ترميم المنطقة النهرية

أُنشئت محمية هارشو النهرية في جنوب أريزونا عام ١٩٨٦ للمساعدة في حماية واستعادة المنطقة النهرية على طول جدول هارشو . لاحظ أشجار الحور والجميز الصغيرة على اليسار.
مشروع ترميم منجم ماونت بولي لضفاف نهر هازلتين والمناطق المحيطة به في مقاطعة كولومبيا البريطانية، كندا

إعادة تأهيل المناطق النهرية هي عملية ترميم بيئي للموائل النهرية في الجداول والأنهار والينابيع والبحيرات والسهول الفيضية وغيرها من النظم البيئية المائية . المنطقة النهرية هي الحد الفاصل بين اليابسة والنهر أو الجدول . كما يُعد مصطلح "نهريّ" التسمية الصحيحة لأحد النظم البيئية الأرضية الخمسة عشر؛ وتُسمى موائل المجتمعات النباتية والحيوانية على طول ضفاف الأنهار بالنباتات النهرية، والتي تتميز بالنباتات والحيوانات المائية التي تُفضلها. تكتسب المناطق النهرية أهمية بالغة في علم البيئة والإدارة البيئية والهندسة المدنية نظرًا لدورها في الحفاظ على التربة ، وتنوعها البيولوجي ، وتأثيرها على الحيوانات والنظم البيئية المائية ، بما في ذلك المراعي والأراضي الحرجية والأراضي الرطبة أو الخصائص الجوفية مثل منسوب المياه الجوفية . في بعض المناطق ، تُستخدم مصطلحات مثل الغابات النهرية ، أو الغابات النهرية ، أو المنطقة العازلة النهرية، أو الشريط النهري لوصف المنطقة النهرية.

نشأت الحاجة الملحوظة لإعادة تأهيل المناطق النهرية نتيجة لتغير هذه المناطق وتدهورها في معظم أنحاء العالم [ 1 ] بفعل الأنشطة البشرية التي تؤثر على القوى الجيولوجية الطبيعية. وقد أدى التنوع البيولوجي الفريد للنظم البيئية النهرية ، والفوائد المحتملة التي توفرها المناطق النهرية الطبيعية المغطاة بالنباتات في منع التعرية ، والحفاظ على جودة المياه من جيدة إلى ممتازة، وتوفير الموائل وممرات الحياة البرية ، والحفاظ على صحة الكائنات الحية في مجاري الأنهار ، إلى زيادة ملحوظة في أنشطة إعادة التأهيل التي تستهدف النظم البيئية النهرية خلال العقود القليلة الماضية. [ 1 ] [ 2 ] وتستند جهود إعادة التأهيل عادةً إلى فهم بيئي لعمليات المناطق النهرية ومعرفة أسباب التدهور. [ 2 ] وغالبًا ما تكون هذه الجهود مترابطة مع مشاريع إعادة تأهيل مجاري الأنهار .

أسباب تدهور المناطق النهرية

ينقسم اضطراب المنطقة النهرية إلى فئتين رئيسيتين: التعديلات الهيدرولوجية التي تؤثر بشكل غير مباشر على المجتمعات النهرية من خلال التغييرات في مورفولوجيا الجداول والعمليات الهيدرولوجية، وتغييرات الموائل التي تؤدي إلى تعديل مباشر للمجتمعات النهرية من خلال إزالة الأراضي أو الاضطراب.

التعديلات الهيدرولوجية

السدود والتحويلات

تُبنى السدود على الأنهار أساسًا لتخزين المياه للاستخدام البشري، وتوليد الطاقة الكهرومائية، و/أو السيطرة على الفيضانات. وقد تُدمر النظم البيئية الطبيعية على ضفاف الأنهار في المناطق الواقعة أعلى السدود عندما تغمر الخزانات المُنشأة حديثًا هذه المناطق. كما يمكن أن تُحدث السدود تغييرات جوهرية في المجتمعات النهرية الواقعة أسفلها من خلال تغيير حجم الفيضانات وتواترها وتوقيتها، وتقليل كمية الرواسب والمغذيات القادمة من أعلى النهر. [ 3 ] [ 4 ] ويؤدي تحويل المياه من مجاري الأنهار للاستخدام الزراعي والصناعي والبشري إلى تقليل حجم المياه المتدفقة إلى أسفل النهر، وقد يكون له آثار مماثلة. [ 4 ]

في النظام النهري الطبيعي، قد تؤدي الفيضانات الدورية إلى إزالة أجزاء من الغطاء النباتي النهري. وهذا يترك أجزاءً من السهل الفيضي متاحة للتجدد، ويعيد ضبط التسلسل الزمني للتعاقب البيئي. [ 1 ] ويُفضّل الاضطراب المتكرر بطبيعته العديد من الأنواع النهرية الرائدة في المراحل المبكرة من التعاقب البيئي. [ 5 ] وتُظهر العديد من الدراسات أن الحد من الفيضانات نتيجة بناء السدود وتحويل مجاري المياه يُمكن أن يسمح لتعاقب المجتمعات النباتية بالتقدم إلى ما بعد المرحلة النموذجية، مما يُحدث تغييرات في بنية المجتمع. [ 2 ] [ 5 ]

قد تُشكل تغيرات أنظمة الفيضانات مشكلةً خاصةً عندما تُفضّل الأنواع الدخيلة الظروف المتغيرة. على سبيل المثال، يُغيّر تنظيم السدود من هيدرولوجيا السهول الفيضية في جنوب غرب الولايات المتحدة الأمريكية عن طريق إعاقة دورات الفيضانات السنوية. وقد رُبط هذا التغيير بهيمنة الأثل الصيني ( Tamarix chinensis ) على الحور المحلي ( Populus deltoides ). وُجد أن الحور يتفوق تنافسيًا على الأثل عندما تسمح الفيضانات لبذور كلا النوعين بالإنبات معًا. ومع ذلك، فإن غياب الفيضانات الناتج عن تغيرات الهيدرولوجيا يُهيئ ظروفًا أكثر ملاءمةً لإنبات الأثل على حساب الحور. [ 6 ]

