ترميم بحيرة في مينيسوتا يظهر تعافياً درامياً بعد إزالة أسماك المبروك الغازية

سلطت جهود ترميم بيئي طويلة الأمد في بحيرة Pickerel Lake بولاية Minnesota الضوء على الأثر العميق الذي يمكن أن أحدثه إدارة الأنواع الغازية في النظم البيئية للمياه العذبة. ووفقاً لتقارير أعدتها مكتب TOI World Desk، قام مديرو البيئة في الولاية بمعالجة البحيرة الضحلة بسم مخصص للأسماك في عام 2009 للقضاء على أعداد مفرطة من أسماك المبروك العادية (*Cyprinus carpio*). وفي السنوات التي أعقبت التدخل الكيميائي، شهد المسطح المائي تعافياً بيئياً لافتاً: إذ زاد نقاء المياه بنسبة تقارب 600 في المئة، بينما توسعت تغطية النباتات المائية المغمورة من خط أساس ضئيل بلغ 4.6 في المئة من قاع البحيرة إلى 90 في المئة. ويوضح هذا التحول الدرامي الدور المحوري الذي تلعبه الأنواع الغازية التي تتغذى في القاع في الحفاظ على الظروف المتدهورة والمعكرة في البحيرات الشمالية الضحلة.

## حقائق رئيسية - عالج مديرو البيئة بحيرة Pickerel Lake في Minnesota بسم للأسماك في عام 2009 لإزالة أسماك المبروك العادية الغازية. - قبل التدخل، عانت البحيرة من عقود من العكارة الشديدة، والازدهار الكثيف للطحالب، والحد الأدنى من الحياة النباتية المائية. - تحسن نقاء المياه في بحيرة Pickerel Lake بنسبة تقارب 600 في المئة عقب النجاح في القضاء على أعداد أسماك المبروك. - ارتفعت تغطية النباتات المائية المغمورة من 4.6 في المئة من حوض البحيرة قبل المعالجة إلى 90 في المئة بعد إزالة أسماك المبروك. - تتسبب أسماك المبروك العادية في إرباك الموائل المائية العذبة من خلال اقتلاع النباتات المترسخة وإثارة الرواسب القاعية الغنية بالمغذيات أثناء التغذية.

## ماذا حدث ظلّت بحيرة Pickerel Lake، وهي مسطح مائي ضحل يقع في Minnesota، لعقود من الزمن أسيرة حالة بيئية متدهورة للغاية. ومع تميزها بمياه معكرة ذات لون بني وأخضر وازدهار متكرر للطحالب العالقة، لم تكن البحيرة تدعم سوى نزر يسير من النباتات المغمورة. وكان المحفز الرئيسي لسوء جودة المياه هذه هو الأعداد الكثيفة من أسماك المبروك العادية (*Cyprinus carpio*)، وهي نوع غير محلي من الأسماك يزدهر في البيئات المائية الضحلة.

تتغذى أسماك المبروك العادية عن طريق شفط الرواسب القاعية اللينة، وفلترة اللافقاريات المجهرية، وإخراج الطين المتبقي إلى العمود المائي. وفي البحيرات الضحلة مثل بحيرة Pickerel Lake، حيث تجعل حركة الرياح والعمق الضحل الرواسب عرضة للاضطراب بالفعل، تواصل الآلاف من أسماك المبروك الباحثة عن الطعام إبقاء جزيئات التربة الدقيقة معلقة. ويحجب هذا الاضطراب الميكانيكي المستمر أشعة الشمس من الوصول إلى قاع البحيرة، مما يمنع النباتات المائية المحلية من الترسخ والنمو. علاوة على ذلك، يؤدي هذا الاضطراب إلى إطلاق الفوسفور والنيتروجين المحتجزين في الرواسب إلى المياه المفتوحة، مما يغذي النمو الانفجاري للطحالب المجهرية الطافية.

في عام 2009، نفذت سلطات الحياة البرية في الولاية وأخصائيو الترميم البيئي تدخلاً إدارياً رئيسياً. ووفقاً لمكتب TOI World Desk، عالج المديرون بحيرة Pickerel Lake بمبيد أسماك متخصص—وهو مركب كيميائي مصمم للقضاء بشكل انتقائي على أعداد الأسماك مع التحلل السريع في النظم المائية الطبيعية. وكان الهدف هو الإزالة الكاملة للكتلة الحيوية لأسماك المبروك الغازية والسماح للعمليات البيولوجية الطبيعية في البحيرة بإعادة الضبط.

