نشریه طبیعت ایران
سال نهم شماره 4 (پیاپی 47، مهر و آبان 1403)

در کتاب "تحقیقات بلندمدت در منابع طبیعی" که در 206 صفحه تهیه و از سوی موسسه، به صورت الکترونیکی، منتشر شده است، ذکر شد که اکوسیستم ها دائما در حال تغییرات کند، تدریجی و نامحسوس هستند. چگونگی پیش بینی این تغییرات، سازگاری یا مقابله با آنها و یا مدیریت آنها، به داشتن آگاهی و اطلاعات لازم از روند این تغییرات، وابسته است. ثبت این تغییرات، تنها با داده برداری های منظم، مستمر و طولانی در قالب تحقیقات بلندمدت به ویژه "پایش" امکان پذیر است. مکان محور (site-based) و محل محور (place-based) و شبکه ای (networked) بودن این گونه تحقیقات ایجاب می کند، سایت های تعیین شده برای پژوهش، دارای ویژگی های یکسان و ثابت در طول تحقیق و درهم تنیده و شبکه ای باشند. چگونگی جمع آوری، نگهداری، تجزیه وتحلیل، تفسیر نتایج داده ها و نیز، تعیین مشتری های دستاوردها و چگونگی انتقال و اطلاع رسانی نتایج به مدیران، تصمیم گیران و مردم، از مراحل بعدی است. تلفیق و تجمع داده های فراوان با یکدیگر، تبدیل آنها به داده های بزرگ (کلان داده) و تجزیه وتحلیل آنها با نرم افزار های پیشرفته، تنها با علم اکوانفورماتیک امکانپذیر است. اکوانفورماتیک، علم پردازش اطلاعات در اکولوژی و محیط زیست است، که تعاملات بین موجودات و فرایند های طبیعی را با زبان مشترک برای انسان و رایانه تنظیم و ارائه می کند. اکوانفورماتیک، دانش سیستم های طبیعی را مشخص می کند. اهمیت این موضوع باعث راه اندازی کمیته اکوانفورماتیک در موسسه شد، تا بتواند داده هایی که با انجام طرح های مختلف موسسه به ویژه طرح های بلندمدت، در یک چارچوب هماهنگ، با اهداف مشخص و هم راستا، از محل و سایت های ثابت و پایدار به دست می آیند، را جمع آوری، نگهداری، تجزیه وتحلیل، تفسیر، مشتری یابی و نهایتا نتایج و دستاوردها را به کاربران، با زبانی قابل فهم، انتقال دهد.

بدون شک امروزه در دنیا، نظام کشاورزی و غذا ستون فقرات و زیربنای اولیه تمامی اقتصادهای پویا، با درجات متفاوت توسعه یافتگی است. کشاورزی در ایران علاوه بر اینکه به عنوان یک شیوه زندگی است و آداب، سنن و گذشته فرهنگی کشور را حفظ می کند، به عنوان یک بخش چندوجهی، واجد کارکرد تولیدی (شامل تولید غذا و تامین مواد اولیه بخش بزرگی از صنعت) و غیرتولیدی (عرصه ایجاد اشتغال و کسب درآمد، حفاظت و بهره برداری پایدار از منابع پایه و طبیعی، توسعه روستایی و عشایری) و یکی از مهم ترین نقاط قوت اقتصاد است. این بخش دارای ارتباطات پیشین و پسین قوی با سایر بخش های اقتصادی کشور است و رونق آن به طور مستقیم موجب بهبود امنیت غذایی به پیشرفت اقتصادی کشور می شود.همان طور که ذکر شد، یکی از مهم ترین کارکردهای کشاورزی، امنیت غذایی است. امنیت غذایی زیربنای امنیت اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و سیاسی کشور است و زمانی به دست می آید که همه مردم همواره به غذای کافی، سالم، مغذی و حلال دسترسی فیزیکی و اقتصادی داشته باشند و این غذا نیازهای فرد را برای یک زندگی سالم و فعال فراهم سازد. ارکان اصلی امنیت غذایی شامل زنجیره به هم پیوسته ای از «فراهمی غذا»، «دسترسی به غذا»، «مصرف و سلامت غذا» و«تاب آوری (ثبات و پایداری)» است. تولید داخلی محصولات کشاورزی از کلیدی ترین عوامل فراهمی غذاست که تحت تاثیر عوامل طبیعی (شامل اقلیم، آب و خاک) و عوامل غیرطبیعی (سرمایه گذاری، نیروی ماهر و فناوری) است.

