الحشرات و تغيرات المناخ
إن آثار تغيرات المناخ على بيئتنا غير متوقعة ، ولكنها يمكن ان تكون موثقة مع دراسة متأنية وهناك جوانب مهمة من الاحتباس الحراري ذات صلة وتأثير مهم في أرتفاع درجة الحرارة التي تلعب دورا هاما في تطور الحشرات من جانب تاثيرها في :
علم وظائف الاعضاء للحشرات وعلم بيئة الحشرات .عالميا تسبب الحشرات سنويا خسائر اقتصادية تقدر ب 13.6% وعلى مستوى الوطن العربي تسبب الاصابة بالافات الزراعية خسارة مقدارها 35-50% من مجمل الانتاج الزراعي في الهند تقدر الخسارة الاقتصادية السنوية التي تسببها الحشرات بـ 17.5% وتقدر قيمتها بـ 17.28 بليون دولار في ثمانية محاصيل (القطن ، الرز، الذرة، قصب السكر، اللفت، الخردل، الفول السوداني و البقول، الحبوب) وهذه الخسارة التي تسببها الحشرات مماثلة لزيادة تنوع المحاصيل مع تنوع الحشرات الناتجة عن تغيرات المناخ العالمي. وان ارتفاع معدل درجة الحرارة درجة واحدة في الفلبين أدى الى انخفاض في انتاج الرز بمقدار 10% ، وارتفاع معدل درجة الحرارة 6 درجة سيليزية ادى الى انخفاض انتاج الذرة بمقدار 36% في دول الاتحاد الاوربي.
وغالبا ما تستخدم ذبابة مايو Mayfly, Ephemera danica كمؤشر للجودة البيئية كون يرقات هذه الحشرة تعيش في الماء وتتأثر في نوعية المياه مثل التلوث ، محتوى الاوكسجين ودرجة حرارة الماء. أن درجة حرارة جسم الحشرة تعتمد على درجة حرارة البيئة المحيطة بها كونها من ذوات الدم البارد ، لقد وجد ان ارتفاع درجة حرارة الماء وبمعدل 1 درجة مئوية شتاءا و 2 درجة مئوية صيفا خلال 20 سنة الاخيرة أدت الى تغيرات في الجوانب الحياتية لهذه الحشرة ، فالبالغات التي تظهر بعد سنة يكون جسمها اصغر من السابقة بمعدل 8-10 ملم ، وهذا النقص في حجم الحشرة ادى الى وضع عدد
اقل من البيض بسبب ان التغير في درجة حرارة الماء جعل تكيفها اقل مع البيئة الجديدة وبالتالي اما ستنقرض او تظهر انواع جديدة من ذباب مايو.
اما بالنسبة للبعوض فيتطلب مياه بطيئة الحركة لاغراض التكاثر وان احد اسباب انخفاض سكان البعوض هو الرطوبة المنخفظة ، نقص المياه الراكدة ، تغيرات المناخ التي تؤثر في الامطار ، فالرطوبة تعد العامل الاكثر اهمية لتوسع نطاق البعوض وليست درجة الحرارة .
بعض الجوانب المهمة في حياتية الحشرات
التي درست عالميا بتأثرها بتغيرات المناخ العالمي
الحشرات الملقحة والنباتات المزهرة ،السبات والسكون والعائل النباتي.
القابلية التكاثرية.
القدرة على الانتشار.
التفاعل مع العائل :
– تبادل منفعة ( تلقيح الازهار). يحدث عدم تطابق بين النباتات والملقحات
– الضرر المتبادل ( المنافسة).
– الاستفادة من جانب واحد( الافتراس او اكلات الاعشاب)
كما ان مقاومة النبات للافات، المبيدات الاحيائية ، الاعداء الطبيعية ، تخليق الكيميائيات التي لها علاقة بأدارة الافات تتغير كنتيجة طبيعية لتغيرات المناخ العالمي.
تأثير تغيرات المناخ العالمي والاحتباس الحراري في تنوع مفصلية الارجل ، أدارة الافات و الامن الغذائي
أن حدوث تغيرات المناخ العالمي و الاحتباس الحراري هو ظاهرة واضحة من حيث الزيادة في متوسط درجات الحرارة العالمية ، و التغيرات في نمط هطول الامطار و الاحداث المناخية المتطرفة و زيادة مستويات ثاني اوكسيد الكاربون ومن شأن هذه التغيرات على المدى الطويل ان تؤثر على الحيوانات والنباتات وديناميكيات سكان الافات الحشرية ، التنوع ، نشاط و وفرة الاعداء الطبيعية ، زيادة الخسائر في المحاصيل الزراعية مما سيؤثر على الامن الغذائي .
