برنامج المكافحة البيولوجية التابع لـ USDA يحد من انتشار نبات السالفينيا العملاقة الغازي في الممرات المائية لساحل الخليج

في إنجاز رئيسي لإدارة الأنواع الغازية المستدامة عبر الجنوب الأمريكي، أظهرت أبحاث ميدانية طويلة الأجل قيمتها وزارة الزراعة الأمريكية (USDA) أن سوسة السالفينيا المستوردة (*Cyrtobagous salviniae*) نجحت في الحد من الانتشار الواسع لنبات السالفينيا العملاقة (*Salvinia molesta*) في تكساس ولويزيانا. وعقب عمليات الإطلاق الخاضعة للرقابة التي بدأها باحثو USDA في عام 2001، لاحظ العلماء انخفاضاً حاداً في كثافة الأعشاب المائية العائمة بالقرب من مواقع الإطلاق الرئيسية بحلول عام 2003، وفقاً لما أوردته Team Global. وفي المقابل، ظلت الممرات المائية المرجعية غير المعالجة مختنقة بالكامل بالسرخس المائي الغازي، مما يؤكد الجدوى طويلة الأجل لعوامل المكافحة البيولوجية المستهدفة كبديل خالٍ من المواد الكيميائية لإدارة المياه العذبة.

## حقائق رئيسية - في عام 2001، أدخل باحثو USDA سوسة السالفينيا المتخصصة بعائلها (*Cyrtobagous salviniae*) إلى مواقع تجريبية في تكساس ولويزيانا. - بحلول عام 2003، انخفضت تغطية السالفينيا العملاقة بشكل حاد بالقرب من مواقع الإطلاق النشطة، بينما ظلت المناطق المرجعية غير المعالجة موبوءة بكثافة. - تُعد السالفينيا العملاقة (*Salvinia molesta*) نباتاً مائياً غير أصلي سريع النمو وقادراً على مضاعفة كتلته الحيوية في غضون أيام وتشكيل حصائر سطحية لا يمكن اختراقها. - اعتمدت جهود المكافحة البيولوجية على العادات الغذائية للسوس البالغ ويرقاته، والتي تجوف سيقان النبات وتؤدي إلى غرق الحصائر وتحللها. - أثبتت النتائج أن المكافحة البيولوجية بديل دائم ومكتفٍ ذاتياً للتطبيقات المكلفة والضارة بيئياً لمبيدات الأعشاب الكيميائية.

## ماذا حدث بدأ التدخل الميداني في عام 2001 عندما اختار علماء هيئة البحوث الزراعية التابعة لـ USDA مواقع إطلاق خاضعة للرقابة عبر أجسام المياه العذبة في تكساس ولويزيانا والتي تضررت بشدة من السالفينيا العملاقة. وضع الباحثون أعداداً مقاسة بعناية من حشرات *Cyrtobagous salviniae*—وهي سوسة صغيرة متخصصة بالعائل موطنها الأصلي أمريكا الجنوبية—على الحصائر النشطة للسرخس العائم. ولتقييم فعالية الحشرات بدقة مقابل المتغيرات البيئية الطبيعية، حدد العلماء الممرات المائية المجاورة الموبوءة كمناطق مرجعية غير معالجة لم تُدخل إليها أي عوامل مكافحة بيولوجية.

وعلى مدار فترة المراقبة التالية الممتدة لعامين من 2001 إلى 2003، تتبع الباحثون التغيرات في التغطية الخضرية للنبات، وكثافة الكتلة الحيوية، والتغطية السطحية الإجمالية. وتجلت الآلية البيولوجية عبر مراحل متميزة: تغذت الحشرات البالغة على البراعم الطرفية الشابة للنبات، مما أدى إلى تعطيل النمو الجديد، بينما وضعت إناث السوس البيض داخل أنسجة النبات. وبمجرد فقسها، حفرت يرقات الحشرات مباشرة في الجذور والسيقان، مما أدى إلى قطع الهياكل الوعائية ومنع نقل المغذيات.

بحلول عام 2003، أدى الضرر التراكمي الذي أحدثته مستعمرات الحشرات المتكاثرة إلى انهيار هيكلي واسع النطاق للغطاء الخضري للسالفينيا العملاقة في المواقع المعالجة. واصفرت النباتات التالفة وتحللت وفقدت قدرتها على الطفو، وسقطت في النهاية إلى القاع الرسوبي، تاركة ممرات مائية مفتوحة. وعلى العكس من ذلك، شهدت المواقع المرجعية المحددة نمواً نباتياً دون انقطاع، محتفظة بحصائر خضراء كثيفة حجبت اختراق الضوء وفرضت قيوداً شديدة على حركة المياه. وأثبتت التجربة أنه بمجرد استقرار أعداد السوس، فإنها تحافظ على ضغط مستمر على النبات العائل الغازي دون الحاجة إلى تدخلات بشرية متكررة أو معالجات كيميائية.