در این مطالعه، پس از بیان مختصری از سابقه تاریخی آفات نوظهور (نوپدید)، تعریف این آفات توضیح داده شده است. آفات نوظهور (نوپدید)، آفات، بیمارگرها و علف های هرزی هستند که در سال های اخیر در منطقه ای جدید، یا روی میزبانی جدید شناسایی و گزارش شده اند، یا پیش تر وجود داشته اند ولی هم اکنون بروز و وقوع آنها افزایش یافته است. همچنین، سه روش طبیعی، تصادفی (یا سهوی) و تعمدی ورود یک بیمارگر یا آفت به منطقه ای جدید و عاری از آن، با ذکر مثال هایی از دنیا و ایران، تشریح و مهم ترین علل بروز آفات نوپدید، یعنی ورود یک بیمارگر یا آفت به منطقه ای جدید و عاری از آن، تکامل گونه های جدید با انتقال بین گونه ای ژن ها، تغییر اقلیم و تغییر رژیم کشت و سهم هر یک در بروز آفات نوپدید ارائه شده است.

تمدن اکولوژیک مجموعه ای از ارزش ها و مفاهیم توسعه است که در قانون اساسی جمهوری خلق چین (PRC) در سال 2018 گنجانده شد و اکنون یک محرک کلیدی در دستیابی این کشور به توسعه ای با کیفیت بالا برای «عصر جدید» (Pan, 2018) است. تمدن اکولوژیک فلسفه، چشم انداز و قطب نمایی برای آینده ای سبز و مرفه است که به طور بی سابقه ای، تقدم عوامل اکولوژیکی را به سایر عناصر توسعه پیوند می دهد. مردم برای پیشرفت اقتصادی و اجتماعی خود به سیاره ای سالم نیاز دارند. در سطح جهانی، این ارتباطات در خطر و اوضاع رو به وخامت است. جمهوری خلق چین و سایر کشورها به دنبال اقدامی متحول کننده برای حل مشکل زوال اکولوژیکی (محیط زیستی) خود، منطقه و جهان و تاثیرات آن هستند. در سطح بین المللی، چنین تلاش هایی به طور فزاینده ای تحت عنوان توسعه پایدار در حال انجام است. تمدن اکولوژیکی تمدنی «ابداع شده توسط جمهوری خلق چین» بوده که پیامدهای جهانی به دنبال داشته است.

به منظور بررسی تنوع ژنتیکی، سازگاری و انتخاب مناسب ترین ژرم پلاسم در آویشن های بومی ایران، بذر 11 ژنوتیپ آویشن دنایی Th. daenensis و شاهد (آویشن باغیTh. vulgaris) در 13 ایستگاه در استان های آذربایجان شرقی، اصفهان، خراسان رضوی، زنجان، قم، مرکزی، همدان، گلستان، یزد، سمنان، اردبیل و تهران (باغ گیاه شناسی و همند آبسرد) در طی سالهای 1387-1390 کشت و ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که ژنوتیپ 60 با میانگین عملکرد سرشاخه 1703 کیلوگرم در هکتار نسبت به بقیه ژنوتیپ ها برتری داشت. درصد اسانس ژنوتیپ60 (رقم رایحه) برابر با 81/1 درصد بود که نسبت به درصد اسانس شاهد (04/1درصد) معادل 74% بیشتر بود. عملکرد اسانس آن به میزان 82/31 کیلوگرم در هکتار بود که در مقایسه با شاهد (16/19 کیلوگرم در هکتار) به میزان 66% بیشتر بود. براساس نتایج طرح  فاز اول، بذر چهار ژنوتیپ برتر 49 (داران)، 60 (شازند)، 68 (فریدونشهر) و 72 (خمین) و شاهد (آویشن باغی) برای ارزیابی در فاز دوم انتخاب شدند در 6  استان آذربایجان شرقی، اصفهان، خراسان رضوی، همدان، سمنان و تهران (همند آبسرد) در طی سال های 1397-1401 کشت و ارزیابی شدند. بیشترین عملکرد (2039 کیلوگرم در هکتار)، بازده اسانس (02/2 درصد) و  بیشترین درصد تیمول (07/70 درصد) در ژنوتیپ 60 مشاهده شد و به ترتیب به میزان8،  73 و 26 درصد از میانگین شاهد بیشتر بودند. نتایج تجزیه پایداری صفات عملکردی و فیتوشیمی در هر دو فاز نشاندهنده برتری ژنوتیپ60 بود و به همین دلیل در یکصدو پنجمین جلسه کمیته معرفی رقم با نام رقم رایحه به بهره بردان معرفی شد

