دراسة في صحراء سونوران تظهر أن آبار الخيليات البرية توفر ما يصل إلى 74 بالمئة من المياه المتاحة

كشف تحقيق بيئي طويل الأجل حول مجموعات الخيول والحمير البرية في صحراء سونوران بولاية أريزونا أن الآبار التي تحفرها هذه الحيوانات تعمل كمراكز ترطيب حيوية، حيث توفر ما يصل إلى 74 بالمئة من إجمالي المياه السطحية المتاحة في المواقع القاحلة المرصودة خلال أشهر الصيف الجافة. وبدأ الباحثون التتبع الميداني في عام 2015، حيث قاموا برسم خرائط لإنتاج المياه ونشاط الحيوانات عبر أربعة مواقع دراسة متميزة في أريزونا على مدى ثلاثة مواسم صيفية متتالية انتهت في عام 2018، وفقاً لما أفاد به قسم العلوم في TOI (TOI Science Desk). وتظهر النتائج أن سلوك الحفر في الأرض الذي تقوم به الخيليات البرية يخلق وصولاً هيدرولوجياً كبيراً لعشرات الأنواع من الحياة البرية الأصيلة، مما يقدم بيانات تجريبية جديدة للجدل المستمر حول كيفية تأثير الحيوانات العاشبة الكبيرة غير الأصيلة على الأنظمة البيئية الصحراوية في غرب شمال أمريكا.

## Key facts - بدأ التتبع الميداني في عام 2015 لمراقبة وقياس كمية حفر المياه بواسطة الخيول البرية (*Equus caballus*) والحمير البرية (*Equus asinus*) في صحراء سونوران. - راقب الباحثون المياه السطحية ونشاط الحيوانات عبر أربعة مواقع دراسة منفصلة في أريزونا على مدى ثلاثة مواسم صيفية متتالية حتى عام 2018. - أظهرت القياسات الهيدرولوجية أن الآبار التي حفرتها الخيليات زودت ما يصل إلى 74 بالمئة من إجمالي المياه السطحية المتاحة في المواقع المرصودة خلال فترات الذروة الجافة. - وثقت كاميرات المراقبة عن بعد والرصد الميداني 57 نوعاً متميزاً من الفقاريات تستخدم آبار المياه التي حفرتها الحيوانات. - أفاد قسم العلوم في TOI (TOI Science Desk) بالتتبع الميداني متعدد السنوات والنتائج البيئية.

## What happened في عام 2015، أنشأ الباحثون مشروع تتبع ميداني منهجي في جنوب وغرب أريزونا لتقييم الأثر الوظيفي لحفر الخيليات للمياه على الأنظمة البيئية الصحراوية. وعلى مدى ثلاث دورات رصد صيفية امتدت حتى عام 2018، قام فريق البحث برسم خرائط للجغرافيا الفيزيائية، والتدفق الهيدرولوجي، وتفاعلات الحياة البرية عبر أربعة مواقع دراسة محددة داخل صحراء سونوران.

خلال الحرارة الشديدة وفترات الجفاف الممتدة في المناطق البيئية القاحلة، تتبخر المياه السطحية في مجاري الأنهار الجافة، المعروفة محلياً باسم الوديان أو الأخاديد (washes أو arroyos)، بسرعة أو ترتد تحت الرمال والحصى الجافة. وللوصول إلى منسوب المياه الجوفية القريبة من السطح، تستخدم الخيول والحمير البرية حوافرها لكشط التربة السطحية الجافة، وحفر منخفضات يمكن أن تصل أعماقها إلى ستة أقدام حتى الوصول إلى التربة المشبعة أو المياه الجوفية المكشوفة.

من خلال رسم خرائط منهجية لمواقع المياه عبر مواقع الدراسة الأربعة على مدى ثلاثة مواسم صيفية، قاس الباحثون نسبة المياه السطحية المكشوفة الناتجة مباشرة عن حفر الحيوانات مقارنة بالبرك الطبيعية الراكدة. وأظهرت البيانات أنه خلال فترات الحرارة العالية عندما جفت البرك الطبيعية تماماً، ساهمت آبار الخيول والحمير (burros) بما يصل إلى 74 بالمئة من جميع المياه السطحية التي يمكن الوصول إليها في المناطق المساحة.

ولتحديد الأنواع التي استفادت من نقاط المياه المعدلة هذه، نشر الباحثون كاميرات مراقبة مستمرة بمستشعرات للحركة عن بعد وأجروا مسوحاً رصدية مباشرة حول آبار الخيليات النشطة. وعلى مدار نافذة الرصد البالغة ثلاث سنوات، سجل الفريق 57 نوعاً مختلفاً من الفقاريات تزور الآبار المحفورة للشرب أو التبرد أو البحث عن الطعام. وشملت الأنواع المرصودة الثدييات الكبيرة الأصيلة، والمفترسات، والقوارض الصحراوية الصغيرة، وطيور الصيد، والطيور المغردة، والزواحف، مما أثبت أن الآبار التي حفرتها الحيوانات عملت كموارد بيئية مشتركة عبر مستويات تغذوية متعددة.