سحب المياه الجوفية

تتميز المناطق النهرية بتنوع فريد من أنواع النباتات المتكيفة فسيولوجيًا مع كميات أكبر من المياه العذبة مقارنةً بنباتات المناطق المرتفعة. [ 2 ] فضلًا عن اتصالها المباشر والمتكرر بالمياه السطحية من خلال الارتفاعات الدورية في منسوب مياه الجداول والفيضانات، تتميز المناطق النهرية أيضًا بقربها من المياه الجوفية . لا سيما في المناطق القاحلة، توفر المياه الجوفية الضحلة والينابيع مصدرًا أكثر استقرارًا للمياه للنباتات النهرية مقارنةً بالفيضانات العرضية. [ 2 ] ومع ذلك، فإن سحب المياه الجوفية، من خلال تقليل توافر المياه، قد يؤثر سلبًا على صحة النباتات النهرية. [ 4 ] [ 7 ] على سبيل المثال، وُجد أن أشجار الحور الفريمونتي ( Populus fremontii ) وأشجار الصفصاف سان جواكين ( Salix gooddingii )، وهما من الأنواع النهرية الشائعة في أريزونا، تعاني من زيادة في عدد الأغصان الميتة وارتفاع معدل النفوق مع انخفاض منسوب المياه الجوفية. [ 8 ]

يمكن أن يتغير تكوين المجتمعات النباتية بشكل كبير مع تفاوت عمق المياه الجوفية: فالنباتات التي لا تستطيع البقاء إلا في ظروف الأراضي الرطبة قد تُستبدل بنباتات تتحمل ظروف الجفاف مع انخفاض مستويات المياه الجوفية، مما يُسبب تحولات في المجتمعات البيئية، وفي بعض الحالات، فقدانًا تامًا للأنواع التي تعيش على ضفاف الأنهار. [ 7 ] كما أظهرت الدراسات أن انخفاض مستويات المياه الجوفية قد يُسهّل غزو واستمرار بعض الأنواع الغازية الدخيلة ، مثل الأثل الصيني ( Tamarix chinensis )، الذي لا يبدو أنه يُظهر نفس درجة الإجهاد المائي الفسيولوجي التي تُظهرها الأنواع المحلية عند تعرضها لمستويات منخفضة من المياه الجوفية. [ 8 ]

تحويل مجرى النهر وبناء السدود

تُعرف عملية تحويل مجرى النهر بأنها هندسة قنوات نهرية أكثر استقامة واتساعًا وعمقًا، وعادةً ما يكون ذلك لتحسين الملاحة، وتصريف المياه من الأراضي الرطبة، و/أو تسريع نقل مياه الفيضانات إلى المصب. [ 2 ] غالبًا ما تُبنى السدود بالتزامن مع تحويل مجرى النهر لحماية المناطق السكنية والزراعية من الفيضانات. [ 9 ] قد تُزال النباتات النهرية أو تتضرر بشكل مباشر أثناء عملية تحويل مجرى النهر وبعدها. [ 10 ] بالإضافة إلى ذلك، يُغير تحويل مجرى النهر وبناء السدود من الخصائص الهيدرولوجية الطبيعية لنظام النهر. [ 9 ] عندما يتدفق الماء عبر مجرى نهري طبيعي، تتشكل التعرجات عندما تعمل المياه الأسرع تدفقًا على تآكل الضفاف الخارجية، بينما تُرسب المياه الأبطأ تدفقًا الرواسب على الضفاف الداخلية. تعتمد العديد من أنواع النباتات النهرية على هذه المناطق من ترسب الرواسب الجديدة لإنبات البذور ونمو الشتلات. [ 11 ] يؤدي تقويم مجرى النهر وبناء السدود إلى إزالة هذه المناطق من الترسبات، مما يخلق ظروفًا غير مواتية لنمو النباتات النهرية.

من خلال منع الفيضانات التي تتجاوز ضفاف الأنهار، تقلل السدود من كمية المياه المتاحة للنباتات النهرية في السهول الفيضية، مما يُغير أنواع النباتات التي يمكنها البقاء في هذه الظروف. [ 2 ] وقد ثبت أن انعدام الفيضانات يُقلل من تنوع الموائل في النظم البيئية النهرية، حيث لا تعود المنخفضات الرطبة في السهول الفيضية تمتلئ بالماء ولا تحتفظ به. [ 9 ] ولأن تنوع الموائل يرتبط بتنوع الأنواع، فقد تُسبب السدود انخفاضًا في التنوع البيولوجي الإجمالي للنظم البيئية النهرية. [ 9 ]

تغيير الموائل

إزالة الأراضي

في العديد من المناطق حول العالم، أُزيل الغطاء النباتي بالكامل من المناطق النهرية نتيجةً لتجريف الإنسان للأراضي لزراعة المحاصيل، وإنتاج الأخشاب، وتطويرها لأغراض تجارية أو سكنية. [ 2 ] وتؤدي إزالة الغطاء النباتي النهري إلى زيادة قابلية ضفاف الأنهار للتآكل، كما يمكن أن تُسرّع من وتيرة هجرة مجرى النهر (إلا إذا كانت الضفاف المُزالة حديثًا مُبطّنة بالصخور أو الجدران الاستنادية أو الخرسانة). [ 12 ] إضافةً إلى ذلك، تُؤدي إزالة الغطاء النباتي النهري إلى تجزئة النظام البيئي النهري المتبقي، مما قد يمنع أو يُعيق انتشار الأنواع بين رقع الموائل. [ 4 ] وهذا بدوره قد يُقلل من تنوع النباتات النهرية، فضلًا عن انخفاض أعداد وتنوع الطيور المهاجرة أو غيرها من الأنواع التي تعتمد على مساحات واسعة غير مُضطربة من الموائل. [ 4 ] كما يُمكن أن تمنع التجزئة تدفق الجينات بين رقع الموائل النهرية المعزولة، مما يُقلل من التنوع الجيني. [ 4 ]

