در یک مطالعه منتشرشده در مجلهScience با عنوان «Drought intensity and duration interact to magnify losses in primary productivity»، دکتر مهدی عابدی دانشیار گروه مرتعداری، آقای حامد عبدلی و خانم گلسا رحمتی، به همراه پژوهشگرانی از ۲۸ کشور، اثرات خشکسالی‌های شدید و طولانی‌مدت را بر اکوسیستم‌های جهانی در ۷۴ رویشگاه مرتعی بررسی کردند. این تحقیق در چارچوب پروژه بین‌المللیDroughtNet و در سایت ساحلی دانشکده نور، طی یک دوره پنج‌ساله انجام شد. مقاله حاضر دومین دستاورد این پروژه است و مقاله نخست پیش‌تر در مجلهPNAS منتشر شده بود. مطالعات این سایت از سال ۱۳۹۵ با حمایت بخش پژوهش و ریاست محترم دانشکده آغاز شد.

این مقاله نخستین تحلیل جهانی از تعامل شدت و مدت خشکسالی و تأثیر آن بر کارکرد اکوسیستم‌ها را ارائه می‌دهد. پژوهش مذکور به یکی از پرسش‌های اساسی در حوزه تغییرات اقلیمی پاسخ می‌دهد: خشکسالی‌های شدیدتر و طولانی‌تر چگونه می‌توانند ساختار و کارکرد اکوسیستم‌ها را دگرگون سازند؟ یافته‌ها هشدار می‌دهند که خشکسالی‌های شدید ممکن است اکوسیستم‌ها را از آستانه‌های بحرانی عبور داده، خطر تخریب را به‌طور چشمگیری افزایش دهند و نیاز به تدوین راهبردهای سازگاری پیشگیرانه را ضروری سازند.

با تشدید تغییرات اقلیمی، خشکسالی‌های شدیدتر و طولانی‌تری در بسیاری از مناطق جهان رخ می‌دهند. برخی اکوسیستم‌ها در برابر خشکسالی‌های خفیف تا متوسط انعطاف‌پذیری نشان داده‌اند، اما این مقاومت ممکن است در برابر خشکسالی‌های شدید از بین برود. به‌طور میانگین، تولید اولیه در سال‌های خشکسالی متوسط حدود ۲۹ درصد کاهش یافت، اما در خشکسالی‌های چندساله این کاهش تشدید نشد. در مقابل، خشکسالی‌های شدید منجر به افت شدیدتر تولید و کاهش توان بازیابی اکوسیستم شدند، به‌ویژه در مناطق خشک‌تر و زیستگاه‌هایی با تنوع گیاهی کمتر. کاهش تولید پس از چهار سال خشکسالی شدید، نسبت به سال نخست، حدود ۲.۵ برابر بیشتر بود. این نتایج نشان‌دهنده تغییر بنیادین در رفتار اکوسیستم‌ها در مواجهه با خشکسالی‌های شدید و طولانی‌مدت است؛ از حفظ عملکرد کاهش‌یافته در طول زمان، تا افت تدریجی و عمیق‌تر تولید اولیه.

این مطالعه به شواهد فزاینده‌ای می‌افزاید که نشان می‌دهند شرایط آب‌وهوایی شدید در آینده، احتمالاً اکوسیستم‌ها را به شیوه‌هایی جدید و نگران‌کننده تحت تأثیر قرار خواهند داد. نتایج نشان می‌دهد که مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند مدیترانه، جنوب غربی ایالات متحده، جنوب آفریقا و آسیای مرکزی، آسیب‌پذیرترین نواحی در برابر خشکسالی هستند. این وضعیت توانایی بوته‌زارها و مراتع را در جذب دی‌اکسید کربن از جو و ذخیره آن در زی‌توده (برگ‌ها، شاخه‌ها و ساقه‌ها) و خاک، در سطح جهانی تهدید می‌کند. افزون بر این، فعالیت‌های حیاتی مانند دامداری نیز در معرض خطر قرار می‌گیرند، چرا که حیوانات به مراتع برای تأمین غذا وابسته‌اند. همچنین کشاورزی نیز آسیب می‌بیند، زیرا بوته‌زارها و مراتع نه‌تنها به‌عنوان سدهای طبیعی در برابر فرسایش عمل می‌کنند، بلکه مخازن تنوع زیستی نیز هستند؛ به‌عنوان مثال، گرده‌افشان‌ها و میکروارگانیسم‌های مفید برای محصولات کشاورزی در این زیستگاه‌ها حضور دارند.با توجه به شرایط خشکسالی در کشور، نتایج این تحقیق از اهمیت بالایی برخوردار است و ضروری است که اثرات خشکسالی‌های شدید با دقت و توجه بیشتری مورد تحلیل و بررسی قرار گیرد.

دکتر مهدی عابدی در زمینه اکولوژی کارکردی مناطق خشک مطالعه می نماید و نتایج مطالعات گروه کاری ایشان تاکنون در مجلات Science و Nature، Nature climate change Nature plants, Nature ecology and evolution و PNAS به چاپ رسیده است.

لینک مقاله