Skip to main content
Global

11.5: استعادة النظام البيئي

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    169079

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    استعادة النظام البيئي هي عملية إعادة المنطقة إلى حالتها الطبيعية، قبل أن تتأثر بالأنشطة البشرية المدمرة. وهي تبشر بالخير الكبير كآلية للحفاظ على التنوع البيولوجي أو استعادته واستعادة خدمات النظام الإيكولوجي. يتطلب نهجًا واسعًا متعدد التخصصات يشمل العديد من مجالات الدراسة العلمية المختلفة (على سبيل المثال، علم الأحياء وعلم البيئة والهيدرولوجيا والجيولوجيا). أدت إعادة إدخال الذئاب، وهي من كبار الحيوانات المفترسة، إلى حديقة يلوستون الوطنية في عام 1995 إلى تغييرات جذرية في النظام البيئي مما أدى إلى زيادة التنوع البيولوجي. تعمل الذئاب (الشكل\(\PageIndex{a}\)) على قمع مجموعات الأيائل والذئاب وتوفير موارد أكثر وفرة للمضارين. سمح الحد من أعداد الأيائل بإعادة الغطاء النباتي للمناطق النهرية (تلك الواقعة على ضفاف نهر أو نهر)، مما زاد من تنوع الأنواع في هذا النظام البيئي. أدى انخفاض أعداد القيوط من قبل الذئاب إلى زيادة أنواع الفرائس التي كانت تقمعها القيوط سابقًا. في هذا النظام البيئي، يعتبر الذئب نوعًا أساسيًا، بمعنى أنه نوع يلعب دورًا أساسيًا في الحفاظ على التنوع داخل النظام البيئي. تؤدي إزالة الأنواع الأساسية من المجتمع البيئي إلى انهيار التنوع. تشير نتائج تجربة يلوستون إلى أن استعادة الأنواع الأساسية بشكل فعال يمكن أن يكون لها تأثير في استعادة التنوع البيولوجي في المجتمع. دافع علماء البيئة عن تحديد الأنواع الأساسية حيثما أمكن ذلك ولتركيز جهود الحماية على هذه الأنواع. من المنطقي إعادة الأنواع الأساسية إلى النظم البيئية حيث تمت إزالتها.

    مجموعة من الذئاب تمشي على الثلج (أ)؛ نهر يمر عبر مرج مع مجموعات قليلة من الأشجار الحية والميتة (ب)؛ الأيائل (ج)؛ والقندس (د).
    الشكل\(\PageIndex{a}\): (أ) تمثل مجموعة ذئب جيبون في حديقة يلوستون الوطنية، 1 مارس 2007، نوعًا أساسيًا. أدت إعادة إدخال الذئاب إلى حديقة يلوستون الوطنية في عام 1995 إلى تغيير في سلوك رعي الأيائل (ب). لتجنب الافتراس، لم تعد الأيائل ترعى المجاري المكشوفة ومجاري الأنهار، مثل (ج) مجرى نهر لامار في يلوستون. هذا سمح لشتلات الصفصاف والقطن بالنمو. قللت الشتلات من التآكل ووفرت التظليل للخور، مما أدى إلى تحسين موائل الأسماك. قد تكون مستعمرة جديدة من القندس (د) قد استفادت أيضًا من تغيير الموائل. (المرجع: تعديل عمل لدوغ سميث، NPS؛ الائتمان ج: تعديل عمل لجيم بيكو، NPS؛ الائتمان د: تعديل العمل من قبل «Shiny Things» /Flickr)

