مهندسی زیستی در زاگرس: سنجاب ایرانی و ریشه‌های بلوط چگونه بزرگترین مخزن آب ایران را زنده نگه می‌دارند؟

برای تامین آب شرب و کشاورزی بیش از ۱۰ میلیون نفر در ایران، یک اسفنج طبیعی ۶ میلیون هکتاری باید به درستی و بدون وقفه کار کند. شرط بقای این اسفنج عظیم، که همان پهنه وسیع جنگل‌های زاگرس است، حضور یک مهندس بیولوژیک کوچک و خستگی‌ناپذیر است: سنجاب ایرانی (Sciurus anomalus).

اگر این جونده ۳۰۰ گرمی پنهان کردن بلوط‌ها را در زیر خاک متوقف کند، زادآوری طبیعی جنگل به طور کامل متوقف می‌شود. درک این مکانیسم نشان می‌دهد که اگر جنگل بمیرد، بزرگترین سیستم تنظیم آب کشور فرو می‌پاشد و بحرانی فراتر از نابودی چند گونه گیاهی رقم خواهد خورد.[2]

کوه‌های زاگرس با طولی بیش از ۱۲۰۰ کیلومتر، در ۱۱ استان ایران امتداد یافته‌اند و یکی از پیچیده‌ترین ساختارهای زمین‌شناسی و اکولوژیک خاورمیانه را شکل می‌دهند. در این گستره پهناور، بلوط ایرانی (Quercus brantii) بیش از ۹۰ درصد پوشش درختی را به خود اختصاص داده است.

این اکوسیستم که قدمتی ۵۵۰۰ ساله دارد، صرفاً یک مجموعه درخت نیست، بلکه به عنوان یک موتور عظیم هیدرولوژیک عمل می‌کند. زاگرس سالانه بین ۴۵۰ تا ۵۵۰ میلی‌متر نزولات جوی را دریافت کرده و با هدایت آرام آن‌ها به سفره‌های آب زیرزمینی، به تنهایی حدود ۴۰ درصد از آب شیرین ایران را تامین می‌کند.[3]

مکانیسم تجدید حیات این جنگل‌ها بر یک همزیستی دقیق و شگفت‌انگیز استوار است. سنجاب ایرانی برای ذخیره غذای زمستانی خود، میوه‌های بلوط را در عمق چند سانتی‌متری خاک پنهان می‌کند. بلوط‌هایی که در طول زمستان فراموش می‌شوند یا دست‌نخورده باقی می‌مانند، در بهار جوانه می‌زنند.

بدون این انبارسازی زیرزمینی، بذرهای سنگین بلوط روی سطح زمین باقی مانده و در اثر تابش مستقیم آفتاب، خشکی هوا، حمله آفات یا چرای بی‌رویه دام‌ها به سرعت از بین می‌روند. در واقع، این جانور کوچک تنها کارگر جنگل‌کار زاگرس است که بقای پوشش گیاهی را تضمین می‌کند.[2]

پس از جوانه زدن بذرها در زیر خاک، بلوط جوان یک سیستم ریشه‌ای بسیار عمیق و گسترده ایجاد می‌کند که عملکردی دوگانه دارد. این ریشه‌ها از نظر فیزیکی بافت خاک را در شیب‌های تند کوهستانی تثبیت کرده و از فرسایش و رانش زمین جلوگیری می‌کنند.

مهم‌تر از آن، شبکه درهم‌تنیده ریشه‌ها کانال‌هایی می‌سازند که آب باران به جای تبدیل شدن به سیلاب‌های مخرب سطحی، به اعماق زمین نفوذ کند. همزمان، سایه‌انداز وسیع تاج درختان بالغ، دمای سطح خاک را به شدت کاهش داده و از تبخیر سریع رطوبت ذخیره‌شده جلوگیری می‌کند.[3]

مطالعات دقیق دندروکرونولوژی (تحلیل و اندازه‌گیری حلقه‌های رویشی درختان) نشان می‌دهد که این سیستم یکپارچه تا چه حد به شرایط هیدروکلیماتیک وابسته است. محققان با بررسی مقاطع عرضی تنه بلوط‌های ایرانی دریافتند که رشد شعاعی این درختان به شدت تحت تاثیر دسترسی به آب در ماه‌های پیش از فصل رشد است.