## أهمية الحدث يحمل نجاح تجارب 2001-2003 آثاراً طويلة الأجل عميقة لإدارة المياه العذبة، والبنية التحتية الزراعية، والاقتصادات الإقليمية عبر جنوب الولايات المتحدة. وتُعتبر السالفينيا العملاقة على نطاق واسع واحدة من أكثر الأعشاب المائية عدوانية في العالم. وإذا تُركت دون مكافحة، فإن حصائرها العائمة الكثيفة تغطي البحيرات والخزانات والمجاري المائية والقنوات بالكامل، مما يقطع الضوء عن النباتات المغمورة الأصلية ويؤدي إلى انخفاض حاد في الأكسجين الذائب، وهو ما يتسبب في نفوق جماعي للأسماك وانهيار بيئي.

من الناحية الاقتصادية، تلحق السالفينيا العملاقة أضراراً مالية جسيمة بالمنتجين الزراعيين والجهات الحكومية المحلية. فالنبات يسد قنوات الري الزراعي، ويخنق شبكات خنادق الصرف، ويلوث مآخذ المياه العامة، ويعيق الملاحة التجارية الداخلية وعمليات تربية الأسماك. وفي القطاعات الترفيهية، تؤدي الممرات المائية المغطاة بالنبات إلى القضاء على أنشطة القوارب وصيد الطيور المائية وصيد الأسماك الرياضي، مما يضر بالاقتصادات المحلية التي تعتمد على السياحة البيئية.

تاريخياً، اعتمدت سلطات المياه بشكل حصري تقريباً على مبيدات الأعشاب الكيميائية مثل الغلايفوسات، أو الديكوات، أو الفلوريدون لتطهير القنوات المسدودة. وتترتب على التطبيقات الكيميائية نفقات سنوية كبيرة، وغالباً ما تكلف مئات الدولارات لكل أكر، وتتطلب معالجات متكررة لأن المبيدات نادراً ما تقضي على الأنسجة النباتية الكامنة تماماً. علاوة على ذلك، تنطوي الرشاشات الكيميائية واسعة النطاق على مخاطر إلحاق الضرر بالنباتات الأصلية المفيدة، وتحمل قيوداً تنظيمية محتملة، وتثير مخاوف بيئية بشأن تراكم المواد الكيميائية في الأحواض المائية التابعة للبلديات.

من خلال إثبات أن *Cyrtobagous salviniae* يمكنها تحقيق السيطرة المستدامة على أعداد الحشرات، أثبتت دراسة USDA أن المكافحة البيولوجية تقدم استراتيجية إدارة سليمة بيئياً ومستهدفة للغاية وذات كفاءة من حيث التكلفة، مما يقلل بشكل دائم من الاعتماد على التدخلات الكيميائية.

## الخلفية تُعتبر السالفينيا العملاقة (*Salvinia molesta*) سرخساً مائياً حراً وعائماً موطنه الأصلي جنوب شرق البرازيل. ونظراً لأوراقها الجذابة، انتشر هذا النوع تاريخياً حول العالم من خلال تجارة حوض الأسماك والحدائق المائية التجارية. وخارج نطاقها الأصلي، ومع غياب المفترسات الطبيعية، يبدي النبات نمواً انفجارياً. وتحت الظروف الصيفية المثالية في مياه ساحل الخليج الدافئة، يمكن للسالفينيا العملاقة مضاعفة مساحتها السطحية في أقل من أسبوع، مكوّنة حصائر يصل سمكها إلى ثلاثة أقدام تحتوي على طبقات متعددة من النباتات المضغوطة.

تم تسجيل النبات لأول مرة في شمال أمريكا في ولاية ساوث كارولاينا عام 1995. وبحلول أواخر التسعينيات، سهلت الأنشطة البشرية ونقل القوارب وشبكات المياه المتصلة انتشارها السريع إلى تكساس ولويزيانا وميسيسيبي وألاباما وفلوريدا. وإدراكاً للتهديد البيئي الخطير، لجأ الباحثون إلى السوابق الدولية للبحث عن استراتيجيات الحلول.

في أوائل الثمانينيات، أجرى علماء أستراليون من هيئة البحوث العلمية والصناعية للكومنولث (CSIRO) أبحاثاً رائدة حول عوامل المكافحة البيولوجية في أمريكا الجنوبية. وحددوا السوسة الصغيرة المتخصصة بالعائل *Cyrtobagous salviniae*، والتي تتغذى حصرياً على أنواع *Salvinia*. وحققت عمليات الإطلاق الأولى في بحيرة موندسي (Lake Moondarra) في أستراليا ولاحقاً في حوض نهر سيبيك في بابوا غينيا الجديدة نجاحاً مذهلاً، حيث خفضت الإصابات التي تمتد لمساحات عدة أميال مربعة إلى مستويات لا تُذكر في غضون أشهر إلى سنوات.