گیاه آروجیا (Araujia sericifera Brot.)، از تیره خرزهره (Apocynaceae)، بومی آمریکای جنوبی است. آروجیا گیاه تاکی چندساله است که پس از استقرار، پوشش بسیار متراکم و سنگینی را تولید می کند، تاج پوشش درختان میزبان را به طور کامل می پوشاند، رشد درختان را کاهش می دهد، به تدریج شاخه های درختان را می خشکاند و در نهایت باعث مرگ درختان میزبان می شود. این گیاه، در فهرست هشدار سازمان حفظ نباتات اروپا (EPPO) به عنوان علف هرز مهاجم در حال گسترش، معرفی شده است. اولین گزارش حضور آروجیا در ایران، از باغ های مرکبات استان مازندران در سال 1393 بود. این گیاه در استان گیلان در بوته زارهای حومه شهر، حاشیه جنگل ها، حاشیه جاده ها، باغ های چای، صنوبر، مرکبات و کیوی مشاهده شده است. با افزایش چشمگیر جمعیت این گیاه مهاجم در استان گیلان، این نگرانی وجود دارد که در صورت هجوم به جنگل های هیرکانی، آسیب های وارده غیرقابل کنترل و خسارت بار خواهد شد. در این رابطه، اطلاعات و داده هایی جهت آشنایی با این گیاه خطرساز در زمینه زیست شناسی، وضعیت پراکنش فعلی آن در استان گیلان و ارائه روش های مدیریت آن، جمع آوری شد تا برای مدیریت بحران آن برنامه ریزی شود.

تنش کمبود آب یکی از عوامل تاثیرگذار بر گیاهان دارویی است، نقش قارچ مایکوریزا نیز در بهبود عملکرد برخی گیاهان دارویی مواجه با تنش کمبود آب، مهم است، به همین دلیل، آزمایشی روی گیاه دارویی گاوزبان (Borago officinalis L.) به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال های 1394 و 1395 در منطقه بویراحمد (ایستگاه تحقیقات کشاورزی چم خانی یاسوج)، اجرا شد. تنش آب به عنوان عامل اصلی در سطوح آبیاری پس از 30، 60، 90، 120 و 150 میلی متر تبخیر آب از تشتک تبخیر کلاس  Aو قارچ مایکوریزا به عنوان عامل فرعی در سطوح نبود کاربرد، کاربرد گونه Glomus mosseae و کاربرد گونه Glomus intraradices در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین، در شرایط سطوح آبیاری پس از 60، 90، 120 و 150 میلی متر تبخیر آب از تشتک تبخیر، کاربرد قارچ هایGlomus mosseae  و Glomus intraradices نسبت به نبود کاربرد قارچ مایکوریزا موجب افزایش معنی دار محتوای نسبی آب (29/17 و 83/13 درصد)، (76/16 و 60/13 درصد)، (97/8 و 87/7 درصد) و (92/19 و 65/15 درصد) گیاه شدند، که نشان دهنده آن است که در این سطوح آبیاری، همزیستی مایکوریزا موجب افزایش سطح جذب ریشه و جذب میزان آب بیشتر و بهتر از خاک شده و منجر به تغییر سرعت حرکت آب در خارج و داخل گیاه شده و بنابراین روی آب گیری بافت و فیزیولوژی برگ تاثیر گذاشته و در ادامه، موجب افزایش محتوای نسبی آب گاوزبان در شرایط تنش آب شده است. برهم کنش آبیاری و قارچ مایکوریزا بر کارایی مصرف آب گاوزبان نیز معنی دار بود. بر اساس نتایج این بررسی، تیمار آبیاری پس از 90 میلی متر تبخیر آب از تشتک تبخیر و کاربرد قارچ مایکوریزای G. mosseae به عنوان نیاز آبی توصیه می شود.

