مشروع استعادة نهر Tuolumne يشهد وضع بيض فوري لأسماك سلمون Chinook

أكملت فرق استعادة الموائل في California تدخلاً هندسياً واسع النطاق على طول نهر Tuolumne، حيث وضعت آلاف الأطنان من الحصى والصخور الكبيرة والأشجار الكاملة لإعادة تأهيل مواقع وضع البيض المتدهورة للأسماك المستوطنة. وفي غضون أيام من مغادرة الآليات الثقيلة لمجرى النهر، وثق علماء مصايد الأسماك قيام أسماك سلمون Chinook من هجرة الخريف بوضع البيض وتخصيبه بنشاط عبر مسطحات الحصى الضحلة التي شُيدت حديثاً، وفقاً لعمليات رصد أبلغت عنها شركة استشارات أبحاث المصايد FISHBIO وفصلها مكتب TOI Science Desk. ويمثل المشروع، الذي أعاد تأهيل ما يقرب من 4.78 فدان من الموائل داخل مجرى النهر، جهداً مركزاً لمواجهة عقود من ندرة الحصى وتدهور القنوات على طول أحد الروافد الرئيسية لوادي San Joaquin Valley.

## حقائق رئيسية

- أفرغت الفرق أكثر من 24,000 ياردة مكعبة من الحصى المصنف في مجرى نهر Tuolumne لإعادة بناء التكوينات الطبيعية لقاع النهر. - امتد نطاق مشروع الاستعادة على مساحة 4.78 فدان، وضم 80 صخرة ضخمة و49 كتلة جذرية سليمة وأشجاراً ساقطة لتوفير مأوى هيدروليكي وموئل لتنشئة الصغار. - سجل علماء الأحياء قيام أسماك سلمون Chinook بإنشاء أعشاش الحصى (redds) على المسطحات الضحلة المنشأة حديثاً بعد أيام قليلة فقط من انتهاء معدات البناء من العمل. - ينبع نهر Tuolumne من متنزه Yosemite National Park ويتدفق لمسافة تقارب 150 ميلاً ليلتقي بنهر San Joaquin River، ليكون شرياناً حيوياً لسلمون Chinook الخريفي في Central Valley. - تسببت السدود المقامة عند منابع النهر، ولا سيما سد Don Pedro Dam، في حرمان القطاعات الواقعة أسفل مجرى النهر تاريخياً من الحصى الطبيعي الذي يحتاجه السلمون للتكاثر.

## ما حدث

خلال نافذة البناء في أواخر الصيف وأوائل الخريف — والتي تم توقيتها عمداً للحد من أي اضطراب يصيب الأنواع المائية المهاجرة — عدّل مقاولو الهندسة المدنية ومتخصصو استعادة النظم البيئية المائية امتداداً يقارب خمسة أفدنة من الجزء السفلي لنهر Tuolumne. وكان قاع النهر في هذا المقطع قد عانى من انخفاض وتآكل طويل الأمد للمجرى وازدياد خشونته، وهي ظروف تجرف فيها المياه عالية السرعة الحصى الناعم وتترك وراءها طبقة غير قابلة للحركة من الجلاميد أو الصخور الصماء المكشوفة غير الملائمة لحفر الأعشاش.

ولعكس مسار هذا التدهور، قام مشغلو المعدات الثقيلة بنقل وتصنيف أكثر من 24,000 ياردة مكعبة من الحصى النهري المستدير والجلاميد الصغيرة عبر 4.78 فدان من المجرى وهوامش السهل الفيضي. وتمت تسوية هذه الرواسب لتشكل تضاريس قاع ديناميكية تُعرف بالمسطحات الضحلة (riffles) — وهي أجزاء ضحلة سريعة الجريان من النهر حيث تتخلل المياه الحصى المسامي، مما يوفر مياهاً غنية بالأكسجين وضرورية لحضانة أجنة الأسماك، مع تصريف النفايات الأيضية بعيداً.

