لغز اليراعات المختفية

لطالما كان البشر يراقبون السماء ليلاً، كانت اليراعات تضيء أمسيات الصيف بتوهجها السحري. لكن التقارير المتناقلة من جميع أنحاء أمريكا الشمالية تشير إلى أن أعداد اليراعات قد تكون في تناقص في العقود الأخيرة. ولحل هذا اللغز، استفاد العلماء من مجموعة بيانات ضخمة من بيانات المواطنين العلمية للكشف عن العوامل البيئية المعقدة التي تؤثر على وفرة اليراعات - وحددوا تغير المناخ كتهديد محتمل.

تمثل اليراعات، أو اليراعات، أكثر من 2,000 نوع موجود في جميع أنحاء العالم. وعلى الرغم من أن حفنة منها فقط تنتج الضوء، إلا أن عروض التودد ذات الإضاءة الحيوية تجعل من اليراعات واحدة من أكثر فصائل الحشرات جاذبية. لكن من المدهش أنه لم يُعرف سوى القليل عن الأنماط الواسعة النطاق في أعدادها حتى الآن. "يشرح عالم الأحياء دارين ماكنيل من جامعة كنتاكي قائلاً: "من الصعب دراسة اليراعات لأن الأنواع المختلفة تصدر إشارات في أوقات مختلفة وتعيش في موائل متنوعة. "كنا بحاجة إلى بيانات كبيرة لفهم الاحتياجات البيئية لهذه الحشرات في جميع أنحاء القارة."

ادخل إلى مشروع "مراقبة اليراعات"، وهو مشروع علمي للمواطنين بدأه متحف العلوم في بوسطن عام 2008. يقوم المتطوعون بتسجيل مشاهدات اليراعات خلال عمليات المسح المسائية، ويقدمون بيانات عن الموقع والتاريخ والظروف الجوية والوفرة المقدرة. وعلى مدار تاريخها الممتد لعقد من الزمن، جمعت Firefly Watch سجلات المسح من 24,683 موقعًا فريدًا في جميع أنحاء شرق الولايات المتحدة. يقول ماكنيل: "أتاحت لنا مجموعة البيانات هذه رؤية غير مسبوقة لتجمعات اليراعات عبر نطاقات مكانية وزمانية كبيرة".

 

"يبدو أن اليراعات حساسة بشكل رائع لمستويات الحرارة والرطوبة التي تتوقع النماذج المناخية أنها ستتعطل بسبب ارتفاع درجة حرارة عالمنا"

وشرع ماكنيل وفريق متعدد التخصصات في تحليل بيانات مراقبة اليراعات باستخدام خوارزميات التعلم الآلي، وكشفوا عن أنماط في تكاثر اليراعات المتعلقة بالمناخ والطقس والتربة واستخدام الأراضي وغيرها. وتمثل النتائج التي توصلوا إليها، والتي نُشرت مؤخراً في مجلة Science of the Total Environment، التقييم الأكثر شمولاً حتى الآن للعوامل التي تؤثر على أعداد اليراعات في شرق أمريكا الشمالية.

قام الباحثون أولاً ببناء نماذج لحساب التحيز في الكشف بناءً على عوامل مثل التاريخ والوقت من الليل ودرجة الحرارة وضوء القمر. ثم قاموا بعد ذلك بتحليل كيفية ارتباط الأنماط المناخية واسعة النطاق بوفرة اليراعات، ورسم خرائط للبقع الساخنة والباردة عبر المناظر الطبيعية. ومن المدهش إلى حد ما أن أفضل المناخات بشكل عام زادت من أعداد الذباب الناري في الغرب الأوسط العلوي ووسط المحيط الأطلسي وأجزاء من السهول الكبرى - وهي مناطق لا يُعتقد تقليديًا أنها معاقل للذباب الناري.