رعي الماشية

تميل الماشية إلى التجمع حول مصادر المياه، مما قد يضر بالنظم البيئية النهرية. [ 4 ] ورغم شيوع وجود الحيوانات البرية المحلية ، كالغزلان، في المناطق النهرية، إلا أن الماشية قد تدوس النباتات المحلية أو ترعى فيها ، مما يُحدث اضطرابًا غير طبيعي من حيث الكمية والنوع، لم تتطور الأنواع النهرية لتحمله. [ 4 ] [ 13 ] وقد ثبت أن رعي الماشية يُقلل من الغطاء النباتي المحلي، ويُؤدي إلى زيادة وتيرة الاضطرابات التي تُشجع نمو الأعشاب الضارة السنوية، ويُغير من تركيبة المجتمعات النباتية. فعلى سبيل المثال، في نظام بيئي قاحل بجنوب إفريقيا، وُجد أن الرعي يُسبب انخفاضًا في أنواع الأعشاب والنباتات المائية والأشجار، وزيادة في الشجيرات غير العصارية. [ 14 ]

في الأراضي الزراعية، ثبت أن تسييج المجاري المائية وإعادة تأهيل ضفافها يُحسّن جودة المياه، مع أن هذه الطريقة أكثر فعالية في الحد من التلوث الناتج عن جريان المياه السطحية (مثل الفوسفور ) مقارنةً بالملوثات الأخرى كالنتروجين التي تصل إلى المجاري المائية عبر تسربها من التربة. [ 15 ] [ 16 ] يمنع التسييج الماشية من إلقاء روثها مباشرةً في المجاري المائية ودوس ضفافها؛ كما أن الزراعة تُقلل من جريان المياه السطحية. يُمكن أن يزيد الدوس من التعرية ويُقلل من قدرة التربة على الترشيح، خاصةً في الأماكن التي تُنشئ فيها الحيوانات مسارات، وقد تُشجع الأسوار على إنشاء هذه المسارات والبرك، مما يُشكل قناةً للتلوث قد تُطغى على فعالية إعادة تأهيل ضفاف الأنهار. [ 17 ] أظهرت إحدى الدراسات التي تناولت تسييج مجرى مائي في مزرعة غزلان انخفاضًا في الملوثات، بما في ذلك بكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli) المؤشرة ، بنسبة 55-84%، لكن تركيزات النترات تضاعفت، وزادت الرواسب العالقة نتيجةً لمسارات الحيوانات على طول الأسوار. [ 17 ]

التعدين

يمكن أن يؤثر استخراج الرمال والحصى من مجاري الأنهار على المناطق النهرية من خلال تدمير الموائل بشكل مباشر، وإزالة المياه الجوفية عبر الضخ، وتغيير شكل مجاري الأنهار، وتغيير أنظمة تدفق الرواسب. [ 4 ] في المقابل، يمكن أن تخلق أنشطة التعدين في السهول الفيضية مناطق ملائمة لنمو الغطاء النباتي النهري (مثل أشجار الحور) على طول مجاري الأنهار التي تأثرت عمليات التجدد الطبيعي فيها بأشكال أخرى من الأنشطة البشرية. [ 4 ] كما يمكن أن يؤثر استخراج المعادن على المناطق النهرية عندما تتراكم المواد السامة في الرواسب. [ 4 ]

الأنواع الغريبة الغازية

يتزايد عدد وتنوع الأنواع الغازية الدخيلة في النظم البيئية النهرية على مستوى العالم. [ 1 ] قد تكون المناطق النهرية عرضة بشكل خاص للغزو نظرًا لاضطراب الموائل المتكرر (الطبيعي والبشري) وكفاءة الأنهار والجداول في نشر البذور. [ 1 ] يمكن للأنواع الغازية أن تؤثر بشكل كبير على بنية ووظيفة النظام البيئي للمناطق النهرية. على سبيل المثال، تتسبب الكتلة الحيوية العالية للغابات الكثيفة من نوعي الأكاسيا ميرنسي والأوكالبتوس الغازيين في زيادة استهلاك المياه، وبالتالي انخفاض مستويات المياه في الجداول في جنوب إفريقيا. [ 1 ] يمكن للنباتات الغازية أيضًا أن تُحدث تغييرات في كمية الرواسب التي تحجزها النباتات، مما يُغير شكل القنوات، ويمكن أن يزيد من قابلية النباتات للاشتعال، مما يزيد من وتيرة الحرائق. [ 1 ] [ 4 ] يمكن للحيوانات الدخيلة أيضًا أن تؤثر على المناطق النهرية. على سبيل المثال، تقوم الحمير البرية على طول نهر سانتا ماريا بتجريد لحاء وطبقة الكامبيوم من أشجار الحور المحلية، مما يتسبب في موت الأشجار. [ 4 ]

طُرق

البنية التحتية الطبيعية في مجاري المياه الجافة (NIDS)، وهي عبارة عن هياكل تم إنشاؤها بشكل طبيعي أو من صنع الإنسان من التراب أو الخشب أو الحطام أو الصخور، والتي يمكنها استعادة الوظيفة الضمنية لهذه الأنظمة

غالباً ما تُحدد طرق استعادة المناطق النهرية بناءً على سبب التدهور. ويُستخدم نهجان رئيسيان في استعادة المناطق النهرية: استعادة العمليات الهيدرولوجية والخصائص الجيومورفولوجية، وإعادة توطين الغطاء النباتي النهري الأصلي.