وإلى جانب الترسبات الركامية، وضعت الفرق عناصر هيكلية صُممت لاستعادة الهيكلية الطبيعية للنهر. وشمل ذلك 80 صخرة فردية، كُتِّلت استراتيجياً لإعادة توجيه التيارات، وحفر برك ناتجة عن النحر، وتكوين مناطق استراحة منخفضة السرعة للأسماك البالغة المهاجرة. وبالإضافة إلى ذلك، ثبت العمال 49 شجرة كاملة وكتلة جذرية في الضفاف وهوامش المجرى. وتؤدي هذه المخلفات الخشبية الكبيرة أغراضاً بيئية متعددة: فهي تحتجز المواد المنجرفة، وتعزز استعمار اللافقاريات الكبيرة التي تغذي الصغار النامية، وتوفر غطاءً علوياً مادياً معقداً للحماية من الحيوانات والطيور المفترسة.

ورصد علماء الأحياء الميدانيون الذين راقبوا الموقع عقب انتهاء أعمال البناء مباشرة دخول أسماك سلمون Chinook البالغة إلى المقطع المعاد تأهيله. ووُثقت الأسماك وهي تحفر الأعشاش مباشرة في حواجز الحصى التي سُويت حديثاً. ويشير هذا التجاوب الفوري إلى أن الأسماك البالغة المهاجرة كانت تبحث بنشاط عن ركائز مناسبة ونادرة وسط ذروة موسم وضع البيض في الخريف، لتستقر في المسطحات الضحلة التي شيدها الإنسان بمجرد استقرار عوالق الرواسب المائية.

## أهمية هذا الأمر

يُظهر الإشغال الفوري للحصى الموضوع حديثاً من قبل أسماك السلمون الواضعة للبيض العوائق المادية الشديدة التي تحد حالياً من وفرة السلمونيات في Central Valley. فقد شكّل سلمون Chinook الخريفي (Oncorhynchus tshawytscha) في Central Valley بـ California تاريخياً الدعامة الأساسية لمصايد السلمون التجارية والترفيهية في الولاية، فضلاً عن كونه حلقة وصل بيئية رئيسية تنقل المغذيات المشتقة من المحيطات إلى عمق أنظمة المياه العذبة الداخلية. ومع ذلك، أدت عقود من تحويل مجاري المياه وتعدين الحصى وبناء السدود إلى هبوط أعداد هذه الأسماك لمستويات متدنية تاريخياً.

وفي السنوات الأخيرة، تسببت ندرة أسماك السلمون البالغة العائدة في صعوبات اقتصادية قاسية عبر المجتمعات الساحلية في California وOregon. وألغى أو قيّد كل من Pacific Fishery Management Council وCalifornia Department of Fish and Wildlife مواسم صيد السلمون في المحيط، التجارية منها والترفيهية، لعدة سنوات متتالية بسبب انهيار توقعات الوفرة لأسراب نهري Sacramento وSan Joaquin. وتعد استعادة الإنتاج البري المكتفي ذاتياً الشرط التنظيمي الأساسي لتخفيف قرارات الإغلاق الساحلي المدمرة هذه.

ومن منظور علوم الهيدرولوجيا والاستعادة البيئية، يقدم الاستخدام السريع لهذا التدخل المنفذ على مساحة 4.78 فدان إثباتاً لجدوى التعديل المادي لتضاريس قاع النهر. فالعديد من الاستثمارات في الموائل تتطلب سنوات لإظهار عوائد بيولوجية ملموسة. وحين يستعمر نوع مهاجر مهدد أو مجهد مسطحاً ضحلاً اصطناعياً في غضون 72 إلى 96 ساعة من إخلاء الموقع، فإن ذلك يؤكد أن نقص الحصى القابل للاستخدام والمناسب حجماً لوضع البيض يشكل عاملاً مقيداً مباشراً في هذا المجرى، وليس مجرد درجة حرارة المياه أو تركيبها الكيميائي. ويثبت هذا أن الهندسة الدقيقة والموجهة يمكن أن تثمر منفعة مادية فورية، حتى ضمن الأحواض المائية شديدة التنظيم والتحوير.