با توجه به اهمیت موضوع بیابان زایی و بحران مدیریت آب در کشور، بر آن شدیم تا از متخصصان این حوزه دعوت و در نشستی پیرامون «چالش های بیابان زایی در ایران با تاکید بر سیاست های منابع آب»، گفت و گو کنیم. در این گفت و گو، از نظرات آقایان دکتر علی طالبی، حسن احمدی، غلامرضا زهتابیان، محمد خسروشاهی، مهدی ضرغامی، علی صالح‏پور، باقر قرمز چشمه، غلامرضا هادربادی، محمد دانش، خسرو ثاقب طالبی، حمیدرضا عباسی، سید جعفر سید اخلاقی و خانم ها دکتر آرزو اشرفی زاده و سمانه رضوی زاده، بهره بردیم.ذکر این نکته لازم است که این گفت وگو، در قالب نشست نخبگانی موسسه برگزار شد که از آن برای گفت وگوی چالشی «نشریه طبیعت ایران» نیز بهره بردیم تا مطالب ارزشمند ارائه شده در اختیار علاقه مندان موضوع و مسئولان کشور قرار گیرد. آنچه در ادامه می خوانید، بخش اول این گفت و گوست.

با نگاه به چشم انداز طبیعت شهر تهران، چگونگی درک و تعامل مردم با طبیعت در زمان حال آشکار می شود. رود دره های شهر تهران، دالان های طبیعی و زیستگاه های آبی هستند که چشم انداز سرزنده ای را برای شهر تهران فراهم می کنند، همچنین نقش مهمی در مسائل زیست محیطی، اجتماعی و فرهنگی ساکنان تهران و توسعه چشم انداز شهری در منطقه خود دارند. در حال حاضر، ساختار و عملکرد این عناصر ارزشمند به دلیل رشد غیر برنامه ریزی شده و نادیده انگاری موضوعات زیست محیطی در مدیریت شهری و برنامه ریزی منظر، که به شبکه کانال رواناب یا پساب تبدیل شده اند، از بین رفته است. رودخانه های اصلی تهران عبارتند از وردآورد، کن، فرحزاد، درکه، دربند،گلابدره، ولنجک، دارآباد و سرخه حصار. هدف این نوشتار تشریح ساختارهای طبیعی رود دره های تهران با در نظر گرفتن 9 رود دره و آشنایی با مسیر عبور دره های رودخانه های شهری تهران از محله های تهران و برخی از مناطق پرخطر در هنگام وقوع سیلاب است که به روشنی مشخص خواهد شد. مطالعه این مطلب به درک دیدگاه طراحان و برنامه ریزان پروژه های عمرانی و در نهایت به ارزیابی انتقادی روش آنها در احیای رود دره ها کمک می کند.