استعادة العمليات الهيدرولوجية والمعالم الجيومورفولوجية

عندما تؤثر تغيرات أنظمة التدفق على صحة المناطق النهرية، قد يكون إعادة التدفق الطبيعي للمياه الحل الأمثل لاستعادة النظم البيئية النهرية بشكل فعال. [ 2 ] قد يتطلب الأمر إزالة السدود والمنشآت التي تُغير التدفق بالكامل لاستعادة الظروف التاريخية، ولكن هذا ليس واقعيًا أو ممكنًا دائمًا. يتمثل البديل لإزالة السدود في محاكاة فيضانات دورية تتوافق مع حجمها وتوقيتها التاريخيين، وذلك عن طريق إطلاق كميات كبيرة من المياه دفعة واحدة بدلًا من الحفاظ على تدفقات أكثر ثباتًا على مدار العام. وهذا من شأنه أن يسمح بفيضان الضفاف، وهو أمر حيوي للحفاظ على صحة العديد من النظم البيئية النهرية. [ 6 ] ومع ذلك، فإن مجرد استعادة نظام تدفق أكثر طبيعية له قيود لوجستية، حيث قد لا تشمل حقوق المياه المخصصة قانونًا الحفاظ على هذه العوامل المهمة بيئيًا. [ 2 ] قد يساعد خفض ضخ المياه الجوفية أيضًا في استعادة النظم البيئية النهرية عن طريق إعادة مستويات المياه الجوفية إلى مستويات تُناسب الغطاء النباتي النهري. ومع ذلك، يمكن أن يعيق ذلك أيضاً حقيقة أن لوائح سحب المياه الجوفية لا تتضمن عادةً أحكاماً لحماية ضفاف الأنهار. [ 7 ]

يمكن الحد من الآثار السلبية لتعديل مجاري الأنهار على صحة الجداول والضفاف من خلال إعادة تأهيلها فيزيائيًا. ويتحقق ذلك إما بإعادة تدفق المياه إلى المجاري التاريخية، أو بإنشاء مجاري جديدة. ولضمان نجاح عملية إعادة التأهيل، لا سيما عند إنشاء مجاري جديدة كليًا، يجب أن تراعي خطط إعادة التأهيل الإمكانات الجيومورفولوجية لكل مجرى على حدة، وأن تُصمم أساليب إعادة التأهيل وفقًا لذلك. [ 18 ] ويتم ذلك عادةً من خلال دراسة مجاري مرجعية (مجاري متشابهة فيزيائيًا وبيئيًا في حالة طبيعية مستقرة)، وباستخدام أساليب تصنيف المجاري المائية بناءً على خصائصها المورفولوجية. [ 18 ] وعادةً ما تُصمم مجاري الأنهار لتكون ضيقة بما يكفي لتفيضان المياه إلى السهل الفيضي خلال فترة تتراوح بين سنة ونصف إلى سنتين. [ 18 ] ويهدف التأهيل الجيومورفولوجي في نهاية المطاف إلى استعادة العمليات الهيدرولوجية المهمة للنظم البيئية على ضفاف الأنهار وداخلها. ومع ذلك، يمكن أن يكون هذا النوع من الترميم صعبًا من الناحية اللوجستية: ففي كثير من الحالات، أدى تقويم القناة أو تعديلها في البداية إلى تعدي البشر على السهل الفيضي السابق من خلال التنمية والزراعة وما إلى ذلك. [ 2 ] بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون تعديل مجرى النهر مكلفًا للغاية.

يُعد مشروع ترميم نهر كيسيمي في وسط فلوريدا مثالًا بارزًا على مشاريع ترميم المجاري المائية واسعة النطاق . فقد جرى تحويل مجرى نهر كيسيمي بين عامي 1962 و1971 للسيطرة على الفيضانات ، حيث حُوِّلَ جزءٌ متعرجٌ من النهر بطول 167 كيلومترًا (104 أميال) إلى قناة تصريف بطول 90 كيلومترًا (56 ميلًا) . [ 19 ] وقد أدى ذلك فعليًا إلى القضاء على الفيضانات الموسمية في السهل الفيضي، مما حوّل المنطقة من أراضٍ رطبة إلى مناطق مرتفعة. [ 20 ] وبدأ تنفيذ خطة الترميم عام 1999 بهدف إعادة بناء السلامة البيئية لنظام النهر والسهل الفيضي. [ 20 ] ويتضمن المشروع إزالة مجرى أجزاء رئيسية من النهر، وتوجيه المياه إلى قنوات مُعاد بناؤها، وإزالة منشآت التحكم في المياه، وتغيير أنظمة التدفق لاستعادة الفيضانات الموسمية في السهل الفيضي. [ 19 ] منذ اكتمال المرحلة الأولى من الترميم، تم توثيق عدد من التحسينات في الغطاء النباتي والحياة البرية مع بدء تحول الأراضي المرتفعة إلى أراضٍ رطبة. [ 21 ] كما يُعدّ فتح السدود لإعادة ربط الجداول بسهولها الفيضية شكلاً فعالاً من أشكال الترميم. فعلى سبيل المثال، في نهر كوسومنيس بوسط كاليفورنيا، وُجد أن عودة الفيضانات الموسمية إلى السهل الفيضي نتيجة فتح السدود قد أدت إلى إعادة توطين مجتمعات نباتية نهرية محلية في المقام الأول. [ 22 ]    

كما ثبت أن إزالة مجرى النهر في نطاق أقصر ( 2 كم أو 1.2 ميل ) وخفض السدود يمثلان نهجًا فعالًا للاستعادة جنبًا إلى جنب مع نظام الفيضانات الطبيعية (أو شبه الطبيعية) من أجل تحسين عدم تجانس العمليات المكانية والزمانية للتربة النموذجية للسهول الفيضية الطبيعية [ 23 ].  

غالباً ما تتعافى مجاري الأنهار من آثار تحويلها دون تدخل بشري، شريطة ألا يستمر البشر في صيانتها أو تعديلها. تدريجياً، تبدأ قيعان المجاري وضفافها بتراكم الرواسب، وتتشكل التعرجات، وتنمو النباتات الخشبية، مما يُثبّت الضفاف. مع ذلك، قد تستغرق هذه العملية عقوداً: فقد وجدت دراسة أن تجديد مجاري الأنهار استغرق حوالي 65 عاماً في المجاري المُحوّلة في غرب ولاية تينيسي. [ 10 ] وقد تُسرّع أساليب الترميم الأكثر فعالية هذه العملية.