## خلفية الأحداث

يعد نهر Tuolumne أحد الروافد الرئيسية الثلاثة التي تغذيها مياه الثلوج الذائبة وتكوّن حوض نهر San Joaquin River السفلي، إلى جانب نهري Stanislaus وMerced. وقبل الاستيطان الأوروبي وحمى الذهب (Gold Rush)، كانت مئات الآلاف من أسماك السلمون البرية تعود سنوياً إلى Tuolumne، مستفيدة من مناطق وضع البيض المرتفعة والسهول الفيضية الواسعة الممتدة عبر قاع Central Valley.

وتغيرت هيدرولوجيا حوض التصريف بصورة دائمة طوال أواخر القرن التاسع عشر والقرن العشرين. إذ أدى إنشاء البنية التحتية لتخزين المياه، والذي بلغ ذروته بإنجاز سد New Don Pedro Dam عام 1971، إلى حجز مياه النهر لتوفير الإمدادات البلدية لمنطقة San Francisco Bay Area عبر نظام Hetch Hetchy، فضلاً عن مياه الري للمناطق الزراعية في مقاطعتي Stanislaus وTuolumne. وفي حين يوفر سد New Don Pedro Dam أماناً مائياً حيوياً، وحماية من الفيضانات، وتوليداً للطاقة الكهرومائية، إلا أنه يشكل حاجزاً كاملاً يعيق عبور الأسماك نحو المنابع. والأخطر من ذلك على الجيومورفولوجيا في المصب هو أن الخزان يحتجز 100 في المائة من الرواسب الخشنة والحصى والأخشاب الكبيرة المنقولة طبيعياً من مرتفعات Sierra Nevada الجرانيتية.

وبغياب إمداد الرواسب من أعلى النهر، تجرف التدفقات النبضية المنظمة الخارجة من السد الحصى المتحرك باتجاه المصب خلال سنوات التدفق العالي دون تجديده، وهي عملية تُعرف باسم تجويع الحصى (gravel starvation). وتقوم الأنهار الواقعة خلف السدود بجرف طبقات الحصى التي يحتاجها السلمون ببطء، تاركة وراءها إما طبقة تدريع من الصخور الثقيلة التي تعجز الأسماك عن الحفر فيها، أو بركاً عميقة بطيئة الجريان تؤوي أسماك مياه دافئة مفترسة وغير مستوطنة، مثل القاروص المخطط (striped bass) والقاروص كبير الفم (largemouth bass). علاوة على ذلك، استخرجت عمليات التعدين التجاري التاريخية للركام الحصى مباشرة من قاع نهر Tuolumne السفلي لبناء الطرق السريعة والأساسات، مما حول القنوات المضفرة العريضة إلى حفر راكدة ضخمة. وتعمل برامج الاستعادة الحديثة على نهر Tuolumne وفق اتفاقيات مبرمة بين دوائر المياه ووكالات الحياة البرية بالولاية وصناديق البيئة المحلية بهدف جلب الحصى المصنف بالشاحنات لتعويض ما تحجزه السدود.

## ردود الفعل

على الرغم من أن البيانات العامة الرسمية الصادرة عن الهيئات التنظيمية لم تُفصل في التقرير الأولي، إلا أن المراقبين البيولوجيين الإقليميين وعلماء المصايد تابعوا عن كثب وتيرة الاستيطان السريعة للموقع. وينظر الممارسون في مجال استعادة الأنهار عموماً إلى البناء الفوري للأعشاش كمقياس واضح للنجاح قصير المدى، خصوصاً بالنظر إلى الموارد المالية واللوجستية الكبيرة المطلوبة لتوريد وغسل وفرز ووضع 24,000 ياردة مكعبة من الرواسب النهرية.

