شناسايي منبع پنهان آب در جنگل‌هاي شمال کشور

به گزارش مهر به نقل از دانشگاه تهران، نتايج اين پژوهش که با همکاري محققاني از ايران، چين، آلمان، کانادا و ايالات متحده آمريکا انجام شده است، بيانگر اين است که پديده مه بارش به عنوان منبع پنهان آب، مي‌تواند به افزايش آب ورودي به جنگل‌ها و تقويت تاب‌آوري اکوسيستم‌ها در برابر بحران‌هاي آبي منجر شود.

پدرام عطارد، عضو هيئت علمي دانشگاه تهران و سرپرست اين گروه تحقيقاتي بين‌المللي در توضيحاتي به تشريح پديده مه‌بارش پرداخت و گفت: «مه بارش، فرايندي است که طي آن ذرات بسيارريز آب موجود در مه، توسط تاج پوشش درختان به دام افتاده و پس از تراکم، به‌صورت قطرات باران به سطح خاک منتقل مي‌شود. مه بارش يکي از مهمترين منابع تأمين رطوبت براي جنگل‌هاي کوهستاني شمال ايران محسوب مي‌شود، به گونه‌اي که تنها در فصل خشک، سالانه بيش از 120 ميليون مترمکعب آب از طريق مه بارش به جنگل‌هاي راش استان‌هاي شمالي اضافه مي‌شود و نقش قابل توجهي در پايداري و عملکرد اکوسيستم ايفا مي‌کند.»

وي درباره اهميت انجام اين پژوهش گفت: «جنگل‌هاي شمال ايران که به نام جنگل‌هاي هيرکاني شناخته مي‌شوند، قدمتي بين 25 تا 50 ميليون سال دارند. اين جنگل‌ها از با ارزشترين ذخاير زيستي ثبت شده در فهرست ميراث جهاني يونسکو به شمار مي‌روند. گونه راش (Fagus orientalis) با سهمي تقريباً 30 درصدي از حجم سرپا، 23.6 درصدي از تعداد پايه‌ها و 17 درصدي از سطح جنگل‌هاي شمال ايران، گونه غالب و کليدي اين اکوسيستم بسيار ارزشمند است.»

وي افزود: «راش بهطور اختصاصي با شرايط خنک، مرطوب و مه خيز ارتفاعات 700 تا 2200 متر شمال ايران سازگار شده است؛ يعني در مناطقي که وقوع پديده مه بارش قابل توجه است و در نتيجه اين فرآيند، بخشي از رطوبت مورد نياز اين اکوسيستم‌ها را فراهم مي‌کند. در اين چرخه، ذرات مه توسط شاخ و برگ درختان راش به دام افتاده و به صورت قطرات باران، از طريق تاج پوشش به خاک منتقل مي‌شود و بدين ترتيب، ورودي آب جنگل‌ها به طور چشمگيري افزايش مي‌يابد.»

عضو هيئت علمي دانشکدگان کشاورزي و منابع طبيعي دانشگاه تهران، با اشاره به زمينه تحقيقات انجام شده مرتبط با اين موضوع، گفت: «براي نخستين‌بار در سال‌هاي 1395 و 1396 طي پژوهشي که در ايستگاه تحقيقاتي جنگل آموزشي-پژوهشي دانشکده منابع طبيعي دانشگاه تهران (جنگل خيرود نوشهر) در توده راشستان بخش بهاربن در ارتفاع 1400 تا 2200 متر انجام شد، وقوع سالانه مه، برآورد و پديده مه بارش به عنوان يکي از منابع ورودي آب در توده راش تأييد شد. نتايج اين پژوهش مهر تأييدي شد بر نقش مهمي که راشستان‌هاي پوشيده از مه در جذب ذرات مه و افزايش باران رسيده به جنگل
دارند.»

وي افزود: «در سال‌هاي 1401 و 1402 نيز مطالعات تکميلي و تخصصي‌تر به منظور برآورد دقيق و کمّي مه بارش، در راشستان‌هاي حومه روستاي «پسپرس» شهرستان نور در ارتفاع 2000 متري از سطح دريا انجام شد. يافته‌ها نشان داد تاج پوشش هر درخت ميانسال راش مستقر در ارتفاعات، در فصل رويش، معادل 500 ليتر آب را از طريق مه، جذب و به سطح جنگل وارد مي‌کند. اين مقدار براي هر هکتار جنگل راش در فصل رويش حدود 100 مترمکعب آب است که بيش از 6.5 درصد ورودي آب را در اين فصل افزايش مي‌دهد. در مجموع، برآورد مي‌شود سالانه فقط در فصل رويش، بيش از 120 ميليون مترمکعب آب از طريق مه بارش و به واسطه تاج پوشش درختان راش، به بيلان آبي جنگل‌هاي کوهستاني شمال افزوده مي‌شود.»

عطارد درباره اهميت مه بارش و نقش اين پديده در اقليم جنگل‌هاي شمال گفت: «اين پديده، علاوه بر تأمين آب، در ميکرو اقليم جنگل نيز نقش اساسي دارند. موجب کاهش تابش نور ورودي به جنگل (گاهي تا 75 درصد)، تعديل دما، افزايش رطوبت هوا و خاک، کمک به زادآوري جنگل، کاهش نياز آبي جنگل، افزايش تنوع زيستي، کاهش تبخير و حتي تأمين بخشي از مواد مغذي در بومسازگان کوهستاني شمال کشور مي‌شوند. اين نقش، روز به روز با شدت گرفتن خشکسالي، کم آبي و تغييرات اقليمي، حياتي‌تر مي‌شود.»