استعادة الغطاء النباتي على ضفاف الأنهار

إعادة تشجير المناطق النهرية المتدهورة ممارسة شائعة في ترميم المناطق النهرية. ويمكن تحقيق ذلك من خلال وسائل فعالة أو غير فعالة، أو مزيج من الاثنين.

استعادة الغطاء النباتي النشط

يُعدّ نقص البذور والبذور المتاحة طبيعيًا عاملًا رئيسيًا يُعيق نجاح عمليات إعادة تأهيل النظم البيئية. [ 24 ] لذا، غالبًا ما يكون غرس النباتات المحلية بشكل فعّال أمرًا بالغ الأهمية لنجاح نمو الأنواع النباتية على ضفاف الأنهار. [ 25 ] تشمل الطرق الشائعة لإعادة تأهيل الغطاء النباتي نثر البذور وغرسها مباشرةً، سواءً كانت بذورًا أو شتلات أو شتلات صغيرة. ويمكن إعادة توطين الأنواع المُستنسخة، مثل الصفصاف، ببساطة عن طريق غرس العُقل مباشرةً في الأرض. [ 4 ] ولزيادة معدلات البقاء، قد يلزم حماية النباتات الصغيرة من الرعي باستخدام الأسوار أو مظلات الأشجار. [ 26 ] وتشير الأبحاث الأولية إلى أن غرس الأنواع الخشبية مباشرةً قد يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة من غرسها في حاويات. [ 27 ]

تُستخدم المواقع المرجعية غالبًا لتحديد الأنواع المناسبة للزراعة، ويمكن استخدامها كمصادر للبذور أو العُقَل. وتُعدّ المجتمعات المرجعية نماذج لما ينبغي أن تبدو عليه مواقع الترميم بعد اكتمالها. [ 28 ] ومع ذلك، فقد أُثيرت مخاوف بشأن استخدام المواقع المرجعية، إذ قد لا تكون الظروف في المواقع المُرمّمة والمواقع المرجعية متشابهة بما يكفي لدعم الأنواع نفسها. [ 28 ] كما أن المناطق النهرية المُرمّمة قد تكون قادرة على دعم مجموعة متنوعة من تركيبات الأنواع الممكنة، ولذلك توصي جمعية الترميم البيئي باستخدام مواقع مرجعية متعددة لصياغة أهداف الترميم. [ 28 ]

من الأسئلة العملية في مجال استعادة الغطاء النباتي النشط ما إذا كانت بعض النباتات تُسهّل نمو واستمرار نباتات أخرى (كما تتنبأ به نظريات التعاقب البيئي)، أم أن التركيب الأولي للمجتمع النباتي هو ما يُحدد تركيبه على المدى الطويل (تأثيرات الأولوية). [ 24 ] [ 29 ] إذا كان الاحتمال الأول هو الصحيح، فقد يكون من الأجدى زراعة الأنواع المُسهّلة أولًا، ثم انتظار زراعة الأنواع المُعتمدة عليها عندما تُصبح الظروف مُلائمة (مثلًا، عندما تُوفّر أنواع الأشجار العلوية ظلًا كافيًا). أما إذا كان الاحتمال الثاني هو الصحيح، فمن الأفضل على الأرجح زراعة جميع الأنواع المرغوبة مُنذ البداية. [ 29 ]

باعتبارها عنصرًا أساسيًا في استعادة المجتمعات النهرية الأصلية، غالبًا ما يضطر العاملون في مجال الاستعادة إلى إزالة الأنواع الغازية ومنعها من إعادة الاستيطان. ويمكن تحقيق ذلك من خلال استخدام مبيدات الأعشاب، والإزالة الميكانيكية، وما إلى ذلك. عند تنفيذ الاستعادة على امتدادات طويلة من الأنهار والجداول، يُفضّل البدء بالمشروع من المنبع والعمل باتجاه المصب حتى لا تعيق بذور الأنواع الدخيلة جهود الاستعادة. [ 1 ] ويُعتبر ضمان استقرار الأنواع المحلية أمرًا حيويًا لمنع استيطان النباتات الدخيلة في المستقبل. [ 1 ]

استعادة الغطاء النباتي السلبي

قد يكون التشجير النشط للنباتات النهرية أسرع طريقة لإعادة إحياء النظم البيئية النهرية، إلا أن هذه الطرق قد تكون مكلفة للغاية من حيث الموارد. [ 4 ] قد تعود النباتات النهرية للنمو تلقائيًا إذا توقفت الاضطرابات التي يتسبب بها الإنسان و/أو استُعيدت العمليات الهيدرولوجية. [ 30 ] على سبيل المثال، تُظهر العديد من الدراسات أن منع رعي الماشية في المناطق النهرية من خلال الأسوار العازلة يُمكن أن يسمح للنباتات النهرية بالنمو السريع وزيادة كثافتها، والتحول إلى تركيبة مجتمعية أقرب إلى الطبيعة. [ 13 ] [ 31 ] بمجرد استعادة العمليات الهيدرولوجية، مثل الفيضانات الدورية التي تُفضل نمو النباتات النهرية، قد تتجدد المجتمعات النباتية المحلية تلقائيًا (مثل سهل نهر كوسومنيس الفيضي). [ 22 ] يعتمد نجاح استقطاب الأنواع المحلية على قدرة مصادر البذور المحلية أو تلك الموجودة في أعلى النهر على نشر البذور بنجاح إلى موقع الاستعادة، أو على وجود بنك بذور محلي. [ 4 ] [ 25 ] من بين العوائق المحتملة أمام استعادة الغطاء النباتي الطبيعي، احتمال استيطان الأنواع الدخيلة للمنطقة النهرية بشكل تفضيلي. [ 1 ] قد يُحسّن إزالة الأعشاب الضارة النشطة فرص إعادة توطين مجتمع النباتات المحلية المرغوب.