وعلى الصعيد المحلي، وجد الفريق أن أعداد اليراعات كانت مدفوعة بقوة بالتفاعلات المعقدة بين ظروف التربة والطقس وخصائص الغطاء الأرضي. على سبيل المثال، ارتفعت وفرة اليراعات مع زيادة رطوبة التربة ولكنها انخفضت بشكل حاد في التربة الرملية غير القادرة على الاحتفاظ بالماء. كما دعمت الظروف الأكثر دفئاً أيضاً اليراعات، ولكن فقط إلى حد معين - فالحرارة الزائدة قللت من أعدادها، ويرجع ذلك على الأرجح إلى التأثيرات على اليرقات أو الحشرات الفريسة.

والجدير بالذكر أن النتائج أشارت إلى تغير المناخ كتهديد متزايد. يقول ماكنيل: "يبدو أن اليراعات حساسة للغاية لمستويات درجات الحرارة والرطوبة التي تتوقع النماذج المناخية أنها ستتعطل بسبب ارتفاع درجة حرارة عالمنا". تشير تحليلات الفريق إلى أن بعض المناطق قد تكتسب اليراعات في بعض المناطق عندما تصبح الظروف المناخية أكثر مثالية، لكن أعدادها بشكل عام تواجه انخفاضاً مع تجاوز درجات الحرارة للحدود المسموح بها.

تحدت بعض النتائج الافتراضات السابقة. فخلافاً للتوقعات، لم تكتشف النماذج أي آثار سلبية لاستخدام المبيدات بعد حساب الغطاء الأرضي المترابط. ومن المثير للدهشة أن وفرة أعلى في الأراضي الزراعية مقارنة بالغابات - على الرغم من أن الباحثين لاحظوا أن هذا النمط يتطلب دراسة أعمق.

وقد توافقت النتائج مع العديد من عوامل الإجهاد المعروفة. فقد أدى التحضر إلى انخفاض أعداد اليراعات بشكل كبير، حيث حلت الأسطح غير المنفذة محل الأراضي القابلة للاختراق التي تحتاجها اليرقات. وبدا أن التلوث الضوئي الناجم عن الإضاءة الليلية الاصطناعية يعرقل سلوك التودد من خلال التداخل مع إشارات الإنارة الحيوية.

يقول ماكنيل: "يوفر هذا العمل الدعم التجريبي الذي طالما احتجنا إليه لتقييم العوامل الدافعة وراء انخفاض أعداد الذباب الناري المبلغ عنه". "ويقترح أولويات الحفظ المتعلقة بالتخفيف من آثار تغير المناخ والحفاظ على الموائل الرطبة المظلمة القريبة من سطح التربة." ويشدد الفريق على أن كلاً من المراقبة المستمرة واعتماد ممارسات إدارة الأراضي الصديقة للحشرات سيكونان مفتاح حماية اليراعات في أمريكا الشمالية في المستقبل.

ساهم العلماء المواطنون في جميع أنحاء البلاد بالمواد الخام التي جعلت هذا الفهم الجديد ممكنًا. يقول ماكنيل: "اليراعات كاريزمية ويسهل على أي شخص ملاحظتها - ومع ذلك كان تعقيدها غير مرئي بدون بيانات كبيرة تحلل اتجاهات السكان عبر البيئات". "وهذا يسلط الضوء على كيف يمكن لعلم المواطن أن يحل الألغاز البيئية التي كانت بعيدة المنال في السابق، مع ما يترتب على ذلك من آثار على تحسين استهداف الحفاظ على اليراعات ليس فقط اليراعات بل العديد من الأنواع المهددة بالانقراض".

مع حلول الليل في كل صيف، لا تزال اليراعات ترسل إشارات من المروج والمستنقعات والساحات الخلفية من الساحل إلى الساحل. ولكن مع اشتداد الضغوط المناخية، يعتمد مستقبلها على العمل أكثر من أي وقت مضى. من خلال الكشف عن مفاتيح بقاء هذه الخنافس المضيئة، تضيء هذه الدراسة التاريخية الطريق للاستراتيجيات القائمة على العلم التي تضمن استمرار اليراعات في إنارة عجائب الطفولة للأجيال القادمة.

​

المرجع (المراجع)

1. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.172329 

انقر على TAGS للاطلاع على المقالات ذات الصلة :

التغير المناخي | علم الحشرات | البيئة