كشفت دراسة دولية نسقها البروفيسور فرناندو مايستر، أستاذ هندسة وعلوم البيئة في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) عن وجود مستوى مرتفع وغير متوقع من التنوع الوظيفي للنباتات في الأراضي الجافة القاحلة ومناطق الرعي في جميع أنحاء العالم. وتقدم هذه الدراسة التي نشرتها مجلة "نيتشر" العلمية، رؤى مهمة حول كيفية استجابة النظم البيئية للضغوط الطبيعية والبشرية المنشأ من خلال توضيح الاستراتيجيات المتعددة التي تستخدمها النباتات للتكيف مع ضغوطات الجفاف والرعي. 

كان الاعتقاد السائد على نطاق واسع أن الأراضي الجافة هي أماكن ذات تنوع بيولوجي منخفض، وبالتالي لا تشكل أهمية في جهود الحفظ البيئي مقارنة بالنظم البيئية الأخرى مثل الغابات. ومع ذلك، فإن هذا الاستنتاج يستند في الغالب إلى البحوث التي درست الأراضي المعتدلة، وليس الأراضي الجافة كالموجودة في الشرق الأوسط، والتي من المتوقع أن تنمو مع تغير المناخ. 

بالنسبة للدراسة الجديدة، فحص العلماء عدداً من السمات في أكثر من 300 نوع نباتي من ست قارات. وكان من بين هذه السمات تركيز العناصر المعدنية التي تساهم في نمو النباتات وبقائها، مثل الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والزنك، والتي غالبًا ما تُهْمَل مقارنةً بسمات أخرى مثل بنية النباتات ومظهرها الخارجي. يقول مايستر "إن تركيز العناصر في أوراق النباتات له آثار كبيرة على نموها، ويحدد كيفية استجابتها لضغوطات الرعي وندرة المياه".  

وجد مايستر وزملاؤه أنه بمجرد تجاوز الجفاف درجة ما، يزداد تنوع السمات الوظيفية، كما أن أكثر من نصف تنوع السمات يحدث فقط في الأراضي الأكثر جفافاً والأكثر رعيًا. 

وأوضح أن هذه الملاحظات تشير إلى وجود عملية تكيّف غير متوقعة من قبل النباتات، وتسلط الضوء على تفرد التنوع النباتي في النظم البيئية القاحلة، يقول "تُغير هذه النتائج وجهة النظر السائدة بأن الظروف البيئية القاسية تقلل من تنوع السمات النباتية، وتكشف أن الأراضي الجافة تعمل كمستودع عالمي لتنوع أشكال النباتات ووظائفها. ويمكن أن يكون للنباتات العديد من الاستراتيجيات البديلة للتعامل مع ارتفاع الإجهاد البيئي الناجم عن تغير المناخ وتكثيف استخدام الأراضي".  

بعد انضمامه إلى كاوست في عام 2024، يخطط البروفيسور فرناندو مايستر لتوسيع نطاق هذه الأبحاث لتشمل النظم البيئية القاحلة وشديدة الجفاف في المملكة العربية السعودية، يقول "ستقدم مثل هذه الأبحاث رؤى مهمة حول كيفية استجابة التنوع النباتي في المملكة لتغير المناخ وتوجيه اختيار الأنواع المناسبة لبرامج التشجير المستقبلية".