كشفت نتائج ما بعد المعالجة عن تحول بيئي سريع وهائل. مع إزالة الأسماك الغازية، استقرت الرواسب المعلقة في القاع، مما سمح لأشعة الشمس بالنفاذ عميقاً في العمود المائي. ونبتت البذور الخاملة المغمورة في قاع البحيرة لأول مرة منذ سنوات. وكشف الرصد البيئي المنهجي أن نقاء المياه ارتفع بنسبة تقارب 600 في المئة مقارنة بقياسات ما قبل المعالجة. وبالمثل، توسعت تغطية النباتات المائية المغمورة من نسبة ضئيلة بلغت 4.6 في المئة من قاع البحيرة قبل التطبيق الكيميائي في عام 2009 إلى تغطية استثنائية بلغت 90 في المئة في فترة التقييم بعد المعالجة.

## لماذا يهم هذا الأمر يوفر التحول البيئي لبحيرة Pickerel Lake توضيحاً تجريبياً واضحاً لمبدأ أساسي في علم البيئة المائية يُعرف بنظرية الحالات المستقرة البديلة. وتحدد هذه الصياغة، التي ابتكرها علماء بحيرات يدرسون البحيرات الضحلة، أن النظم البيئية للمياه العذبة الضحلة توجد عموماً في أحد نظامين متميزين: حالة المياه النقية التي تهيمن عليها النباتات المائية المترسخة (النباتات الوعائية المائية)، أو حالة المياه الخضراء المعكرة التي تهيمن عليها الطحالب العالقة وتخلو من النباتات.

بمجرد أن ينتقل النظام البيئي إلى الحالة المعكرة الطحلبية—والتي غالباً ما تحفزها أحمال المغذيات العالية أو الأنواع الغازية مثل أسماك المبروك العادية—يمكن أن يظل حبيساً في تلك الحالة إلى أجل غير مسمى. تعمل أسماك المبروك كمرساة بيولوجية، حيث تحافظ على عكارة عالية وتمنع الغطاء النباتي من إعادة الاستقرار. وتؤدي إزالة أسماك المبروك إلى كسر حلقة التغذية الراجعة هذه، مما يسمح للنظام البيئي بالعودة إلى نظام مستقر ونقي المياه.

يحمل توسع تغطية النباتات المائية من 4.6 في المئة إلى 90 في المئة عواقب عميقة على التنوع البيولوجي المحلي والصحة البيئية. تثبت النباتات المائية المترسخة الرواسب القاعية، مما يمنع حركة الأمواج الناجمة عن الرياح من إعادة إثارة الطمي. كما أنها تمتص كميات كبيرة من الفوسفور والنيتروجين الذائبين من العمود المائي، مما يحرم الطحالب الخضراء الزرقاء الضارة (البكتيريا الزرقاء) من المغذيات المطلوبة للازدهار السام.

علاوة على ذلك، تخلق مروج النباتات المغمورة الكثيفة موئل حضانة أساسي ومأوى ومناطق تغذية لأسماك الصيد المحلية، بما في ذلك القاروص كبير الفم، والكراكي الشمالي، والفرخ الأصفر، وأنوع مختلفة من أسماك المقلاة. وتعتمد الطيور المائية، واللافقاريات المائية، والبرمائيات أيضاً بشكل مباشر على أحواض النباتات الوعائية المائية المتنوعة للحصول على الغذاء والمأوى. وفي ولاية مثل Minnesota، حيث تشكل الأنشطة الترفيهية الخارجية القائمة على البحيرات وصيد الأسماك الرياضي وقيم العقارات الشاطئية مكونات رئيسية للاقتصاد الإقليمي، فإن إثبات طرق فعالة لإعادة تأهيل البحيرات الضحلة المتدهورة يحمل أهمية كبيرة على صعيد السياسات العامة والأمور المالية.