وتبرز وكالات المياه الزراعية والمستفيدون من مياه البلديات في المنطقة، بما في ذلك Turlock Irrigation District وModesto Irrigation District، مشاريع تزويد الحصى وتحسين الموائل غير المعتمدة على زيادة التدفقات تاريخياً كدليل على إمكانية المضي قدماً في تعافي الأسماك عبر الهندسة المستهدفة للمجاري المائية بدلاً من الاعتماد حصراً على الزيادات الإلزامية في التدفقات الطبيعية غير المقيدة للنهر. وفي المقابل، تشير منظمات الصيد التجاري والجمعيات غير الحكومية البيئية بانتظام في المحافل العامة، كجلسات California State Water Resources Control Board، إلى أن التدخلات الهيكلية مثل وضع الحصى لا يمكن أن تنجح على المدى الطويل إلا إذا ترافقت مع تدفقات ربيعية كافية وباردة تمكن الصغار الفاقسة من البقاء على قيد الحياة خلال رحلة هجرتها نحو المصب عبر Sacramento-San Joaquin River Delta.

## ما نجهله حتى الآن

على الرغم من التأكيد البصري المشجع لحدوث عمليات وضع البيض، لا تزال عدة نقاط بيانية حيوية غير مؤكدة؛ إذ لم يُعرف بعد ما إذا كان البيض المودع في هذه المسطحات الضحلة الجديدة سينضج بنجاح وتخرج منه يرقات قابلة للحياة. وتعتمد الحضانة بصورة كبيرة على تركيزات الرواسب الناعمة، ودرجة حرارة المياه، ومستويات الأكسجين المذاب بين مسام الحصى، واستقرار تدفق النهر على مدى أشهر الشتاء المقبلة.

إضافة إلى ذلك، لا يحدد التقرير الأولي عدد الأعشاش الفردية التي رُصدت بدقة، كما لا يحدد العدد الإجمالي للأسماك البالغة التي شوهدت وهي تستخدم الموقع لوضع البيض. ويبقى من غير المؤكد أيضاً ما إذا كانت الأسماك البالغة العائدة ذات منشأ بري أم أنها أسماك تائهة من إنتاج مفرخات نهري Tuolumne أو Merced المجاورة. وأخيراً، لم تُختبر بعد متانة المواد الموضوعة على المدى الطويل؛ إذ قد تؤدي موجات التدفق العالي اللاحقة إما إلى تحريك وتشتيت 24,000 ياردة مكعبة من الحصى نحو أسفل المجرى أو طمرها تحت رواسب أكثر نعومة، ما قد يتطلب صيانة مادية مستقبلية.

## ما ينبغي مراقبته

خلال الأشهر الأربعة إلى الستة القادمة، سيجري فنيو المصايد مسوحات منتظمة لجيف الأسماك والأعشاش لقياس مجمل الناتج التكاثري ضمن نطاق المساحة المستعادة البالغة 4.78 فدان. وسينتقل الرصد البيولوجي في أواخر الشتاء وأوائل الربيع إلى استخدام مصائد الفخاخ المروحية الدوارة (rotary screw trap sampling)، لاصطياد صغار السلمون المهاجرة بهدف تحديد مدى نجاح خروج اليرقات وتوزيع أحجامها.

وينبغي للمراقبين أيضاً متابعة قرارات إدارة الهيدرولوجيا الإقليمية مع الدخول في موسم الأمطار؛ حيث ستحدد إطلاقات التدفق الخاضعة لتحكم دوائر الري المحلية من سد Don Pedro Dam عمق المياه وسرعتها فوق هذه المسطحات الضحلة، مما ينعكس مباشرة على نجاة البيض. وخارج نطاق نهر Tuolumne، يرجح أن يُستشهد بهذا الإقبال البيولوجي السريع في المناقشات التنظيمية المرتقبة حول تحديث خطة California Bay-Delta Plan والاتفاقيات الطوعية للموائل، حيث يقيّم صانعو السياسات ما إذا كان التوسع في حقن الحصى بمجاري أنهار Central Valley الأخرى يمكن أن يبرر تحويلات متوازنة للمياه.

يستند هذا التقرير إلى ما نشره مكتب TOI Science Desk، متضمناً ملاحظات ميدانية ووثائق رصد من شركة استشارات المصايد FISHBIO.