## Why it matters في الأنظمة البيئية القاحلة، تعد المياه السطحية المورد الملموس الرئيسي الذي يحكم بقاء الحياة البرية، والنجاح التكاثري، والتوزيع المكاني. خلال فترات الصيف في صحراء سونوران، كثيراً ما تتجاوز درجات الحرارة المحيطة 100 درجة فهرنهايت (38 درجة مئوية)، مما يسرع معدلات التبخر ويقلل من مصادر المياه المكشوفة. ومن خلال كشف المياه الجوفية السطحية التي كانت ستظل مدفونة تحت الحصى الجاف، تعمل الخيليات البرية كميسرات هيدرولوجية، مما يوسع بشكل كبير إجمالي توافر المياه خلال فترات الجفاف الموسمية.

تقدم هذه النتائج مقاييس كمية ملموسة لمفهوم هندسة النظام البيئي—وهي العملية التي تقوم من خلالها الكائنات الحية بتعديل أو صيانة أو إنشاء موائل لحيوانات كائنات أخرى بشكل مادي. وفي حين أن مهندسي النظام البيئي المعروفين مثل القنادس يغيرون تدفق المجاري المائية في المناطق المعتدلة، فإن الحافريات كبيرة الجسم في البيئات الجافة تؤدي وظيفة مماثلة عن طريق فتح قنوات المياه تحت السطحية. بالنسبة للثدييات الصحراوية الصغيرة والطيور التي تفتقر إلى القدرة الجسدية على الحفر لعدة أقدام في الرمال المدمجة، تمثل آبار الخيليات مصدراً متاحاً للمياه خلال فترات البقاء الحرجة.

علاوة على ذلك، فإن الاكتشاف له آثار مباشرة على إدارة الموارد الطبيعية واستراتيجيات التكيف مع المناخ. ومع ارتفاع درجات الحرارة العالمية وتكثف دورات الجفاف عبر الجنوب الغربي الأمريكي، من المتوقع أن تنكمش معالم المياه السطحية الطبيعية. وإن فهم كيفية تغيير السلوك البيولوجي لتوافر المياه المحلي يساعد علماء أحياء الحياة البرية ومديري الأراضي على صياغة نماذج دقيقة لمرونة الأنواع وقدرة النظام البيئي تحت الضغط المناخي المتسارع.

## The background تعد الخيول البرية (*Equus caballus*) والحمير البرية (*Equus asinus*)، التي يُشار إليها عادة باسم البوروس (burros)، أنواعاً غير أصيلة أعيد إدخالها إلى شمال أمريكا بواسطة المستكشفين والمستوطنين الأوروبيين بدءاً من أواخر القرن الخامس عشر والقرن السادس عشر. وعلى الرغم من أن أسلاف الخيليات الأصيلة سكنت شمال أمريكا خلال عصر البليستوسين، إلا أنها انقرضت منذ حوالي 11,000 إلى 13,000 سنة. وتتكون القطعان البرية الحالية من سلالات برية لحيوانات أليفة هربت أو أُطلق سراحها على مدى قرون من النشاط الرعوي والتعدين والحركة العسكرية.

في الولايات المتحدة، تقع الخيول والحمير طليقة السراح تحت الحماية والإدارة في الأراضي العامة بشكل أساسي من قبل مكتب إدارة الأراضي (BLM) وخدمة الغابات الأمريكية بموجب قانون الخيول والحمير البرية طليقة السراح لعام 1971. وتنص السياسة الفيدرالية على الحفاظ على القطعان غير الخاضعة للإدارة المباشرة مع الحفاظ على التوازن مع صحة الأراضي البرية، وتصاريح رعي الماشية، ومجموعات الحياة البرية الأصيلة.

لعقود من الزمن، وصفت علوم حفظ الطبيعة الرئيسية وسياسات إدارة المراعي الخيليات البرية بأنها أنواع غازية تضر بالبيئات القاحلة الهشة. وتتركز المخاوف عادة على الرعي الجائر للنباتات الأصيلة، وتدكيك التربة، والتعرية، والإزاحة التنافسية للحافريات الأصيلة مثل كبش الجبال الصحراوي (*Ovis canadensis*) والظبي أمريكي القرون (*Antilocapra americana*). وتجري الوكالات الفيدرالية للأراضي بانتظام عمليات تجميع لتقليل أحجام القطعان التي تتجاوز مستويات الإدارة المناسبة (AML) المحجوزة.

تعد صحراء سونوران، التي تغطي ما يقرب من 100,000 ميل مربع عبر جنوب أريزونا وجنوب شرق كاليفورنيا وشمال غرب المكسيك، واحدة من أكثر الصحاري تنوعاً بيولوجياً في الأمريكتين. ويعتمد نظامها البيئي على نظامين لهطول الأمطار الموسمية—أمطار الشتاء والرياح الموسمية الصيفية—تفصل بينهما فترات جفاف شديدة خلال أواخر الربيع وأوائل الصيف، مما يخلق ضغطاً هيدرولوجياً شديداً على الكائنات الحية المقيمة.