هناك عدة جوانب في هذا المجال:
1- التأثيرات المباشرة لمعايير المناخ على ديناميكية السكان: يكون تاثير حدود درجة الحرارة العليا والدنيا على الانواع من ناحية محددات الحدود الحرجة للتطور ، التكاثر ، السبات ، الموت خلال الشتاء والقابلية على الطيران.
2- التكاثر و التطور: أن الحشرات تستجيب وتتأثرمباشرة بظروف زيادة الحرارة وخاصة التكاثر .وان أرتفاع الحرارة اكثر من الحدود العليا لتطور الحشرة سوف تؤدي الى تناقص معدلات النمو والقابلية على التكاثر وتغيرات في التوزيع والانتشار ( اذا كان العائل النباتي موجود). وقد يؤثر ارتفاع الحرارة على قابلية تزاوج بعض الافات الحشرية.
3- السبات و الموت الشتوي: أن طور السكون من العوامل الضرورية لبعض أنواع الحشرات لغرض أكمال دورة حياتها ولاجتياز درجات الحرارة المنخفظة في فصل الشتاء ، وان ظروف ارتفاع الحرارة ربما يكون ذو فائدة لبعض الانواع لمقاومة الانجماد واحيانا غير مفيد للانواع الاخرى التي تحتاج حرارة منخفظة لاغراض السبات او زيادة مقاومة الانجماد.
4- الهجرة و الحركة: أن قابلية الحشرات على الطيران هو من العوامل المهمة لانتشار الحشرات آكلة الاعشاب ، التأثير في توقيتات عملية التزاوج ، ايجاد العائل النباتي و تكوين المستعمرات الحشرية . وتختلف تأثيرات الحرارة على الطيران بين الانواع وبحسب الفصول و المناطق ولكل نوع من الحشرات حدود من درجات الحرارة تؤثر في قابليتها على الطيران او التحول من الطور المجنح الى عديمة الاجنحة كما في المن مثلا، وكذلك مواعيد الخروج والنشاط وتوقيتات التشتية. وقد اثر تغير المناخ العالمي على العديد من الافات الحشرية ومواعيد ظهورها وانتشارها ( الدوباس ، حفارات النخيل ، حفار الطماطة وذبابة فاكهة البحر المتوسط في العراق).
5- التأثير المباشر لزيادة الحرارة على الافات الحشرية: أرتفاع الحرارة ربما يؤثر على اي مرحلة من دورة حياة الحشرة فضلا عن التوزيع والانتشار والبقاء والتكاثر والتطور.
6- تأثير الحرارة على نسبة البقاء في الحشرات: تختلف تاثيرات الحرارة خلال الشتاء من حشرة لاخرى ، مثلا تزيد عدد اجيال المن من 1- 5 عند درجة الحرارة 2 س0 في الشتاء( حصول دفء) و قسم اخر من الحشرات يزيد فيها القاء البيض عند الحرارة 35 – 40 س0 مقارنة ب 25 -30 س0 ولكن تقل نسبة بقاء هذا البيض و كذلك تقل فترة ماقبل وضع البيض ، اما في قسم من المفترسات فأن ارتفاع الحرارة من 32 الى 35 س0 يقلل من فترة البحث عن الفريسة ولكن هذا يتناقص بعد درجة 35 س0 ووجد في بعض الحشرات ان فترة حضانة البيض 10 يوم عند درجة 25 س0 ولكن بلغت 8 يوم عند درجة 27- 28 س0 هذا فضلا عن ان الحشرات لاتخرج بعد البيات الشتوي الا اذا جمعت الوحدات الحرارية اللازمة لظهورها ومن ذلك تم اعتماد موضوع التجميع الحراري كمؤشر لمواعيد ظهور الحشرات للبدء بتطبيقات برامج المكافحة.