عضو اين گروه تحقيقاتي درباره نقش مه بارش در امنيت آب و اقتصاد مناطق پايين‌دست جنگل‌هاي شمال کشور اظهار داشت: «در بسياري از مطالعات جهاني، نقش مه بارش به عنوان يکي از حلقه‌هاي اصلي چرخه آب اکوسيستم‌هاي کوهستاني گزارش شده است. پژوهش‌هاي حاضر که گام‌هاي نخستين براي بيان وقوع و تخمين پديده مه بارش در جنگل‌هاي هيرکاني است، نشان از شرايط بسيار متنوع بيوکليماتيک جنگل‌هاي شمال ايران دارد که موجب ايجاد توده‌هاي متنوع درختان شده است. وقوع پديده مه بارش علاوه بر خصوصيات بيوکليماتيک، به خصوصيات مورفولوژيک و ساختاري درختان غالب در توده نيز بستگي دارد. درختان راش با تقاضاي رطوبتي بالا، در فصول خشک و کم باران مي‌توانند رطوبت مورد نيازشان را از مه بارش تأمين کنند و از طرفي حفظ و نگهداري اين توده‌هاي جنگلي در مناطق کوهستاني موجب به دام افتادن قطرات مه توسط تاج‌پوشش حتي در غياب بارش و توليد مه بارش شود که به تأمين آب زيرميني و رطوبت مورد نياز اکوسيستم کمک خواهد کرد. بنابراين غفلت از مه بارش در برنامه‌ريزي منابع آب و حفظ تاج پوشش درختان جنگلي خصوصاً راشستان‌ها، مي‌تواند امنيت آب و اقتصاد مناطق پايين‌دست شمال کشور را به چالش بکشد.»

عطارد افزود: «اهميت مه بارش زماني پررنگ‌تر مي‌شود که بدانيم مناطق پايين‌دست جنگل‌هاي شمال کشور، تأمين کننده محصولات استراتژيک کشور از جمله برنج، مرکبات، چاي، سويا، کلزا و بادام زميني هستند که نياز آبي بالايي دارند و امنيت غذايي و معيشت ميليونها نفردر کشور، به آنها وابسته است. با وجود پتانسيل بالاي پژوهشگران بومي براي گسترش مطالعات و مديريت هوشمند منابع آب، کمبود منابع مالي و فقدان ايستگاههاي هواشناسي در توده‌هاي جنگلي، مهمترين مانع انجام تحقيقات دقيق و راهبردي است. احداث اين ايستگاه‌ها و حمايت مالي هدفمند، گام اساسي براي شناخت بهتر مه بارش، افزايش بهره‌وري آب و تضمين امنيت زيستي و اقتصادي شمال کشور خواهد بود.»

وي درباره چالش‌هاي موجود در بهره‌وري از آب پنهان در مه بارش نيز گفت: «با وجود نقش اساسي مه بارش در پايداري جنگل‌هاي شمال کشور، مديريت منابع آب در اين مناطق همچنان با چالش‌هاي جدي مواجه است. تغيير اقليم و در نتيجه، افزايش خشکسالي‌ها، کاهش بارندگي، بالارفتن دما و بهره‌برداري بي‌رويه از منابع آب زيرزميني، وابستگي اکوسيستم‌ها به منابع جايگزيني مانند مه بارش را بيش از پيش نمايان ساخته است. با اين حال، نبود داده‌هاي دقيق و جامع درباره سهم واقعي مه بارش، نه تنها باعث ناديده گرفتن اين پديده در برنامه‌ريزي منابع آب شده، بلکه ضرورت پژوهش‌هاي هدفمند براي شناسايي روش‌هاي افزايش جذب و بهره‌وري بهينه از مه بارش را دوچندان کرده است، پژوهش‌هايي که مي‌تواند به افزايش آب ورودي به جنگل‌ها و تقويت تاب‌آوري اکوسيستم‌ها در برابر بحران‌هاي آبي منجر شود.»

گفتني است نتايج کامل اين دو پژوهش که با همکاري عاطفه دژبان، پژوهشگر دکتري دانشگاه تهران، مهندس محمدصادق کاويانپور، پژوهشگر کارشناسي ارشد دانشگاه تهران، توماس گرنت پيپکر «Thomas Grant Pypker» استاد دانشگاه تامپسون ريورز کانادا، ديرک هولشر «Dirk Hölscher» استاد دانشگاه گوتينگن آلمان، کورتيس دي هولدر»Curtis D. Holder»، استاد دانشگاه کلرادو آمريکا، هايفنگ ژو»Haifeng Zhu»، استاد مؤسسه تحقيقات فلات تبت آکادمي علوم چين، وحيد اعتماد، دانشيار دانشگاه تهران و ويلما بايرامزاده، دانشيار دانشگاه آزاد اسلامي کرج انجام شده است، در دو مجله معتبر «Ecohydrology & Hydrobiology» لهستان و «Ecohydrology» انگلستان در سال‌هاي 1402 و 1404 منتشر شده است که از طريق لينک‌ها (اين و اين) در دسترس است.