استعادة الحياة الحيوانية

غالبًا ما يركز ترميم النظم البيئية على إعادة إحياء المجتمعات النباتية، ربما لأن النباتات تُشكل أساسًا للكائنات الحية الأخرى داخل هذه المجتمعات. [ 24 ] أما ترميم المجتمعات الحيوانية، فيتبع غالبًا فرضية "حقل الأحلام": "إذا بنيتَه، سيأتون". [ 29 ] وقد وُجد أن العديد من أنواع الحيوانات تعيد استيطان المناطق التي أُعيد تأهيل موائلها بشكل طبيعي. [ 4 ] على سبيل المثال، شهدت أعداد العديد من أنواع الطيور زيادات ملحوظة بعد إعادة إحياء الغطاء النباتي على ضفاف الأنهار في ممر نهري في ولاية أيوا. [ 32 ] وقد تهدف بعض جهود ترميم ضفاف الأنهار إلى الحفاظ على أنواع حيوانية معينة مُهددة، مثل خنفساء قرون البلسان الطويلة في وادي كاليفورنيا، والتي تعتمد على نوع من أشجار ضفاف الأنهار (البلسان الأزرق، Sambucus mexicana ) كنباتها المضيف الوحيد. [ 33 ] وعندما تستهدف جهود الترميم أنواعًا رئيسية، يُعد مراعاة احتياجات كل نوع على حدة (مثل الحد الأدنى لعرض أو امتداد الغطاء النباتي على ضفاف الأنهار) أمرًا بالغ الأهمية لضمان نجاح عملية الترميم. [ 4 ]

منظورات النظام البيئي

قد تفشل عمليات الترميم عندما لا تُعاد تهيئة الظروف البيئية الملائمة، مثل خصائص التربة (كالملوحة، ودرجة الحموضة، والكائنات الحية المفيدة في التربة ، وغيرها)، ومستويات المياه السطحية والجوفية، وأنظمة التدفق. [ 4 ] لذا، قد يعتمد نجاح الترميم على مراعاة عدد من العوامل الحيوية وغير الحيوية. فعلى سبيل المثال، قد يُحسّن ترميم الكائنات الحية في التربة، بما في ذلك الفطريات الجذرية التكافلية، واللافقاريات، والكائنات الدقيقة، من ديناميكيات دورة المغذيات. [ 4 ] وقد يكون ترميم العمليات الفيزيائية شرطًا أساسيًا لإعادة بناء مجتمعات ضفاف الأنهار الصحية. [ 22 ] وفي نهاية المطاف، قد يكون الجمع بين عدة مناهج، مع مراعاة أسباب التدهور واستهداف كل من علم المياه وإعادة بناء الغطاء النباتي وأشكال الحياة الأخرى، هو الأكثر فعالية في ترميم مناطق ضفاف الأنهار.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ريتشاردسون 2007
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 غودوين، هوكينز وكيرشنر 1997
  3. ميريت وكوبر 2000
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 سترومبرغ 1993
  5. 1 2 عزمي وسوزوكي وتوكي 2004
  6. 1 2 بهاتاشارجي 2009
  7. 1 2 3 ستومبرغ، تيلر وريشتر 1996
  8. 1 2 هورتون، كولب وهارت 2001
  9. 1 2 3 4 فرانكلين 2009
  10. 1 2 هوب 1992
  11. سكوت، فريدمان وأوبل 1996
  12. ^ ميشيلي وكيرشنر ولارسن 2004
  13. 1 2 سار 2002
  14. ألسوب 2007
  15. أوكالاهان، بول؛ كيلي-كوين، ماري؛ جينينغز، إليانور؛ أنتونس، باتريشيا؛ أوسوليفان، ماثيو؛ فينتون، أوين؛ هوالاشين، داير أو. (2019-03-01). "الأثر البيئي لوصول الماشية إلى المجاري المائية: مراجعة" . مجلة جودة البيئة . 48 (2): 340-351 . Bibcode : 2019JEnvQ..48..340O . doi : 10.2134/jeq2018.04.0167 . PMID 30951116 . 
  16. جورجاكاكوس، كريستين ب.؛ موريس، تشيلسي ك.؛ والتر، م. تود (2018-07-05). "التحديات والفرص في البحوث الميدانية: إجمالي الفوسفور التفاعلي الذائب في الجداول المائية قبل وبعد تطبيق حاجز نهري لاستبعاد الماشية". مجلة فرونتيرز في العلوم البيئية . 6. doi : 10.3389/fenvs.2018.00071 . ISSN 2296-665X . 
  17. 1 2 ماكدويل، ر. و. (2022-11-06). "مدى فعالية تسييج الماشية كوسيلة لخفض تركيزات الملوثات في مجرى مائي علوي" . مجلة جودة البيئة . 52 (1): 173-179 . doi : 10.1002/JEQ2.20417 . PMID 36180048 . 
  18. 1 2 3 روزجن 1997
  19. 1 2 Whalen 2002
  20. 1 2 SFWMD 2006
  21. SFWMD 2009
  22. 1 2 3 تروبريدج 2007
  23. ساماريتاني، إيمانويلا؛ شريستا، جونا؛ فورنييه، برتراند؛ فروسارد، إيمانويل؛ جيليه، فرانسوا؛ غينات، كلير؛ نيكلاوس، باسكال أ.؛ باسكوالي، نيكولا؛ توكنر، كليمنت؛ ميتشل، إدوارد أ.د.؛ لوستر، يورغ (2011). "عدم تجانس تجمعات وتدفقات الكربون في التربة في قسم سهل فيضي مُقنّى ومُستعاد (نهر ثور، سويسرا)" . علم المياه وعلوم نظام الأرض . 15 (6): 1757-1769 . Bibcode : 2011HESS...15.1757S . doi : 10.5194/hess-15-1757-2011 . hdl : 20.500.11850/37946 .
  24. 1 2 3 يونغ 2005
  25. 1 2 يونغ، تشيس وهودلستون 2001
  26. فيليبس 2007
  27. بالمرلي ويونغ 2010
  28. 1 2 3 SER 2004
  29. 1 2 3 بالمر وأمبروز وبوف 1997
  30. ^ أوبرمان وميرينليندر 2004
  31. دوبكين، ريتش وبايل 1998
  32. بنسون، دينسمور وهومان 2006
  33. فاغتي 2009