7- تأثير الحرارة في معدل نمو الحشرات: ان معدل تطور الافات اكثر استجابة للتغيرات في الحرارة ففي البقة الخضراء تزداد عدد الاجيال عند الحرارة 2س0 مقارنة ب 1 س0 وان نسبة الاصابة بالمن تتغير عند حوث تغير في التجميع الحراري وتكون عند التجميع الحراري 200 وحدة حرارية اكثر مهاجمة للعوائل النباتية.
8- تأثير الحرارة على تعدد الاجيال: تغيرات المناخ هو السبب الرئيسي في تغيرات ديناميكية انواع الافات ومجتمعاتها السكانية وان اول تأثير لارتفاع الحرارة هو على عدد الاجيال في الحشرات خلال السنة وهذه العلاقة معقدة جدا كون ذلك يدخل في فترة وضع البيض والسبات والتاثيرات الفينولوجية الاخرى.
9- الاحتباس الحراري و انتشار الانواع: قد تكون هذه العلاقة ايجابية او سلبية بحسب انواع الافات فقسم من الانواع ساعد الاحتباس الحراري على زيادة انتشارها والقسم الاخر تراجع او انقرض في منطقة معينة .
10- هطول الامطار والجفاف: ان تغيرات تساقط الامطار في الصحراء الافريقية أثر كثيرا على الجراد المهاجر كما ان هطول الامطار صيفا له تأثير مباشر على رطوبة التربة وجفافها وخاصة على الحشرات التي تقضي كامل او جزء من دورة حياتها في سطح التربة. وان استجابة الحشرات الاكلة لجذور النباتات تزداد في مواسم الصيف الجافة. كما أن ظروف جفاف سطح التربة يؤثر على حيوية بيض بعض الحشرات ويقلل من فقسه وخاصة ظروف الجفاف العالي.
11- التأثيرات المباشرة لتغيرات المناخ على العلاقة بين الافات الحشرية وعوائلها النباتية: ان نوعية المغذيات النباتية في النسيج النباتي لها تاثير على الحشرات ذات التغذية النباتية، وهذا يزداد بزيادة محتوى النيتروجين وقلة مستويات الماء وتراكيز المركبات الثانوية. وان ثاني اوكسيد الكاربون في طبقة الاتموسفير تعد من دفاعات العائل النباتي ومقاومته للمستعمرات الحشرية متعددة التغذية النباتية . وان التغذية والتمثيل الغذائي لبعض يرقات الحشرات تكون اكثر عند مستوى ثاني اوكسيد الكاربون بين 550 – 700 جزء بالمليون وكذلك للنسبة بين الكاربون والنيتروجين له اكبر الاثر على الحشرات ذات التغذية النباتية .
12- تأثير المناخ على العلاقة بين الافات الحشرية والاعداء الطبيعية: تختلف تأثيرات المناخ على العلاقة بين معدلات تطور الحشرات واالاعداء الطبيعية ، وتؤثر الحرارة على عامل بحث المفترس عن فريسته ووقت المسك وهذا التاثير يكون بصورة غير مباشرة. أن انظمة المكافحة الاحيائية للحشرات تعتمد على: الحرارة ، المتطفلات ، المفترسات و كثافة سكان الافة ويعتمد نجاح هذا النظام على هذه العوامل. فقد وجد ان بيض احد المفترسات يزداد عند زيادة معامل الهجوم وقت المسك وزيادة الحرارة لحد 32 سيليزية وبعد 35 سيليزية يبدء بالتناقص فضلا عن تاثيرات تغير المناخ على التزامن بين وجود العائل والفريسة.
تأثير تغير المناخ العالمي على بعض الافات الحشرية في بيئة العراق
دخول آفات جديدة الى العراق مثل حفار الطماطة او ظهور انواع جديدة من حفارات النخيل.
تحول بعض الانواع من حالة غير افة الى افة لملائمة المناخ( حفارات النخيل ).
تحول مستوى الاصابة في بعض الافات الى حالة الوباء .
أختفاء او هجرة بعض الحشرات من بيئة العراق .
ظهور بعض الافات خلال فصل الشتاء .
تغير مواعيد ظهور بعض الافات بوقت مبكر في الربيع وذلك لارتفاع درجات الحرارة . مثلا الدوباس في نهاية القرن الماضي كان يبدء ظهور الجيل الاول في نهاية نيسان اما خلال 2014 فأصبح يبدء في شباط.
د. محمد زيدان خلف /وزارة العلوم والتكنولوجيا /العراق