SciTechDaily

ניקולס

הטבע מתנהג בצורה מוזרה ומדענים לא יודעים למה

בכרי דשא ובשטחי מרעה של דנמרק, למרות הציפיות שהתחרות תעדיף צמחים המפזרים זרעים כבדים ובעלי עלים דקים, נצפה ההיפך, מה שמבלבל את החוקרים. ניתוח נתונים נרחב חדש סותר תיאוריות מבוססות, מראה פחות עשבים שוטים וצמחים עם זרעים כבדים או עלים דקים, מה שמדגיש את המורכבות והאי-חיזוי של מערכות אקולוגיות טבעיות.

התיאוריה והניסיון האקולוגיים אומרים לנו שצמחים על כרי דשא ושטחי מרעה ברחבי דנמרק צריכים לפזר זרעים כבדים יותר. אבל הם עושים בדיוק ההפך.

הטבע מתחיל אט אט להשתנות אם נותנים לכרי דשא ולשטחי עשב לגדול בר ללא הפרעה אנושית או חיות מרעה.

עשבים שוטים מסתדרים היטב עם הפרעות של פרות וכבשים שרועים ורועדים על האדמה, למשל. עם זאת, לעשבים שוטים קשה יותר אם אין הפרעה, וצמחים אחרים מתחילים לתפוס את מקומם. התחרות על אור השמש ואדמה טובה גוברת.

תיאורטית, כאשר התחרות בין הצמחים גוברת, לרוב יש יתרון לצמחים שמפזרים זרעים כבדים ומייצרים עלים גדולים ודקים. אבל המציאות לא הולכת לפי התיאוריה. לפחות לא בטבע הדני – וזה מבלבל את כריסטיאן פרולונד דמגורד, פרופסור במחלקה למדעי הסביבה, שעומד מאחורי התוצאות החדשות.

"זרעים כבדים נותנים יתרון תחרותי בסביבות שבהן צמחים נאבקים על משאבים. זרעים כבדים עמוסים ב'קופסת אוכל' גדולה ויכולים לשרוד בצל לתקופה מסוימת. זרעים קלים, לעומת זאת, ייכחדו מהר יותר.

לעלים דקים יהיה יתרון תחרותי מכיוון שצמחים יכולים להחליף עלים ישנים בחדשים מבלי להוציא כמות גדולה של אנרגיה. והעלים החדשים יהיו במצב טוב יותר לספוג אור שמש."

עם זאת, כאשר כריסטיאן פרולונד דמגורד מסתכל על הנתונים מהטבע, הם מספרים סיפור אחר.

"ככל שהתחרות גוברת באזורים אלה, גם גודל הזרעים צריך לגדול והעלים צריכים להיות דקים יותר. אבל ההפך קורה – ואני פשוט לא יכול להבין למה", הוא אומר.

236 אזורי טבע דנים נחקרו

למרות שכריסטיאן פרולונד דמגורד הוא ביולוג, הוא עובד בעיקר עם סטטיסטיקה ומערכי נתונים גדולים. וזה בדיוק מה שהוא עשה כשגילה שהטבע אינו מתנהג כפי שחוזים ספרי הלימוד.

לאחר ששילב נתונים מ-8,859 דגימות שנאספו מ-236 כרי דשא ושדות מרעה שונים בדנמרק, הוא החל לראות כמה מגמות ברורות: יש פחות עשבים שוטים, אבל גם פחות צמחים עם זרעים גדולים ועלים דקים.

עֵשֶׂב מִין הולכים ופוחתים. ייתכן שהסיבה לכך היא שיש פחות מרעה באזורים. אבל זה גם אומר שצמחים שמפזרים זרעים כבדים צריכים לגדול. אבל הם לא. וגם לא צמחים בעלי עלים דקים, למרות שזו צריכה להיות התפתחות טבעית.

"זה תעלומה. קורה פה משהו שאנחנו פשוט לא מבינים".

למד עוד על ידי דחיפה של מקל לתוך האדמה

כמות הנתונים הגדולה שבה נעשה שימוש במחקר נובעת מדוחות NOVANA. NOVANA הוא קיצור של הכותרת הדני שלה Det Nationale Program for Overvågning af VAndmiljøet og NAturenthe Nation (התוכנית הלאומית לניטור סביבת המים והטבע). מדי שנה, הסוכנות הדנית להגנת הסביבה מפרסמת דו"ח NOVANA על מצב הטבע בדנמרק.

הדוח מבוסס על יותר מ-250,000 איסוף נתונים ביותר מ-35,000 תחנות ברחבי דנמרק. חלק מהאתרים נדגמים 24 פעמים בשנה, בעוד שאתרים אחרים מבקרים רק פעם בחמש שנים.

הנתונים שבהם השתמש כריסטיאן פרולונד דמגורד מהדוחות הם נתוני כיסוי שנאספו בשיטת המדויק. שיטת המדויק כוללת חוקר שדוחף מקל לתוך הצמחייה ורושם את מספר הפעמים שהמקל נוגע בצמחים שונים. זה חוזר על עצמו במספר נקודות בתוך השטח כדי לקבל מדגם מייצג של הצמחים הגדלים שם.

קשה מאוד להבין מערכות אקולוגיות

זה אולי נשמע מוזר שלחוקר יש קושי להסביר מה קורה. אבל זה מאשר עד כמה הטבע באמת מורכב, מסביר כריסטיאן פרולונד דמגורד.

"יש כל כך הרבה דברים שאנחנו לא מבינים על מערכות אקולוגיות. הם מורכבים להפליא. נראה שהטבע משתנה לאט למדי, ויכולות להיות לכך סיבות רבות".

כריסטיאן פרולונד דמגורד אינו חושב שיש רק הסבר אחד מדוע הטבע משתנה ופועל הפוך לחלוטין מהדרך שחוזתה על ידי התיאוריה.

"יכולות להיות סיבות רבות ושונות. האקלים משתנה. יורדים לנו יותר גשמים. מספר הנישות האקולוגיות הולך וגדל. ייתכן שהאזורים חווים פחות מרעה ומקבלים פחות חנקן מבעבר. כל זה תורם לשינוי בהרכב המינים.

אבל אולי בהחלט נוכל למצוא הסבר מדוע צמחים מתנהגים כפי שהם. זה רק ידרוש ביצוע כמה ניסויים מניפולציות כדי לבדוק הסברים אפשריים שונים להתנהגות הטבע", הוא מסכם.

ניקולס