بعد قرون من وصوله كعشبة، خردل الثوم يجتاح غابات أمريكا الشمالية

يواجه مسؤولو إدارة الغابات وعلماء أحياء الحفاظ على البيئة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية التداعيات البيئية طويلة الأجل لعملية إدخال نباتي تعود إلى القرن التاسع عشر، مع استمرار نبات خردل الثوم في كبح نمو نباتات الطبقة السفلى الأصلية في عشرات الولايات والمقاطعات. وكان المستوطنون الأوروبيون قد جلبوا هذا النبات ثنائي الحول عبر المحيط الأطلسي في ستينيات القرن التاسع عشر لاستخدامه كتابل في الطهي وعشبة طبية، إلا أنه توسع إلى ما هو أبعد بكثير من أحواض الحدائق المنزلية الأصلية. واليوم، رسخت هذه العشبة الدخيلة تجمعات موثقة في 37 ولاية أمريكية وست مقاطعات كندية، متحولة من مجرد نبتة منزلية ثانوية إلى أحد أكثر الغزاة البيولوجيين إصراراً والذين يهددون الغابات النفضية المعتدلة في القارة.

## Key facts

- أُدخل خردل الثوم في البداية إلى أمريكا الشمالية من أوروبا وآسيا خلال ستينيات القرن التاسع عشر كمصدر للغذاء وعلاج عشبي. - سُجلت أول مشاهدة برية مؤكدة لهذا النوع في أمريكا الشمالية في لونغ آيلاند، نيويورك، عام 1868. - استعمر النبات الغازي موائل طبيعية عبر 37 ولاية أمريكية، تمتد من الشمال الشرقي والغرب الأوسط إلى أجزاء من شمال غرب المحيط الهادئ والجنوب. - في كندا، تتواجد بؤر انتشار موثقة في ست مقاطعات، وتتركز بشدة في أونتاريو وكيبك. - يعطل هذا النوع تجدد الغابات عبر إفراز مركبات بيوكيميائية تثبط فطريات الميكوريزا الموجودة تحت الأرض، والتي تحتاج إليها شتلات الأشجار الأصلية.

## What happened

وفقاً لما أورده قسم TOI Science Desk، بدأت رحلة خردل الثوم، المعروف علمياً باسم Alliaria petiolata، عبر المحيط الأطلسي كعملية استقدام متعمدة في منتصف القرن التاسع عشر؛ إذ جلب المهاجرون الأوروبيون الأوائل بذوره عبر المحيط نظراً لتقديرهم لأوراقه في أوائل الربيع، ومحتواه العالي من الفيتامينات، ونكهته الحادة الشبيهة بالثوم والكرنبيات، إلى جانب استخداماته التقليدية كلبخة مطهرة.

ويعود أقدم سجل مؤكد لنمو خردل الثوم بصورة برية في أمريكا الشمالية إلى عام 1868 في لونغ آيلاند، نيويورك. وبمجرد استقراره في البرية، استغل النبات التربة المضطربة والممرات النهرية وغياب الحيوانات العاشبة التي تطورت بالتزامن معه لبدء توسع عدواني في نطاقه نحو الغرب والشمال. وعلى مدى العقود التالية، تحول ما بدأ كرقع معزولة على جوانب الطرق وأطراف الغابات إلى بؤر تفشٍ إقليمية واسعة النطاق.

وكما وثقت أجهزة الحياة البرية في الولايات وإدارات الحفاظ على البيئة الفيدرالية، اجتاح النبات الحدود تدريجياً بين الولايات والمقاطعات؛ إذ اندفع غرباً عبر حوض البحيرات العظمى ووادي نهر أوهايو، وجنوباً على امتداد سلسلة جبال الأبالاش، ثم أسس لاحقاً تجمعات منفصلة عبر جبال روكي وشمال غرب المحيط الهادئ. وفي كندا، أكدت المسوحات الزراعية ومسوحات الموارد الطبيعية انتشاره عبر ست مقاطعات، حيث اجتاح بشكل رئيسي جنوب أونتاريو وجنوب كيبك، بينما توغل في أجزاء من نيو برونزويك، ونوفا سكوشا، وكولومبيا البريطانية، ومانيتوبا.