عمده عوامل موثر در تغییرات اقلیمی به‏صورت مداوم و طولانی ایفای نقش می‏کنند. البته که بعضی از عناصر هم هستند که هرچند نسبت به عمر دی‏اکسید‏کربن (CO2)، که هزاران سال است، عمر کوتاهی (lifetime) در اتمسفر دارند (از چند ساعت تا دو دهه)، در تغییرات موثرند و در کوتاه‏مدت اثر می‏گذارند (SLCFs)، در بیشتر موارد شامل آلاینده‏های هوا نیز هستند و باید به‏صورت مناسب سیاهه‏برداری شوند.عوامل اقلیمی با عمر کوتاه در اتمسفر (SLCFs) مجموعه‏ای هستند از ترکیبات واکنش‏پذیر شیمیایی با عمرهای جوی کوتاه که با خواص فیزیکی و شیمیایی و اثرات محیط‏زیستی متفاوت مشخص می‏شوند. انتشار یا تشکیل آنها تاثیر چشمگیری بر نیروی تابشی در یک دوره معین متناسب با عمر اتمسفری آنها دارد. تغییرات در انتشار آنها همچنین می‏تواند اثرات طولانی‏مدت آب‏و‏هوایی را از طریق تعامل آنها با برخی چرخه‏های بیوژئوشیمیایی ایجاد کند. SLCFها تحت عناوین مستقیم یا غیرمستقیم طبقه‏بندی می‏شوند.

استاد ارجمند دکتر مجید مخدوم فرخنده در 15 خرداد 1324 شمسی، مصادف با پایان جنگ جهانی دوم در شهر تاریخی رشت و در یک خانواده فرهنگی پا به عرصه وجود نهادند. ایشان در دوران کودکی بنابر وضعیت فرهنگی خانواده، مسئولیت جمع آوری اخبار و احادیث از روزنامه ها و مجلات داخلی را بر عهده داشتند و شب ها مطالب جمع بندی شده را برای اهل منزل نقل می کردند. استاد مخدوم، بر این باورند که این موضوع بعدها بسیار به ایشان کمک کرده است و تفکر فعلی و تحلیلی ایشان، ریشه در آن دوران دارد. والدین ایشان که از تحصیل کرده های دانشگاه مسکو بودند و در شهر رشت شهرت خوبی داشتند، خود، مسئولیت آموزش زبان انگلیسی را به فرزند خردسال و علاقه مندشان بر عهده گرفتند. وی در همان دوران، بزرگان و فرهیختگان شهر را در کتابخانه بزرگی، که در منزل مسکونی پدری ایشان وجود داشت، ملاقات می کردند، دوران کودکی ایشان تا زمانی که در رشت زندگی می کردند، در چنین فضایی سپری شد، ایشان، بزرگ شده چنین محیط فرهنگی غنی هستند.

جنس گون (Astragalus) متعلق به تیره باقلائیان (Fabaceae) است که بیش از 3000 گونه در سرتاسر جهان دارد و به عنوان بزرگ ترین جنس گیاهان گل دار شناخته می شود. ایران نیز به عنوان یکی از مراکز مهم تنوع و گونه زایی این جنس محسوب می شود. گونه ovigerus A. گونه انحصاری ایران است و این مطالعه به بررسی ویژگی های جمعیتی، شرایط رویشگاه و جایگاه حفاظتی آن می پردازد. با استفاده از سه معیار میزان حضور، سطح تحت اشغال و تعداد پایه های بالغ بر اساس راهنمای اتحادیه جهانی حفاظت از طبیعت (IUCN)، جایگاه حفاظتی این گونه «در بحران انقراض» تعیین شد. برای جلوگیری از انقراض این گونه باید، تنها رویشگاه شناخته شده آن توسط سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور، موردحفاظت قرار گیرد و فعالیت های انسانی در این رویشگاه محدود شود. حفاظت خارج از رویشگاه نیز، از طریق جمع آوری بذر گیاه و نگهداری آن در بانک ژن منابع طبیعی ایران می تواند در احیای این گونه انحصاری نادر و حفظ ذخایر ژنتیکی آن نقش مهمی ایفا کند.