## Reaction من المتوقع أن يثير نشر بيانات التتبع طويلة الأجل حول إنشاء آبار الخيليات نقاشاً نشطاً بين علماء بيئة المراعي، ومديري الحياة البرية الفيدراليين، ومجموعات الدفاع عن رفاهية الحيوان. وكثيراً ما يجادل مديرو المراعي ومتخصصو الأنواع الأصيلة بأن مجموعات الخيول والحمير البرية الكبيرة تسبب أضراراً بيئية محلية شديدة، خاصة حول ينابيع الصحراء الهشة حيث يؤدي المرور المكثف للحوافر إلى تدمير النباتات الضفافية وتلويث جودة المياه.

وعلى العكس من ذلك، من المرجح أن تسلط منظمات الدفاع عن الخيول البرية وباحثو البيئة الوظيفية الضوء على رقم المساهمة في المياه البالغ 74 بالمئة كدليل على أن الخيليات البرية تؤدي أدواراً بيئية مفيدة كانت تؤديها في الماضي الحيوانات الضخمة المنقرضة في عصر البليستوسين. ومن المتوقع أن تركز المناقشات العلمية على ما إذا كانت الفوائد البيئية لزيادة توافر المياه تفوق الاضطراب المادي المحلي الذي تسببه قطعان الحيوانات غير الخاضعة للإدارة على النباتات الأصيلة وبنية التربة.

ومن المتوقع أن يتم التقييم الرسمي لهذه النتائج داخل المجلات الأكاديمية، وندوات إدارة المراعي، وجلسات الاستماع للتعليقات العامة المرتبطة بخطط إدارة الموارد التابعة لمكتب إدارة الأراضي عبر الجنوب الغربي.

## What we don't know yet في حين تقدم الدراسة التي استمرت ثلاث سنوات مقاييس تفصيلية حول إمدادات المياه وتنوع الأنواع في أربعة مواقع في أريزونا، فإن العديد من الأسئلة العلمية الرئيسية تظل دون حسم:

- الأثر البيئي الصافي: لا تثبت البيانات الحالية ما إذا كانت الفائدة الإجمالية لإضافة إمكانية الوصول إلى المياه تفوق الضغط البيئي الذي تفرضه الخيليات من خلال استهلاك النباتات وتدوس التربة بالقرب من مواقع الآبار. - النطاق الجغرافي: نظراً لأن القياسات الميدانية تركزت في أربعة مواقع محددة في صحراء سونوران بأريزونا، فإنه يظل من غير المؤكد ما إذا كانت الخيليات تظهر تكراراً مماثلاً لحفر الآبار أو تحقق إنتاجية مياه مماثلة في الصحاري الأبرد والأعلى ارتفاعاً مثل صحراء الحوض العظيم (Great Basin Desert). - التأثير على البقاء: تؤكد تعدادات كاميرات المراقبة عن بعد أن 57 نوعاً زارت الآبار، ولكن البيانات الحالية لا تتتبع معدلات البقاء على قيد الحياة طويلة الأجل أو النمو السكاني لتلك الأنواع التي تعزى مباشرة إلى الوصول إلى الآبار. - القدرة على الصمود في وجه الجفاف: تظل الدرجة التي تستمر بها آبار الخيليات العميقة في إنتاج مياه يمكن الوصول إليها خلال فترات الجفاف الشديدة متعددة السنوات—عندما تنخفض مناسيب المياه الجوفية السطحية إلى عمق أكبر بكثير من ستة أقدام—غير مقاسة.

## What to watch لتقييم كيفية تأثير هذا البحث على البيئة وسياسة الأراضي مستقبلاً، تشمل التطورات الرئيسية التي يجب متابعتها ما يلي:

- تحديثات سياسة مكتب إدارة الأراضي: مراقبة ما إذا كان مديرو الأراضي الفيدراليون سيدرجون بيانات حفر آبار الخيليات في بيانات الأثر البيئي وخطط إدارة القطعان عبر أريزونا والولايات الغربية المجاورة. - دراسات ميدانية متابعة: رصد الأدبيات المحكمة للبحوث المقارنة التي تقيم سلوك حفر الآبار في المناطق القاحلة الأخرى في شمال أمريكا، مثل صحراء موهافي وشيهواهوا. - الرصد المستهدف للأنواع الأصيلة: ترقب الدراسات البيئية التي تتتبع أنواعاً محددة ذات اهتمام كبير، مثل كبش الجبال الصحراوي أو السلاحف الصحراوية، لقياس كيف يغير الاعتماد على آبار الخيليات أنماط حركتها الموسمية وإنتاجها التكاثري. - التكامل التكنولوجي: ملاحظة ما إذا كانت وكالات الحياة البرية ستنشر شبكات كاميرات عن بعد موسعة لمراقبة جودة المياه وانتقال مسببات الأمراض في آبار الخيليات متعددة الأنواع خلال فترات الجفاف الصيفية القادمة.

يتضمن هذا التقرير معلومات أوردها في الأصل قسم العلوم في TOI (TOI Science Desk).