وعبر هذه المناطق، ينمو خردل الثوم عبر دورة حياة ثنائية الحول مدتها سنتان؛ ففي عامه الأول، يطور النبات وردة ورقية قاعدية منخفضة ذات أوراق خضراء داكنة تشبه الكلية يمكنها إجراء التمثيل الضوئي خلال فصول الشتاء المعتدلة. وفي ربيعه الثاني، يستطيل سريعاً إلى سيقان مزهرة قائمة يتراوح طولها بين 30 و100 سنتيمتر، وتحمل عناقيد من أزهار بيضاء صغيرة رباعية البتلات. ويمكن لنبتة واحدة ناضجة أن تنتج مئات القرون البذرية النحيلة المعروفة بالسيليقات، مطلقة ما يتراوح بين مئات إلى عدة آلاف من البذور التي تظل قابلة للإنبات في بنك بذور الغابة لمدة عقد أو أكثر.

## Why it matters

يمثل ترسخ خردل الثوم عبر 37 ولاية وست مقاطعات مخاطر هيكلية جسيمة على بيئة الغابات، وإدارة الأراضي العامة، واقتصادات الأخشاب. وعلى عكس العديد من الأعشاب غير الأصلية التي تظل محصورة في حواف الطرق المضطربة أو المروج المشمسة أو الأراضي الزراعية المهجورة، يمتلك خردل الثوم قدرة نادرة على تحمل ظل الغابات الكثيف. وتتيح له هذه الخاصية اختراق الأجزاء الداخلية من الغابات النفضية ذات المظلات المغلقة، مما يؤدي إلى إزاحة النباتات الربيعية العابرة الأصلية مثل التريليوم، ونبات جذر الدم، والزنجبيل البري، وسراويل الهولندي.

وبعيداً عن المنافسة المكانية الأساسية على ضوء الشمس ورطوبة التربة والمغذيات، يستخدم النبات سلاحاً كيميائياً عبر التضاد البيوكيميائي (الأليلوباثي)؛ إذ يفرز مركبات الغلوكوزينولات ونواتج أيض ثانوية غنية بالكبريت في طبقات التربة المحيطة. وتعمل هذه المواد الكيميائية النباتية على تثبيط فطريات الميكوريزا الشجيرية التكافلية وشبكات الميكوريزا الخارجية. ونظراً لأن أشجار المظلة الرئيسية في أمريكا الشمالية — بما في ذلك القيقب السكري، والدردار الأبيض، والبلوط الأحمر، وأنواع مختلفة من الجوز الأمريكي — تعتمد على هذه الروابط الفطرية تحت الأرض لتسهيل امتصاص الماء والمعادن، فإن خردل الثوم يعيق بشكل جوهري بقاء شتلات الأشجار الأصلية. وبالتالي، فإن بؤر التفشي طويلة الأمد تهدد التتابع البيئي للغابات، مما يحد من قدرة المساحات المحصودة أو المتضررة من العواصف على تجديد مظلاتها الخشبية ذات القيمة التجارية.

علاوة على ذلك، يعطل النبات دورات حياة الحيوانات الأصلية؛ إذ يعد خردل الثوم فتاكاً كيميائياً ليرقات فراشة فرجينيا الغربية البيضاء وفراشة الخردل البيضاء؛ فهذه الفراشات الأصلية تضع بيضها عن طريق الخطأ على أوراق النبات الغازي بدلاً من نباتاتها المضيفة التقليدية من جنس السنارية. وتقتل المركبات السامة داخل الأوراق الدخيلة اليرقات الناشئة قبل أن تصل إلى مرحلة النضج، مما يمارس ضغطاً تنازلياً هائلاً على التنوع البيولوجي للحشرات المحلية، وبالتالي على الحيوانات آكلة الحشرات في الغابات.

## The background

تمثل الغزوات البيولوجية أحد المحركات الرئيسية لتراجع التنوع البيولوجي العالمي، إلى جانب تجزئة الموائل والاضطراب المناخي. ويعد خردل الثوم موطناً أصلياً في المناطق المعتدلة عبر أوروبا وغرب آسيا وأجزاء من شمال إفريقيا، حيث تحافظ مئات الحشرات المتخصصة العاشبة، والفطريات الطفيلية، والأنواع النباتية المنافسة على ضوابط طبيعية لكثافته وقدرته التكاثرية.