مراجع

  • ألسوب، ن.؛ وآخرون  (2007)، "تأثير الرعي الجائر على نظام نهري موسمي في منطقة كارو العصارية، جنوب أفريقيا"، مجلة البيئات القاحلة ، 71 (1): 82-96 ، Bibcode : 2007JArEn..71...82A ، doi : 10.1016/j.jaridenv.2007.03.001
  • أزامي، ك.؛ سوزوكي، هـ.؛ توكي، س. (2004)، "تغيرات في مجتمعات الغطاء النباتي على ضفاف الأنهار أسفل سد كبير في منطقة موسمية: سد فوتاسي، اليابان"، أبحاث وتطبيقات الأنهار ، 20 (5): 549-563 ، Bibcode : 2004RivRA..20..549A ، doi : 10.1002/rra.763 ، S2CID 129437792 
  • بينسون، تي جيه؛ دينسمور، جيه جيه؛ هوهمان، دبليو إل (2006)، "التغيرات في الغطاء الأرضي وأعداد الطيور المتكاثرة مع استعادة الموائل النهرية في شرق وسط ولاية أيوا"، مجلة أكاديمية أيوا للعلوم ، 113 ( 1-2 ) : 10-16
  • بهاتاشارجي، ج.؛ وآخرون  (2009)، "تنافس الشتلات بين الحور المحلي والأثل الدخيل: الآثار المترتبة على إعادة التأهيل."، الغزوات البيولوجية ، 11 (8): 1777-1787 ، Bibcode : 2009BiInv..11.1777B ، doi : 10.1007/s10530-008-9357-4 ، hdl : 2346/89335
  • دوبكين، دي إس؛ ريتش، إيه سي؛ بايل، دبليو إتش (1998)، "تعافي الموائل والطيور من رعي الماشية في نظام مرج نهري في الحوض العظيم الشمالي الغربي"، علم الأحياء الحفظي ، 12 (1): 209-221 ، doi : 10.1111/j.1523-1739.1998.96349.x ، S2CID 85335063 
  • فرانكلين، إس بي؛ وآخرون  (2009)، "التأثيرات المعقدة لتقسيم القنوات وبناء السدود على وظيفة غابات السهول الفيضية في غرب ولاية تينيسي"، الأراضي الرطبة ، 29 (2): 451-464 ، Bibcode : 2009Wetl...29..451F ، doi : 10.1672/08-59.1 ، S2CID 24739770 
  • جودوين، سي إن؛ هوكينز، سي بي؛ كيرشنر، جيه إل (1997)، "ترميم ضفاف الأنهار في غرب الولايات المتحدة: نظرة عامة ومنظور"، علم البيئة الترميمي ، 5 (4 ملحق): 4-14 ، رمز Bibcode : 1997ResEc...5....4G ، doi : 10.1111/j.1526-100x.1997.00004.x ، S2CID 86008008 
  • هورتون، جيه إل؛ كولب، تي إي؛ هارت، إس سي (2001)، "تختلف الاستجابة الفسيولوجية لعمق المياه الجوفية بين الأنواع ومع تنظيم تدفق النهر"، التطبيقات البيئية ، 11 (4): 1046-1059 ، doi : 10.1890/1051-0761(2001)011 [ 1046:prtgdv ] 2.0.co ؛ 2
  • هوب، سي آر (1992)، "أنماط تعافي الغطاء النباتي على ضفاف الأنهار بعد تحويل مجاريها: منظور جيومورفولوجي"، علم البيئة ، 73 (4)، واشنطن العاصمة: 1209-1226 ، رمز Bibcode : 1992Ecol...73.1209H ، doi : 10.2307/1940670 ، JSTOR 1940670 
  • ميريت، دي جيه؛ كوبر، دي إم (2000)، "الغطاء النباتي على ضفاف الأنهار وتغير مجرى النهر استجابةً لتنظيم الأنهار: دراسة مقارنة بين الجداول المنظمة وغير المنظمة في حوض نهر غرين، الولايات المتحدة الأمريكية"، الأنهار المنظمة: البحث والإدارة ، 16 (6): 543-564 ، doi : 10.1002/1099-1646(200011/12)16:6 < 543::aid-rrr590 > 3.0.co ; 2-n
  • ميشيلي، إي آر؛ كيرشنر، جيه دبليو؛ لارسن، إي دبليو (2004)، "تحديد كمي لتأثير الغابات النهرية مقابل الغطاء النباتي الزراعي على معدلات هجرة تعرجات الأنهار، نهر ساكرامنتو المركزي، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية"، أبحاث وتطبيقات الأنهار ، 20 (5): 537-548 ، Bibcode : 2004RivRA..20..537M ، doi : 10.1002/rra.756 ، S2CID 6088310 
  • أوبيرمان، جيه جيه؛ ميرينليندر، إيه إم (2004)، "فعالية ترميم ضفاف الأنهار في تحسين موائل الأسماك في أربعة جداول مائية في كاليفورنيا تهيمن عليها الأشجار الصلبة" ، مجلة أمريكا الشمالية لإدارة مصايد الأسماك ، 24 (3): 822-834 ، Bibcode : 2004NAJFM..24..822O ، doi : 10.1577/m03-147.1 ، S2CID 58897238 
  • بالمر، إم إيه؛ أمبروز، آر إف؛ بوف، إن إل (1997)، "النظرية البيئية وعلم بيئة ترميم المجتمعات"، علم بيئة الترميم ، 5 (4): 291-300 ، Bibcode : 1997ResEc...5..291P ، doi : 10.1046/j.1526-100x.1997.00543.x ، S2CID 3456308 