## الخلفية التاريخية أُدخلت أسماك المبروك العادية (*Cyprinus carpio*)، وموطنها الأصلي أوراسيا، عمداً إلى المياه الأمريكية الشمالية في أواخر القرن التاسع عشر. خلال سبعينيات وثمانينيات القرن التاسع عشر، وزعت لجنة الأسماك الأمريكية أسماك المبروك في جميع أنحاء البلاد كمصدر غذاء سريع النمو وصلب للسكان الريفيين المتزايدين. وسرعان ما هربت الأسماك من البرك المخزنة وانتشرت بسرعة عبر المجاري المائية المتصلة الشاسعة لحوض نهر المسيسيبي والبحيرات العظمى اللورينتية.

في بحيرات الغرب الأوسط الضحلة—والتي تُعرف عموماً بأنها مسطحات مائية بمتوسط أعماق يقل عن 15 قدماً—وجدت أسماك المبروك العادية موئلاً مثالياً. ومع افتقارها إلى مفترسات طبيعية فعالة بمجرد اكتمال نموها وقدرتها على البقاء في ظروف منخفضة الأكسجين تقتل أسماك الصيد المحلية خلال الشتاء الشمالي القاسي، انفجرت أعداد أسماك المبروك. وفي جميع أنحاء أمريكا الشمالية، تحولت آلاف البحيرات الضحلة تدريجياً من أراضٍ رطبة غنية بالنباتات ونقية إلى أحواض معكرة تهيمن عليها أسماك المبروك.

ولمكافحة هذه الغزوات، بدأ بيولوجيو المصايد في الولايات المتحدة استخدام تقنيات الاستصلاح الكيميائي في منتصف القرن العشرين. والأداة الأكثر شيوعاً، الروتينون، هي مركب طبيعي مشتق من جذور النباتات البقولية الاستوائية. وكان الروتينون يُستخدم من قبل السكان الأصليين في أمريكا الجنوبية لقرون لتقصي واصطياد الأسماك، واعتمدته وكالات الموارد الطبيعية الأمريكية في ثلاثينيات القرن العشرين. يعمل المركب عن طريق التدخل في التنفس الخلوي تحديداً في الكائنات التي تمتصه عبر الخياشيم، مما يجعله فعالاً للغاية ضد الأسماك بينما يتحلل طبيعياً تحت التعرض لأشعة الشمس والحرارة في غضون أيام إلى أسابيع قليلة.

وعلى الرغم من أن المعالجات الكيميائية للبحيرة بأكملها تُعتبر تدابير جذرية لأنها تزيل جميع أنواع الأسماك مؤقتاً من الحوض المستهدف، فإن مديري البيئة يرون فيها تدخلات ضرورية عندما تصل أعداد أسماك المبروك الغازية إلى كثافات تمنع التعافي الطبيعي. وعقب القضاء الناجح على أسماك المبروك، تعيد وكالات الولاية عادةً إدخال أنواع الأسماك المحلية لإنشاء مصيدة أسماك متوازنة ومكتفية ذاتياً.

## ردود الفعل جذبت النتائج الملاحظة في بحيرة Pickerel Lake اهتماماً واسع النطاق من علماء بيئة المياه العذبة، وبيولوجيي الحياة البرية، وجمعيات إدارة البحيرات في جميع أنحاء الغرب الأوسط الأمريكي. ووفقاً لمديري البيئة وعلماء المصايد، يسلط المشروع الضوء على كيف أن معالجة الضغط البيولوجي الرئيسي في بحيرة متدهورة يمكن أن يحقق تحسينات في جودة المياه أكبر بكثير من ضوابط المغذيات المعزولة في مستجمعات المياه وحدها.

وتستشهد منظمات الحفظ المكرسة لترميم الأراضي الرطبة، مثل Ducks Unlimited ودوائر مستجمعات المياه المحلية، بمشاريع إدارة أسماك المبروك الناجحة كدليل على إمكانية استعادة ظروف البحيرات التاريخية حتى بعد عقود من التدهور الشديد. وتؤكد هذه المجموعات أن ظروف المياه النقية والغطاء النباتي الوفير ضرورية للطيور المائية المهاجرة، التي تعتمد على الدرنات المغمورة واللافقاريات المرتبطة بها للحصول على الطاقة خلال الهجرات السنوية.