وعند استقدامه إلى أمريكا الشمالية في القرن التاسع عشر، أفلت النبات من ضوابطه البيئية الطبيعية؛ إذ تتجنب الحياة البرية في أمريكا الشمالية — لا سيما الحشرات المحلية والأيل أبيض الذيل — بوجه عام استهلاك خردل الثوم بسبب مركباته المرة المشتقة من السينيغرين. ويتسبب هذا السلوك الغذائي في تفاقم المشكلة؛ حيث تقوم أعداد الأيائل المتزايدة في شرق أمريكا الشمالية بالرعي الجائر وبشكل منهجي على النباتات المعمرة العشبية الأصلية وشتلات الأشجار، متجنبة خردل الثوم على نحو انتقائي ومزيلةً منافسيه النباتيين دون قصد.

ولأكثر من أربعة عقود، طبقت منظمات حماية الأراضي والحدائق الوطنية وتلك التابعة للولايات والسلطات البلدية استراتيجيات استئصال متنوعة، غالباً بتكلفة عامة وخاصة باهظة. ولا يزال الاقتلاع اليدوي شائعاً عبر المناطق الطبيعية المحمية، غير أنه يتطلب جهداً شاقاً لاستخراج الجذور لمنع عودة النمو، ويجب مواصلته سنوياً لسنوات عديدة لاستنزاف مخزون البذور الثابت تحت الأرض. وكثيراً ما تتطلب الإصابات واسعة النطاق معالجة كيميائية باستخدام مبيدات الأعشاب الورقية مثل الغليفوسات أو التريكلوبير، إلا أن الاستخدامات الكيميائية غير الانتقائية تنطوي على مخاطر تسمم الأنواع غير المستهدفة من النباتات المعمرة الأصلية الخاملة والمسطحات المائية القريبة.

واستجابة لمحدودية العلاجات الميكانيكية والكيميائية، عكفت مؤسسات بحثية — بما في ذلك هيئة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية، ووزارة الزراعة والأغذية الزراعية في كندا، والعديد من أقسام علم الحشرات بالجامعات — على تقييم خيارات المكافحة البيولوجية التقليدية. وقد أمضى الباحثون سنوات في فحص حشرات أوروبية متخصصة، لا سيما سوسة نقب السيقان والتاج الجذري Ceutorhynchus scrobicollis، لتحديد ما إذا كان إدخال حشرة متخصصة تطورت معه قادراً على إضعاف مجموعات خردل الثوم انتقائياً دون الإضرار بالنباتات الصليبية غير المستهدفة في أمريكا الشمالية.

## Reaction

أثار الاستعمار المستمر لقيعان الغابات تدخلات متواصلة من جمعيات حماية الأراضي، وعلماء البيئة الأكاديميين، والإدارات الحكومية المعنية بالموارد الطبيعية. وفي أوساط الحفاظ على البيئة على مستوى الولايات، نظم اختصاصيو الطبيعة حملات موسمية للعلوم التشاركية — تُعرف غالباً باسم حملات اقتلاع خردل الثوم — بهدف إزالة البؤر من المحميات النباتية ذات القيمة العالية قبل أن تنشر النباتات محاصيل بذورها السنوية.

في غضون ذلك، تواصل وكالات الموارد الطبيعية الفيدرالية وتلك التابعة للولايات تصنيف خردل الثوم كعشبة ضارة أو نوع غازٍ محظور ضمن أطر حماية النباتات الخاصة بها، فارضةً قيوداً قانونية على نقل النبات وإكثاره وبيعه تجارياً. وعلى المستوى التنظيمي، وجه العاملون في مجال المكافحة البيولوجية ومجالس الأنواع الغازية جهودهم الدعوية نحو الهيئات الزراعية الوطنية، مطالبين بإجراء مراجعات بيئية شاملة وتصاريح إطلاق ميداني منسقة لعوامل المكافحة البيولوجية التي تم فحصها.

