الفينولوجيا (Phenology) علمٌ مغمورٌ شديدُ الأهمية

اعتاد البشرُ منذ الأزل على ممارسة عاداتٍ خاصةٍ مرتبطة بتغيُّرات الطقس لكلِّ فصلٍ من الفصول، ولكن؛ هل سألت نفسك يوماً ما حال شركائنا في الكوكب؟ أو بمعنى آخر؛ هل تشعر الحيوانات والنباتات بمرور الوقت؟ وهل هناك تغيُّرات دورية تطرأ على دورة حياتها سنوياً؟

والأهم من ذلك؛ كيف يمكننا الاستفادة من هذه الإجابات في حال توفُّرها؟!

يمكن تعريف الفينولوجيا (Phenology) أو علم الظواهر بأنه علمٌ يدرسُ العلاقات بين المناخ والظواهر الإحيائية الدورية، إذ يتناول أساساً التأثيرات المناخية الطبيعية المتكرِّرة - وخصوصاً درجة الحرارة - في دورات حياة النباتات والحيوانات عن طريق تسجيل الإشارات والعلامات التي تظهر عليها، كالسّبات الشتوي عند بعض الحيوانات وهجرة الطيور وإزهار النباتات وفقس بيوض الحشرات (1).

تعدُّ هذه العلامات دليلاً على بداية فصلٍ أو موسم فينولوجيٍّ جديد؛ فتُميِّز ما يُسمَّى بالفصول الفينولوجية التي يُشكِّل اجتماعُ عشرةٍ منها؛ سنةً فينولوجيّةً، وتُحدَّدُ الفصول اعتماداً على مراحل النموّ المختلفةِ لنباتاتٍ مُختارةٍ بوصفها مؤشِّراتٍ مرحليّة؛ فمثلاً يدلُّ بَدء إزهار شجرة البندق على بداية فصل قبل الربيع، في حين يدلُّ بَدء ظهور أزهار أشجار التفاح على الدخول في فصل اكتمال الربيع. ويُعبَّرُ عن السنة والفصول الفينولوجية بالساعة الفينولوجية (الصورة 1).

الصورة 1: مقارنة بين ساعتين فينولوجيّتين في فترتين متعاقبتين من الزمن (1961-1990)، (1991-2010) في ألمانيا

تُشير الأرقامُ المُسجَّلة داخل كلِّ فصلٍ فينولوجيِّ إلى عدد أيّامِه، ويُكتَب إلى جانبِ كلِّ فصلٍ الحدثُ الحيويُّ المُقترِن به والمُعتمَد إشارةً لبدايةِ فصلٍ فينولوجيٍّ جديد؛ إذ تمكِّنُ مقارنتها من الاستدلال على التغيُّرات التي طرأت على المناخ بين الفترتين الزمنيَّتين (1961-1990)، (1991-2010) (2). 

ولكن كيف يُستفاد من الفينولوجيا؟

يمكن التنبُّؤ بالظواهر الفينولوجية المرتبطة بالأنشطة الزراعيّة المختلفة، كالبِذار ومكافحة الآفات ومواعيدِ الحصاد؛ وبذلك يُساعد الفينولوجيا على إدارة المحاصيل وتوقيت العمل الحقليِّ، ويُمكِّن استخدام البيانات الفينولوجيّة من تجنُّب أضرار الصقيع، وفهم العلاقة بين المحاصيل والطقس والمناخ المحلي للنبات (3).

ومن ناحيةٍ أخرى؛ يُمكِن التنبُّؤ أيضاً بتوقيت الأحداث الفينولوجية الدورية المرتبطة بصحة الإنسان؛ فمثلاً؛ يُشير أحد تقارير منظَّمة الصحة العالمية (WHO) إلى ازديادِ موسم الحساسيّة تجاه حبوب اللقاح مدّة 11 يوماً في خلال الثلاثين سنة الماضية في القارة الأوروبية؛ مما يمكِّن من أخذ الوقاية من الحساسية في هذه المدة (4). 

الفينولوجيا والتغيُّر المناخي:

يُعدّ التغيُّر المناخيُّ الحدثَ الأكبر حالياً، ولكن؛ ما تأثيره في البيانات الفينولوجية؟

على الرغم من استجابةَ العديد من الأنواع الحيَّة للتغيّرات المناخية عبر تاريخها التطوري، ولكن تبرُز مخاوف عن كيفيَّة استجابة النظم البيئية والكائنات الحيّة لهذا التغيير السريع؛ لذلك ينبغي التحقيق في استجابة الكائنات الحية للتغيرات الموسميّة والمناخية في البيئات التي تعيش فيها، نظراً إلى تأثير أنماط الطقس غير النظاميّة تأثيراً طويل الأمد في مراحل دورة الحياة والأنماط الفينولوجية لجميع الأنواع النباتية تقريباً.

أيضاً وعلى وجه الخصوص واستجابةً لزيادةِ نسبة غازات الدفيئة في الغلاف الجوي والاحتباس الحراريّ الناجمِ عنها؛ يؤثِّر هذا التغيير في توقيت الأنشطة الزراعية أو مواعيدِ بداية الفصول الفينولوجية عموماً؛ ممَّا قد يعودُ بالضرَر على كلٍّ من النباتات والحيوانات، بسبب اعتمادها على الموارد المتاحة بانتظام (5).

أخيراً؛ تجدرُ الإشارة إلى أنَّ الفينولوجيا علمٌ لا يَخْلو من العيوب، فلا يُمكن ملاحظة سلوك بعض الكائنات الحيّة، خصوصاً تلك التي تعيش في مناطق يصعُب الوصول إليها (أعماق المحيطات أو الجبال العالية). وعلاوة على ذلك؛ قد ترزحُ بعضُ نتائج الفينولوجيا تحت عبءِ خطأِ تقديرات المراقبِ، إضافةً إلى صعوبة التنبّؤ بالتغيّرات المناخيّة على المدى الطويل؛ إذ لا يمكن الوثوق الجازمُ بأيٍّ من السيناريوهات المحتمَلة للتغير المناخيّ، إضافة إلى أنَّ الميكنة (إدارة الأراضي الزراعية باستخدام الآلات) وإدخال المواد الكيميائية في الزراعة قد قلَّلت من أهمية البيانات الفينولوجية.

المصادر:

1. McEwan, R. and McCarthy, B., 2005. Phenology: An integrative environmental science. The Journal of the Torrey Botanical Society, [online] 132(1), pp.170-171. Available at: هنا [Accessed 7 April 2020]

2. Kaspar, F., Zimmermann, K. and Polte-Rudolf, C., 2020. An Overview Of The Phenological Observation Network And The Phenological Database Of Germany's National Meteorological Service (Deutscher Wetterdienst). [online] Available at: هنا [Accessed 7 April 2020]

3. Chmielewski, F., 2003. Phenology and Agriculture. Phenology: An Integrative Environmental Science, pp.505-522

4. International Journal of Current Research and Review, 2017. Geo-Environmental Etiology of Allergic Disorders and its Impact on Human Health in Sopore J&K, State, India. [online] Available at: هنا

5. Richardson, A., Keenan, T., Migliavacca, M., Ryu, Y., Sonnentag, O. and Toomey, M., 2020. Climate Change, Phenology, And Phenological Control Of Vegetation Feedbacks To The Climate System