در یکی از این پژوهش‌های جامع آمده است: «مطالعات ما شواهدی ارائه می‌دهد که شرایط هیدروکلیماتیک، تشکیل حلقه‌های رویشی درختان را در این منطقه کنترل می‌کند و بر اثرات توپوگرافی و مداخلات انسانی غالب است.» این حساسیت بالا، درختان را به حسگرهای دقیق اقلیمی تبدیل کرده است.[1]

داده‌های فیزیکی نشان می‌دهند که هنگامی که میانگین دما از مرز ۲۲.۵ درجه سانتی‌گراد عبور می‌کند و بارش‌های بهاره به حداقل می‌رسد، درختان دچار تنش شدید فیزیولوژیک می‌شوند که خود را به شکل حلقه‌های رویشی بسیار متراکم و باریک نشان می‌دهد. طی دو دهه گذشته، این تعادل ظریف به هم خورده است.

پدیده‌ای مخرب به نام «زوال بلوط» (Oak Decline) تاکنون بین ۱ تا ۱.۵ میلیون هکتار از جنگل‌های زاگرس را درگیر کرده است. محرک اصلی این پدیده، رویدادهای حدی اقلیمی، خشکسالی‌های طولانی‌مدت و تغییر الگوی بارش از برف به باران است که فرصت نفوذ آب به خاک را کاهش می‌دهد.[3][4]

زمانی که بلوط‌ها در اثر خشکسالی‌های پیاپی ضعیف می‌شوند، مکانیسم‌های دفاعی طبیعی آن‌ها از کار می‌افتد و در برابر حملات بیولوژیک ثانویه آسیب‌پذیر می‌گردند. یکی از خطرناک‌ترین این مهاجمان، قارچ عامل بیماری زغالی بلوط (Biscogniauxia mediterranea) است که به سرعت در بافت‌های ضعیف‌شده نفوذ می‌کند. با مرگ تدریجی درختان بالغ و ریزش برگ‌ها، تاج پوشش محافظ جنگل باز شده و نور خورشید مستقیماً به کف جنگل می‌تابد. این اتفاق منجر به افزایش شدید دمای خاک و تبخیر سریع همان مقدار اندک رطوبت باقیمانده می‌شود.[4]

مرگ بلوط‌های کهنسال مستقیماً حیات سنجاب ایرانی را تهدید می‌کند، زیرا این درختان هم منبع اصلی تغذیه و هم تامین‌کننده حفره‌های امن برای لانه‌سازی و زادآوری آن‌ها هستند. با کاهش جمعیت سنجاب‌ها یا مهاجرت اجباری آن‌ها به مناطق دیگر، فرآیند کاشت بذرهای جدید به طور کامل متوقف می‌شود.

بدون جایگزینی درختان جوان، توانایی فیزیکی جنگل در جذب و ذخیره آب کاهش یافته و خاک خشک‌تر می‌شود؛ این یک حلقه بازخورد مثبت (Positive feedback loop) ویرانگر است که در آن خشکی باعث مرگ درخت، مرگ درخت باعث حذف سنجاب، و حذف سنجاب باعث توقف زادآوری و خشکی بیشتر می‌شود.[2]

بقای اکوسیستم زاگرس نیازمند درک عمیق این مکانیسم‌ها و تلاش برای شکستن این حلقه باطل است. در حالی که تغییرات اقلیمی جهانی فشار پایه‌ای و غیرقابل انکاری را بر این سیستم وارد می‌کند، حفظ موتور بیولوژیک جنگل تنها راهکار عملی است. محافظت از زیستگاه‌های باقیمانده سنجاب‌ها، کنترل بیماری‌های قارچی و کاهش فشارهای مضاعف انسانی مانند چرای بی‌رویه دام و قطع درختان، اقداماتی حیاتی هستند. تنها با حفظ این همزیستی ظریف است که می‌توان تضمین کرد زاگرس همچنان به عنوان مخزن اصلی آب ایران به حیات خود ادامه دهد.[5]