وبالمثل، أعربت جمعيات الغابات ومؤسسات صناعة الأخشاب عن قلق مستمر بشأن الجدوى طويلة الأجل لمناطق التجدد؛ فمع منع الزراعات الأحادية الكثيفة في الطبقة السفلى نمو الشتلات الجديدة، يؤكد مديرو أراضي الأخشاب أن الغزوات المتروكة دون إدارة تقلل من القيمة الاقتصادية المستقبلية لعقود استئجار الغابات الخاصة والتجارية، وهو ما يستلزم زيادة المنح المقدمة من الولايات والمقاطعات لمعالجة نباتات الطبقة السفلى.

## What we don't know yet

على الرغم من عقود من الرصد الميداني، لا تزال هناك أسئلة علمية بالغة الأهمية دون إجابة بشأن المسار البيئي طويل الأجل لخردل الثوم والمدى الجغرافي الإجمالي لتوسعه جنوباً وغرباً. ويواصل الباحثون دراسة ما إذا كانت بؤر التفشي القديمة ستدخل في النهاية مرحلة تراجع محدود ذاتياً؛ إذ لاحظت بعض الدراسات المنعزلة في المستعمرات القديمة انخفاضات محلية في حيوية النبات وكثافته، ويُحتمل أن يكون ذلك ناتجاً عن تكيف مسببات الأمراض الأصلية في التربة مع وجود هذه العشبة، أو من خلال التثبيط الذاتي الناتج عن تراكم المواد الكيميائية الأليلوباثية. ومع ذلك، لم يثبت بعد ما إذا كانت هذه الظاهرة تمثل حالة شاذة معزولة أم توازناً وشيكاً على مستوى القارة بأكملها.

وهناك أيضاً حالة من عدم اليقين بشأن كيفية تأثير الأنظمة المناخية المتغيرة على حدود انتشار هذا النوع؛ فمع تحول فصول الشتاء إلى الاعتدال وزيادة تقلب أنماط هطول الأمطار عبر منطقتي البحيرات العظمى ووسط المحيط الأطلسي، لم يتضح بعد ما إذا كان خردل الثوم سيسرع هجرته نحو مناطق الانتقال الشمالية الشجرية المرتفعة، أم أن الإجهاد الحراري المتزايد خلال أشهر الصيف سيحد من بقائه على طول حافة نطاقه الجنوبي في الجنوب الأمريكي.

بالإضافة إلى ذلك، تظل البيانات الشاملة التي تفصل التكلفة الاقتصادية الإجمالية لمكافحة خردل الثوم عبر القطاعات البلدية والولائية والإقليمية والخاصة غير مجمعة، مما يترك واضعي السياسات أمام تقييمات غير مكتملة للأضرار المالية الفعلية.

## What to watch

سيكون التركيز الأساسي لمديري الغابات في المواسم المقبلة منصباً على عمليات الإطلاق الميداني الجارية والمراقبة التنظيمية لعوامل المكافحة البيولوجية المستهدفة. وفي أعقاب الموافقات التجريبية الأولية في كندا، يراقب محللو الموارد الطبيعية عن كثب مواقع الإطلاق التجريبية في أونتاريو لمعرفة ما إذا كان إدخال سوسة Ceutorhynchus سيؤدي إلى كبح ملحوظ لبؤر خردل الثوم دون إحداث تأثيرات جانبية على أنواع الفصيلة الصليبية الأصلية (Brassicaceae).

وفي الولايات المتحدة، ينتظر الباحثون أذونات فيدرالية وعلى مستوى الولايات أكثر شمولاً لإطلاق العوامل الحيوية في البيئات المفتوحة، وهو ما سيعتمد على تقييمات بيئية مشتركة بين وكالات متعددة تشرف عليها هيئة تفتيش صحة الحيوان والنبات (APHIS). كما سيتابع المراقبون أنماط الظهور الربيعي المسجلة في قواعد بيانات تتبع النباتات الغازية، مثل EDDMapS، لمراقبة ما إذا كان النبات سيسد الفجوات المتبقية نحو الولايات الغربية والأقاليم الكندية غير المتأثرة بعد.

وأخيراً، يراقب مديرو الأراضي في البلديات والمناطق التقنيات الجديدة في إعادة تأهيل التربة، لا سيما المعالجات التجريبية للتربة المصممة لإعادة إدخال فطريات الميكوريزا إلى بقع الغابات بعد استئصال رقع خردل الثوم الغازية.

استند هذا التقرير إلى ما أورده قسم TOI Science Desk.