في الوقت نفسه، يحذر أخصائيو إدارة المصايد من أنه يجب النظر إلى المعالجات الكيميائية كجزء من إستراتيجية إدارة مكافحة الآفات المتكاملة والأوسع نطاقاً بدلاً من كونها حلاً بسيطاً يُنفذ لمرة واحدة. فبدون حواجز فيزيائية للأسماك، أو هياكل للتحكم في المياه، أو رصد نشط، يمكن لأسماك المبروك الدخول بسهولة مجدداً إلى البحيرات المرممة عبر الجداول المتصلة، أو خنادق الصرف الزراعي، أو حوادث الفيضانات العالية.

## ما لا نعرفه بعد بينما تظهر مقاييس ما بعد المعالجة المباشرة في بحيرة Pickerel Lake تعافياً بيئياً درامياً، تظل العديد من التفاصيل التشغيلية والبيئية طويلة الأمد غير موضحة في التقارير المتاحة.

أولاً، الاستقرار الحالي طويل الأمد لوضع بحيرة Pickerel Lake الخالي من أسماك المبروك ليس مفصلاً. ولم تحدد تقارير TOI World Desk ما إذا كانت الحواجز الفيزيائية الثانوية أو جهود الإزالة المستمرة مطلوبة لمنع أسماك المبروك العادية من إعادة استعمار الحوض عبر المجاري المائية المتصلة في السنوات التي أعقبت عام 2009.

ثانياً، لا يُكشف عن التركيب النوعي المحدد وكثافة أعداد الأسماك المحلية التي أُعيد إدخالها إلى بحيرة Pickerel Lake عقب تطبيق مبيد الأسماك في عام 2009. ولا يزال من غير المعروف السرعة التي أُعيد بها استقرار المفترسات الرئيسية المحلية، مثل الكراكي الشمالي أو القاروص كبير الفم، للحفاظ على التوازن البيئي.

ثالثاً، التكلفة المالية الإجمالية للتطبيق الكيميائي في عام 2009، إلى جانب التركيبة الكيميائية المحددة والجرعة المستخدمة أثناء المعالجة، غير محددة في التقارير الأولية. وأخيراً، فإن مدى استمرار تأثير ممارسات استخدام الأراضي في مستجمعات المياه المحيطة، مثل الجريان السطحي للأسمدة الزراعية أو تصريف مياه الأمطار الحضرية، على ميزانية المغذيات طويلة الأمد للبحيرة يظل متغيراً لم يتم التطرق إليه.

## ما يجب مراقبته في السنوات القادمة، سيراقب المراقبون البيئيون ومسؤولو الموارد الطبيعية العديد من التطورات الرئيسية لتقييم النجاح الدائم لإستراتيجيات استصلاح البحيرات الضحلة في Minnesota والمنطقة الأوسع.

سيكون المؤشر الرئيسي هو نشر مسوح النباتات المائية طويلة الأمد وإتجاهات نقاء المياه من إدارة الموارد الطبيعية في Minnesota ودوائر إدارة مستجمعات المياه الإقليمية. وستظهر مجموعات البيانات طويلة الأمد هذه ما إذا كان خط الأساس لتغطية النباتات بنسبة 90 في المئة يمكن أن يستمر عبر دورات مناخية متعددة، بما في ذلك فترات الجفاف الشديد أو مواسم الشتاء الرطبة بشكل غير عادي.

وسيكون هناك عامل حاسم آخر وهو تنفيذ تقنيات المكافحة المتكاملة لأسماك المبروك في النظم المائية المحيطة. يعتمد المديرون بشكل متزايد على تقنيات متقدمة، مثل التتبع بالقياس السلكي عن بعد للأسماك القيادية ("أسماك يهوذا") لتحديد مواقع تجمعات أسماك المبروك في الشتاء، والشباك التجارية تحت الجليد، وحواجز الأسماك الكهربائية ذات الجهد المنخفض المثبتة عند منافذ ومخارج البحيرة.

أخيراً، سيراقب باحثو السياسات مخصصات التمويل التشريعي للولاية لمنح إدارة الأنواع المائية الغازية وترميم الموائل. ويمكن للنجاحات الملموسة مثل مشروع بحيرة Pickerel Lake أن تشجع المجالس التشريعية للولايات وبرامج الحفظ الفيدرالية على زيادة التمويل لمبادرات مماثلة لترميم البحيرات بالكامل عبر المجاري المائية المتأثرة بأسماك المبروك في الولايات المتحدة.

يستند هذا التقرير إلى تقارير أصلية أعدتها مكتب TOI World Desk.