    تشمل تجارب الترميم الأخرى واسعة النطاق الجارية إزالة السدود. في الولايات المتحدة، منذ منتصف الثمانينيات، يتم النظر في إزالة العديد من السدود القديمة بدلاً من استبدالها بسبب تغير المعتقدات حول القيمة البيئية للأنهار التي تتدفق بحرية. تشمل الفوائد المقاسة لإزالة السدود استعادة مستويات المياه المتقلبة بشكل طبيعي (غالبًا ما يكون الغرض من السدود هو تقليل التباين في تدفقات الأنهار)، مما يؤدي إلى زيادة تنوع الأسماك وتحسين جودة المياه (انظر السدود والخزانات لمزيد من المعلومات حول تأثير السدود). في شمال غرب المحيط الهادئ بالولايات المتحدة، من المتوقع أن تؤدي مشاريع إزالة السدود إلى زيادة أعداد السلمون، الذي يعتبر من الأنواع الأساسية لأنه ينقل العناصر الغذائية إلى النظم البيئية الداخلية خلال هجرات التفريخ السنوية. في مناطق أخرى، مثل ساحل المحيط الأطلسي، سمحت إزالة السدود بعودة أنواع الأسماك غير المألوفة الأخرى (الأنواع التي تولد في المياه العذبة، وتعيش معظم حياتها في المياه المالحة، وتعود إلى المياه العذبة للتفرخ). تم تنفيذ بعض أكبر مشاريع إزالة السدود مؤخرًا، مثل سد Elwha في شبه الجزيرة الأولمبية بولاية واشنطن. ستوفر التجارب البيئية واسعة النطاق التي تشكلها مشاريع الإزالة هذه بيانات قيمة لمشاريع السدود الأخرى المقرر إزالتها أو البناء.

    إلى جانب العمليات الفيزيائية، يجب أيضًا مراعاة العوامل الاجتماعية والاقتصادية في مشروع الترميم. لطالما كانت تصرفات البشر مهمة في تشكيل النظم البيئية، وهي مهمة في تحديد نجاح جهود الاستعادة. نظرًا لأن تكلفة استعادة موقع فردي يمكن أن تنطوي على ملايين الدولارات، فإن الدعم الحكومي ضروري.

    المعالجة البيئية

    يتطلب الخطر على صحة الإنسان من التلوث التاريخي والحديث تنفيذ تدابير التنظيف. تهدف المعالجة إلى تحييد واحتواء و/أو إزالة المواد الكيميائية الملوثة. الهدف هو منع انتشار التلوث، أو تقليله إلى مستويات لن تشكل خطرًا كبيرًا على صحة الإنسان. في كثير من الأحيان، يكون من المستحيل ماديًا أو من غير المجدي ماليًا إزالة جميع أنواع التلوث تمامًا. في كثير من الأحيان، يختلف الخبراء والجمهور حول مدى النظافة الكافية.

    تكافح العديد من المجتمعات للعثور على الأموال والخبرة التكنولوجية اللازمة لتنظيف المناطق الملوثة. يمكن معالجة بعض الإعدادات، مثل الحقول البنية، بسهولة إلى حد ما. Brownfields هي منشآت صناعية أو تجارية مهجورة أو مناطق حضرية متضررة تحتاج إلى التطهير من التلوث قبل إعادة تطويرها. تتطلب المناطق الأخرى، بسبب حجمها أو السمية الشديدة لملوثاتها، علاجًا مكلفًا ومعقدًا وطويل الأجل. تم تصنيف العديد من هذه المواقع كمواقع Superfund.

    مواقع Superfund هي المناطق الأكثر تلوثًا سميًا في الولايات المتحدة. قد لا يؤدي التلوث إلى جعل الموقع نفسه خطيرًا جدًا للعيش فيه فحسب، بل غالبًا ما يؤدي إلى تسرب مستويات سامة من الملوثات إلى التربة المحيطة أو المياه أو الهواء. مثال على موقع Superfund هو Love Canal في شلالات نياجرا، نيويورك (الشكل\(\PageIndex{b}\)). كانت القناة عبارة عن مكب نفايات كيميائية لسنوات عديدة، ثم في الخمسينيات من القرن الماضي تم تغطيتها بالتربة وبيعها إلى المدينة. مع مرور الوقت، تم بناء العديد من المنازل والمدرسة فوق مكب النفايات السابق. في سبعينيات القرن العشرين، أدت الأمطار الغزيرة إلى رفع منسوب المياه وإعادة الملوثات إلى السطح. لاحظ السكان الروائح الكريهة، وتحولت الحدائق والأشجار إلى اللون الأسود وماتت. بعد فترة وجيزة، بدأت معدلات العيوب الخلقية والسرطان والأمراض الأخرى في الارتفاع بشكل حاد. في عام 1977، بدأت ولاية نيويورك والحكومة الفيدرالية أعمال الإصلاح. تمت إزالة المباني، وتم شراء جميع السكان ونقلهم، وتم حفر الرواسب والتربة الملوثة، وتمت معالجة التربة والمياه الجوفية المتبقية وإغلاقها لمنع المزيد من انتشار التلوث. تم الآن الانتهاء من أنشطة المعالجة في هذا الموقع.