قبل إطلاق الحشرة في الأنظمة البيئية في شمال أمريكا، أخضعت هيئة البحوث الزراعية التابعة لـ USDA حشرات *Cyrtobagous salviniae* لسنوات من اختبارات الحجر الصحي الصارمة. واختبر العلماء الحشرة ضد العشرات من أنواع النباتات غير المستهدفة، بما في ذلك النباتات المائية الأصلية، والمحاصيل ذات الأهمية التجارية مثل الأرز، وأنواع السرخس ذات الصلة. وأكدت الأبحاث بشكل قاطع أن سوسة السالفينيا متخصصة إجبارية لا يمكنها التغذية أو التكاثر أو إكمال دورة حياتها على أي نبات آخر غير السالفينيا العملاقة وأنواع *Salvinia* القريبة منها، مما يضمن انعدام الخطر على النباتات الأصلية أو الإنتاج الزراعي.

## ردود الفعل جذبت النتائج الإيجابية الموثقة في دراسة USDA اهتماماً قوياً من مديري الموارد الطبيعية، ووكلاء الإرشاد الزراعي، ومنظمات الحماية البيئية عبر منطقة ساحل الخليج. وقد فضلت مناطق إدارة المياه والسلطات الزراعية باستمرار توسيع مبادرات المكافحة البيولوجية، مشيرة إلى العبء المالي غير المستدام لعمليات رش المبيدات المستمرة عبر أحواض الأنهار والمستنقعات الشاسعة.

وأنشأت وكالات الحياة البرية الحكومية لاحقاً، بما في ذلك إدارة المتنزهات والحياة البرية في تكساس وإدارة الحياة البرية والمصايد في لويزيانا، برامج مخصصة لتربية الحشرات بناءً على هذه النتائج التأسيسية. وأشادت المجموعات البيئية والمدافعون عن حماية المياه العذبة بالنهج البيولوجي كنموذج لإدارة النظام البيئي المستدام، مؤكدين أن المكافحة الطبيعية للآفات تحافظ على التنوع البيولوجي المائي الأصلي دون إدخال مركبات صناعية إلى مصادر مياه الشرب العامة أو المصايد التجارية.

## ما لا نعرفه بعد على الرغم من النجاح الموثوق لسوسة السالفينيا في المناخات الدافئة، لا تزال هناك أسئلة علمية وتشغيلية رئيسية تدور حول فعاليتها على المدى الطويل في الظروف المناخية المتغيرة. ويتعلق أحد الشكوك الرئيسية بالحد الحراري الشمالي للحشرة. فسوسة السالفينيا حشرة استوائية وشبه استوائية تعاني من معدلات وفاة عالية خلال فترات التجمد الطويلة. وفي الأجزاء الشمالية من تكساس ولويزيانا، يمكن أن تؤدي حالات التجمد الشتوي إلى إتلاف أعداد السوس المحلية، مما يتيح للسالفينيا العملاقة—التي غالباً ما تتجاوز نوبات البرد في جيوب مائية محمية—التعافي بسرعة في الربيع قبل أن تتعافى أعداد الحشرات.

بالإضافة إلى ذلك، لا تزال الدورات العقودية طويلة الأجل لديناميكيات الآفة والعائل مجالاً للدراسة المستمرة. فعندما تدمر السوس بنجاح حصائر السالفينيا العملاقة، يختفي مصدر غذائها، مما يؤدي إلى انهيار أعداد الحشرات. ويبقى غير مؤكد مدى تكرار إعادة تزويد أعداد السوس التكميلية لمنع عودة ظهور السالفينيا العملاقة بشكل ثانوي. أخيراً، لا تزال المقارنات الاقتصادية الدقيقة التي تفصل التوفير الفعلي بالدولار لكل أكر عبر أنواع مختلفة من أحواض المساقط المائية غير محددة بشكل كامل في مجموعات الدراسة المبكرة.

## ما يجب مراقبته في السنوات القادمة، ستحدد المؤشرات الرئيسية المسار التوسعي للمكافحة البيولوجية ضد السالفينيا العملاقة عبر الممرات المائية في أمريكا الشمالية: - التربية الانتقائية والاختبارات الميدانية لسلالات متحملة للبرد من *Cyrtobagous salviniae* مصممة للبقاء في ظروف الشتاء الأكثر برودة في شمال تكساس ولويزيانا وأركنساس. - التوسع التشغيلي لمرافق التربية الجماعية، بما في ذلك برك الدفيئات الزجاجية المتخصصة التي تديرها وكالات الحياة البرية الحكومية ومراكز الإرشاد البحثي الجامعية. - التحديثات التنظيمية وتصاريح النقل الصادرة عن خدمة فحص صحة الحيوان والنبات (APHIS) التابعة لـ USDA والتي تحكم نقل وعمليات إطلاق عوامل المكافحة البيولوجية عبر حدود الولاية. - دمج استراتيجيات الإدارة المدمجة للآفات (IPM)، والتي تجمع بين الحصاد الفيزيائي المبكر المستهدف أو المعالجات الموضعية بمبيدات الأعشاب مع استيطان السوس طويل الأجل.

يعتمد هذا التقرير على تغطية صحفية أصلية ونتائج أبحاث قيمتها Team Global بشأن برنامج المكافحة البيولوجية لسوسة السالفينيا التابع لـ USDA في تكساس ولويزيانا.