .   
  16. ↑ "يواجه الصيادون انفجارًا في أعداد الآفات" . ستاف . 31 يناير 2009.
  17. ↑ نورميل، د. (فبراير 2010). "كبح جماح سيل من الفئران" . مجلة ساينس . 327 (5967): 806-807 . Bibcode : 2010Sci...327..806N . doi : 10.1126/science.327.5967.806 . PMID 20150483 . 
  18. 1 2 3 بيترز، فيرنون س.؛ ماكدونالد، إس. إيلين؛ ديل، مارك ر. ت. (2005). "التفاعل بين الإثمار الغزير والنار أساسي لتجدد شجرة التنوب الأبيض". علم البيئة . 86 (7): 1744-1750 . Bibcode : 2005Ecol...86.1744P . doi : 10.1890/03-0656 . JSTOR 3450618. S2CID 84033364 .  
  19. ↑ سيلاس، فيدار؛ بيوفيسان، جيانلوكا؛ آدامز، جوناثان م؛ بيرنابي، ماورو (1 فبراير 2002). "العوامل المناخية المتحكمة في تكاثر ونمو شجرة التنوب النرويجي في جنوب النرويج". المجلة الكندية لأبحاث الغابات . 32 (2): 217-225 . Bibcode : 2002CaJFR..32..217S . CiteSeerX 10.1.1.570.9347 . doi : 10.1139/x01-192 . INIST 13569450 .  
  20. ^ هاكيت باين، أندرو ج. أسكولي، دافيد؛ فاتشيانو، جورجيو؛ بيوندي، فرانكو؛ كافين، ليام؛ كونديرا، ماركو. دروبشيف، إيغور؛ لينان، إيزابيل دورادو؛ الصديق أندرو د. جرابنر ، مايكل. هارتل، كلوديا. كريلينغ، يورغن. ليبورجوا، فرانسوا؛ ليفانيتش، توم؛ منزل، أنيت؛ ماتن، إرنست فان دير؛ ماتين ثيونيسن، ماريك فان دير؛ كاتم الصوت، لينا؛ موتا، رينزو. رويبو، كاتالين-قسطنطين؛ بوبا، ايونيل؛ شارنويبر، توبياس؛ ويجل، روبرت. ويلمكينج، مارتن؛ زانغ، كريستيان س. (2018). "التكاثر الذي يتم التحكم فيه مناخيًا يؤدي إلى تقلب النمو بين السنوات في أنواع الأشجار المعتدلة" . رسائل علم البيئة . 21 (12): 1833-1844 . رمز Bibcode : 2018EcolL..21.1833H . doi : 10.1111/ele.13158 . PMC 6446945. PMID 30230201 .  
  21. ↑ مكشيا، ويليام جيه؛ هيلي، ويليام إم؛ ديفرز، باتريك؛ فيرير، تود؛ كوخ، فرانك إتش؛ ستوفر، دين؛ والدون، جيف (يوليو 2007). "قضايا الغابات: تراجع أشجار البلوط سيؤثر على الحياة البرية في الغابات الصلبة". مجلة إدارة الحياة البرية . 71 (5): 1717-1728 . Bibcode : 2007JWMan..71.1717M . doi : 10.2193/2006-169 . S2CID 38714201 . 
  22. ↑ غراومليش، ليزا ج. (1 فبراير 1993). "استجابة نمو الأشجار للتغيرات المناخية في الغابات المختلطة الصنوبرية والمتساقطة الأوراق في منطقة البحيرات العظمى العليا". المجلة الكندية لأبحاث الغابات . 23 (2): 133-143 . Bibcode : 1993CaJFR..23..133G . doi : 10.1139/x93-020 .
  23. ↑ بيرس، إيان س.؛ لامونتاج، جالين م.؛ كونيغ، والتر د. (6 ديسمبر 2017). "ازداد التباين السنوي في إنتاج البذور بمرور الوقت (1900-2014)" . وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 284 (1868) 20171666. doi : 10.1098/rspb.2017.1666 . PMC 5740272. PMID 29212721 .  
  24. ^ فرنانديز مارتينيز، ماركوس. فيكا، سارة؛ يانسنس، إيفان أ؛ إسبيلتا، جوزيب ماريا؛ بينويلاس ، جوزيب (يوليو 2017). "يتزامن تذبذب شمال الأطلسي مع إنتاج الفاكهة في غابات أوروبا الغربية" . علم البيئة . 40 (7): 864– 874. بيب كود : 2017Ecogr..40..864F . دوى : 10.1111/ECOG.02296 . اتش دي ال : 10067/1448460151162165141 . S2CID 89225514 . 
  25. ↑ أسكولي، دافيد؛ فاكيانو، جورجيو؛ توركو، ماركو؛ كونيديرا، ماركو؛ دروبيشيف، إيغور؛ مارينجر، جانيت؛ موتا، رينزو؛ هاكيت-بين، أندرو (ديسمبر 2017). "التغيرات السنوية والعقدية في الروابط عن بُعد تُحرك التزامن على نطاق القارات في تكاثر الأشجار" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 8 (1): 2205. Bibcode : 2017NatCo...8.2205A . doi : 10.1038/s41467-017-02348-9 . PMC 5738406. PMID 29263383 .  
  26. ↑ ويليامسون، جي. بروس؛ إيكس، كالان (يونيو 2002). "إثمار الثمار ودورات ظاهرة النينيو - هل تكشف الإشارة عن سبب؟". مجلة أوكوس . 97 (3): 459-461 . رمز Bibcode : 2002Oikos..97..459W . doi : 10.1034/j.1600-0706.2002.970317.x . S2CID 54720692 .