  • بالمرلي، أليكس ب.؛ يونغ، ترومان ب. (2010)، "البذر المباشر أكثر فعالية من حيث التكلفة من زراعة الشتلات في حاويات عبر عشرة أنواع من الأشجار الخشبية في كاليفورنيا"، مجلة النباتات الأصلية ، 11 : 89-102 ، doi : 10.2979/npj.2010.11.2.89 ، S2CID 86032922 
  • فيليبس، آر إل؛ وآخرون  (2007)، "حجم السياج يؤثر على نمو شتلات البلوط الأزرق الصغيرة"، الزراعة في كاليفورنيا ، 16 (1)
  • ريتشاردسون، د.م. وآخرون  (2007)، "الغطاء النباتي على ضفاف الأنهار: التدهور، وغزو النباتات الدخيلة، وآفاق الاستعادة"، التنوع والتوزيع ، 13 (1): 126-139 ، Bibcode : 2007DivDi..13..126R ، doi : 10.1111/j.1366-9516.2006.00314.x ، hdl : 10019.1/116791 ، S2CID 86153539 
  • روسجن، د. ل. (1997)، "نهج جيومورفولوجي لاستعادة الأنهار المنحوتة"، في وانغ، س. س. ي.؛ لانغندوين، إ. ج.؛ شيلدز، ف. د. الابن (محررون)، إدارة المناظر الطبيعية المتضررة من نحت القنوات، وقائع المؤتمر ، جامعة ميسيسيبي، ISBN 0-937099-05-8
  • سار، د.أ. (2002)، "بحث حول استبعاد الماشية من المناطق النهرية في غرب الولايات المتحدة: نقد وبعض التوصيات"، الإدارة البيئية ، 30 (4): 516-526 ، Bibcode : 2002EnMan..30..516S ، doi : 10.1007/s00267-002-2608-8 ، PMID 12481918 ، S2CID 6201699  
  • سكوت، إم إل؛ فريدمان، جي إم؛ أوبل، جي تي (1996)، "العمليات النهرية ونشأة أشجار الأراضي المنخفضة"، علم شكل الأرض ، 14 (4): 327-339 ، Bibcode : 1996Geomo..14..327S ، doi : 10.1016/0169-555x(95)00046-8
  • مجموعة عمل العلوم والسياسات التابعة لجمعية إعادة التأهيل البيئي، محررة (أكتوبر 2004)، الدليل التمهيدي الدولي لجمعية إعادة التأهيل البيئي حول إعادة التأهيل البيئي ، الإصدار 2، توسون، أريزونا: الجمعية الدولية لإعادة التأهيل البيئي، مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2011{{citation}}له |editor=اسم عام ( مساعدة )
  • هيئة إدارة المياه في جنوب غرب فلوريدا، محرر (2006)، "ملخص تنفيذي" (ملف PDF) ، دراسات ترميم نهر كيسيمي ، منشور فني ERA 432A
  • هيئة إدارة المياه في جنوب غرب فلوريدا، محرر (2009)، "ملخص تنفيذي" (ملف PDF) ، التقرير البيئي لجنوب فلوريدا
  • سترومبرغ، جيه سي ( 1993)، "غابات فريمونت كوتونوود-جودينغ ويلو النهرية: مراجعة لعلم البيئة والتهديدات وإمكانات التعافي"، مجلة أكاديمية أريزونا-نيفادا للعلوم ، 27 : 97-110
  • ستومبرغ، ج.؛ تيلر، ر.؛ ريختر، ب. (1996)، "آثار انخفاض منسوب المياه الجوفية على الغطاء النباتي على ضفاف الأنهار في المناطق شبه القاحلة: سان بيدرو، أريزونا"، التطبيقات البيئية ، 6 (1): 113-131 ، Bibcode : 1996EcoAp...6..113S ، doi : 10.2307/2269558 ، JSTOR 2269558 ، S2CID 84202607  
  • تروبريدج، دبليو بي (2007)، "دور العشوائية وتأثيرات الأولوية في استعادة السهول الفيضية"، التطبيقات البيئية ، 17 (5): 1312-1324 ، Bibcode : 2007EcoAp..17.1312T ، doi : 10.1890/06-1242.1 ، PMID 17708210 ، S2CID 3168274  
  • فاغتي، إم جي؛ وآخرون  (2009)، "فهم بيئة نبات البلسان الأزرق لإثراء عملية استعادة المناظر الطبيعية في ممرات الأنهار شبه القاحلة"، الإدارة البيئية ، 43 (1): 28-37 ، Bibcode : 2009EnMan..43...28V ، doi : 10.1007/s00267-008-9233-0 ، PMID 19034562 ، S2CID 25004902  
  • ويلين، بي جيه؛ وآخرون  (2002)، "ترميم نهر كيسيمي: دراسة حالة"، علوم وتكنولوجيا المياه ، 45 (11): 55-62 ، Bibcode : 2002WSTec..45...55W ، doi : 10.2166/wst.2002.0379 ، PMID 12171366 ، S2CID 22859511  
  • يونغ، تي بي (2005)، "إيكولوجيا الترميم: روابط تاريخية، وقضايا ناشئة، ومجالات غير مستكشفة"، رسائل الإيكولوجيا ، 8 (6): 662-673 ، رمز Bibcode : 2005EcolL...8..662Y ، doi : 10.1111/j.1461-0248.2005.00764.x
  • يونغ، تي بي؛ تشيس، جي إم؛ هودلستون، آر تي (2001)، "تعاقب وتكوين المجتمعات"، الترميم البيئي ، 19 : 5-18 ، doi : 10.3368/er.19.1.5 ، S2CID 16235361