بیش از یک قرن است که دانشمندان اطلاعاتی را درباره یک اندامک خاص در سلول های گیاهی کسب کرده اند. با این حال، دانشمندان دانشگاه UC Riverside به تازگی کشف کرده اند، این اندامک نقش کلیدی در پیری دارد. پژوهشگران در ابتدا به دنبال درک کلی تری بودند که کدام بخش از سلول های گیاهی واکنش های مربوط به تنش ناشی از مواردی مانند بیماری ها، نمک زیاد یا نور کم را در گیاهان کنترل می کند. آنها به طرز عجیبی متوجه شدند، این اندامک و پروتئین آن (که مسئول حفظ این اندامک است،، کنترل می کنند که آیا گیاهان با قرار گرفتن بیش از حد در تاریکی زنده می مانند یا خیر. آنها انتظار این کشف را نداشتند و در مقاله ای در مجله Nature Plants توضیح دادند که بسیار هیجان زده شدند.  کتی دهش (Katie Dehesh)، استاد برجسته بیوشیمی مولکولی در UCR (University of California-Riverside) و یکی از نویسندگان مقاله، در این باره گفت: «این یافته برای ما بسیار مهم است. زیرا برای اولین بار، اهمیت یک اندامک در سلول را، که پیش از این در روند پیری دخیل نبوده است، تعریف کرده ایم.»

زیست شناسان دانشگاه براون (Brown)، که پژوهش های خود را با هدف درک بهتر پیامدهای تغییرات آب و هوایی بر گونه های گیاهی در مناطق کوهستانی گرمسیری شروع کردند، دریافتند، حتی تغییرات جزئی در دما و رطوبت می تواند تاثیرات عظیمی داشته باشد و علاوه بر گیاهانی که در آنجا زندگی می کنند، اکوسیستم هایی را که از آنها حمایت می کنند نیز تهدید کند. مطالعه ای بر اساس عملیات میدانی فشرده و تجزیه و تحلیل های پیچیده در مناطق کوهستانی گرمسیری نشان می دهد، آب و هوای گرم تر و خشک تر منجر به تلفات گسترده تر در میان گونه های گیاهی می شود.

مطالعات جدید نشان می دهد، تغییرات آب و هوایی، درختان جنگل اطلس برزیل (Brazilian Atlantic Forest) را وادار کرده است تا به دنبال آب و هوای مناسب تر، به ارتفاعات بالاتر کوه ها پناه ببرند. گونه های جنگلی کوهستانی نیز به دلیل گرم شدن زمین، مجبور به مهاجرت به مناطق سردتر کوهستانی شده اند. با این حال، گونه های سازگار با مناطق سردتر، با گرم شدن زمین در معرض خطر انقراض قرار دارند. تحقیقات جدید حاکی از آن بود که تغییرات اقلیمی باعث تغییر در پراکنش گونه های درختی در جنگل اطلس، که در امتداد سواحل برزیل مستقر هستند، شده است. برخی گونه ها در این جنگل ها به سمت مناطق مرتفع تر مهاجرت می کنند (الگوی مهاجرت به سمت ارتفاعات بالاتر)، در حالی که برخی دیگر به سمت مناطق پست تر ساحلی حرکت می کنند (الگوی مهاجرت به سمت پایین).

زیست شناسی علمی بسیار گسترده، پیچیده و در عین حال قانونمند است. این علم دارای شاخه های متعددی است که بعضی از شاخه ها، ازجمله علم تنوع زیستی در دهه های اخیر وارد برنامه های درسی زیست شناسی دانشگاهی کشور شده است. هدف این علم، پی بردن به نحوه حضور آرایه های زیستی در طبیعت است. درواقع، تفاوت بین علم مطالعه فون و فلور، تاکسونومی و بیوسیستماتیک با علم تنوع زیستی در این مورد است که این علوم، اساس علم تنوع زیستی هستند و متخصصان این علوم پس از شناخت اجزای زیستی در طبیعت، اکنون به مفاهیم کلی تری به نام تنوع زیستی و لزوم حفاظت از این ذخایر ژنتیکی در علم زیست شناسی حفاظت پی برده اند. این علم با رویکردی کاربردی، بسیار مورد نیاز دستگاه های پژوهشی و به ویژه اجرایی است (شکل 1). کتاب «روش های اندازه گیری تنوع زیستی»، آغازی در این زمینه و ره آوردی زیباست که مشتاقان علم تنوع زیستی را با اصول و مبانی تنوع زیستی از سطح گونه تا سطح فراگونه آشنا می کند و ضمن آموزش روش های مطالعه و محاسبه تنوع زیستی، نگاهی جامع به نقش گونه ها در جوامع زیستی دارد.