    شريط أخضر من الأرض محاط بالمباني والطرق السريعة
    الشكل\(\PageIndex{b}\): قناة الحب. المصدر: وكالة حماية البيئة الأمريكية

    يحدد نوع التلوث والوسيط المتأثر (الهواء أو الماء أو التربة) طرق المعالجة. تشمل الطرق الحرق أو الامتصاص على الكربون أو الطرق الكيميائية أو المعالجة الحيوية. المعالجة الحيوية هي استخدام النباتات أو البكتيريا أو الفطريات «لهضم» الملوثات إلى شكل غير سام أو أقل سمية. تميل كل هذه الطرق إلى أن تكون مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً.

    الاستصلاح والتخفيف

    يتضمن الاستصلاح إنقاذ بعض ميزات الموائل المتدهورة، ولكنه قد لا يعيد النظام البيئي بالكامل (الشكل\(\PageIndex{c}\)). على سبيل المثال، بدلاً من التخلي عن منطقة ملغومة بمجرد جمع الموارد، يمكن استصلاحها بزراعة الغطاء النباتي وإعادة تشكيل المناظر الطبيعية وإعادة توجيه تدفق المياه. ومع ذلك، لا تزال الأراضي المستصلحة تفتقر إلى العديد من ميزات النظام البيئي الأصلي، مثل التضاريس المعقدة، والنباتات التي استغرقت عشرات أو مئات السنين لتنمو، وجودة التربة، وشبكة معقدة من الجداول.

    الآلات الثقيلة والتربة والصخور الداكنة (على اليسار، قبل التعدين) والمناظر الطبيعية الخضراء ولكن في الغالب خالية من الأشجار (على اليمين، بعد التعدين)
    الشكل\(\PageIndex{c}\): فحم Seneca Yoast بمجرد تطهير الأرض استعدادًا للتعدين (يسار) وبعد الاستصلاح (يمين). الصورة من شركة بيبودي إنرجي (CC-BY).

    في بعض الأحيان، يمكن اتخاذ إجراءات لتجنب آثار الضرر البيئي أو تقليلها أو التعويض عنها. تم اتخاذ جهود التخفيف هذه من قبل سلاح المهندسين بالجيش خلال مشاريع البناء. تتم إزالة النباتات الأصلية من الموقع قبل بدء البناء وزرعها في موقع احتجاز خاص. بعد الانتهاء من مشروع البناء، تتم إعادة زراعة النباتات المحلية باستخدام تلك الموجودة في موقع الحجز. وهناك مثال آخر للتخفيف قد يشمل إنشاء أو تعزيز الأراضي الرطبة في منطقة ما، من أجل التعويض عن خسائر الأراضي الرطبة المسموح بها في منطقة أخرى. غالبًا ما يسير التخفيف جنبًا إلى جنب مع الاستعادة. قامت شركة Texaco، بالتعاون مع المجموعات البيئية وخدمة الأسماك والحياة البرية بالولايات المتحدة، بترميم 500 فدان من الأراضي الزراعية في دلتا المسيسيبي السفلى إلى الغابات الصلبة في القاع. حصلت Texaco على ائتمانات بيئية للتخفيف من الآثار المخففة للغابات الجديدة على جودة الهواء.

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة Melissa Ha من المصادر التالية: