بخشی از مقاله
چکیده
غلظت گاز کربنیک در سالهای اخیر به دلیل انقلاب صنعتی و مصرف بالایی مواد سوختی و فسیلی به سطح آن از 800 هزار سال پیش به بالاترین میزان یعنی 390ppm در سال 2010 رسید. تاکنون تغییرات آب و هوایی به عنوان یکی از بزرگترین چالش ها زندگی بشر و دیگر موجودات بر روی زمین شناخته شده است. تغییرات سراسری جهانی در الگوهای مصرفی، تغییرات آب و هوایی، تغییرات حرارتی، و دیگر پدیده های مربوط به تحت تأثیر تغییرات جهانی تغییر اقیلیم می باشد.
گیاهان مناطق قطبی و کوهستانی نسبت به این تغییرات سریعتر واکنش نشان داده و محیط رشد خود را عوض می کنند و ممکن است نوع گونه های محلی تغییر یابد. تغییر مراحل فنولویکی و توزیع آنها در سرتاسر جهان از جمله گلدهی زودرس و خطر سرمازدگی دیرس قابل مشاهده است. به این سبب احتمال وارد شدن گونه های مهاجم به مجموعه گیاهان دارویی و رقابت بر سر فضا و منابع وجود دارد. وقوع پدیدهای جوی شدید بر میزان تولید گیاهان داروئی، پراکنش، تنوع ژنتیکی، رویش و میزان مواد مؤثره گیاهان دارویی می گذارد.
مقدمه
کارشناسان متعدد در طیف گسترده ای از رشته های علمی هشدار داده اند که تاثیرات منفی تغییرات آب و هوای یا فعالیتهای غیرسازگار انسان با محیط زیست روبه افزایش خواهد بود . مطالعات دیرینه شناسی حاکی است غلظت گاز کربنیک موجود در اتمسفر از حدود 150 هزار سال تاکنون بین 200 تا 300 پی پی ام در نوسان بوده است و در هزار سال اخیر نیز غلظت آن تقریباً 280 پی پی ام بوده است.
از سال 1850میلادی با شروع انقلاب صنعتی و بدلیل استفاده بی رویه از سوختهای فسیلی، تخریب اراضی و جنگل زدایی مخصوصات در نواحی حاره بارانی، میزان گاز کربنیک بصرت نمائی شروع به افزایش نمود بطوریکه در سال 1990 به بیش از 325 پی پی ام رسیده است.
با توجه به اینکه غلظت فعلی گاز کربنیک کمتر از حد مطلوب گیاهان است، در مجموع می توان انتظار داشت که افزایش آن باعث ازدیاد تولید در هر دو گروه مخصوصاً گیاهان سه کربنه شود. از طرفی دیگر افزایش غلظت گاز کربنیک از طریق تشدید اثر گلخانه ای، ازدیاد دما را بدنیال دارد
درجه حرارت جهانی از 130 گذشته 0/6 درجه سلسیوس افزایش داشته است که تاثیر زیادی بر فاکتورهای اقلیمی داشته است. گیاهان چوبی نظیر درختان و درختچه ها بسیار کندتر از گیاهان علفی به دلیل زمان باروری طولانی با محیط سازگار و نسبت به تغییرات آب و هوایی واکنش نشان می دهند. لذا تغییرات ژنتیک نیز در آنها کندتر صورت می گیرد و اگر جهش های ژنتیک باعث تکامل نسل می شود بنابراین گیاهان علفی دارویی، شانس بیشتری برای تکامل و ازدیاد نسل دارند. گیاهان داروئی نیز همانند سایر موجودات زنده ره زیستی تحت تاثیر پدید بوده و این تغییرات بر پراکنش، تنوع ژنتیکی، رویش و میزان مواد موثره بوده که می تواند در آینده بر میزان مصرف در سیستمهای سنتی به عنوان گیاهان مفید درمانی اثر گذار باشد. %70 از داروها بر پایه مواد طبیعی تولیدی گیاهان دارویی بوده و تاکنون تنها %1 از 400000 گونه دارویی جهان تاکنون از نظر ترکیبات دارویی مورد بررسی قرار گرفته اند
گیاهان داروئی و معطر نواحی قطبی و کوهستانی: گیاهانی که در مناطق قطبی، کوهستانی و مرتفع رشد می کنند در مقابل پدیده گرم شدن جهانی اقلیم حساستر می باشند 4 - و . - 5 تغییر در نوع بارش و پوشش یخ بر تنوع ژنتیکی، پوشش سبز گیاهان قطبی، ترکیبات شیمیایی و بقاء گیاهان داروئی قطبی موثر می باشد. با افزایش گرما تعداد بیشتری از گیاهان همانند سوزنی برگها به قلمرو سایر گیاهان قطبی رفته و رفاقت بیشتری برای کسب منابع بوجود می آید
. Rhodiola rosea از گونه های می باشد که در مناطق شمالی کانادا، اروپا و آسیا حیات دارد و هنوز منقرض نشده است - 6 - ولی به دلیل تغییرات اقلیمی، ذوب شدن کوه های یخی و بالا آمدن سطح آب سواحل کانادا موجب افزایش رقابت با گونه های مهاجم شده و بقاء گیاه در معرض خطر قرار گرفته است . - 7 - این گیاه بطور سنتی جهت رفع استرس و افزایش ایمنی بدن مصرف می شود 2 - بعد از مناطق قطبی، مناطق مرتع کوهستانی بیشتر تحت تاثیر پدیده تغییر اقلیم قرار می گیرند .
برخی از گیاهان سازگار با مناطق سرد با گرم شدن اقلیم به سمت نقاط مرتفع تر تغییر مکان داده و حتی ممکن است پس از مهاجرت به نقاط مرتفع تر محیط رشد مناسب خود را پیدا نکرده و یا در اثر کم بود فضا و افزایش رقابت با خطر انقراض روبرو شوند . - 7 - بیشترین تأثیر تغییرات اقلیمی و پدیده گرم شدن کره زمینی در مناطق کوهستانی، در هیمالیا مشاهده شده که بسیاری از گونه ها در معرض انقراض هستند از جمله Saussurea Ianiceps, Asteraceae که در تبت به عنوان گیاه داروئی بومی جهت کاهش فشار خون، ناری قلبی و بیماریهای زنان - زایمان و اختلالات قاعدگی - استفاده می شود، به دلیل تغییرات اقلیمی و برداشت بی رویه در حال انقراض می باشد . - 9 - همبستگی خطر انقراض گیاهان دارویی و تغییرات جهانی اقلیم در مناطق کوهستانی اروپا کمتر بوده، چرا که از طب سنتی کمتر استفاده و در نتیجه برداشت از عرصه نیز کمتر صورت گرفته و تنها چند گونه همانند تحت تاثیر تغییرات اقلیمی قرار گرفته و این تغییرات برحسب ارتفاع، پراکنشی بارندگی و توپوگرافی متفاوت بوده، ولی پیش بینی می شود در تغییرات شدیدتر اقلیمی محدودیت رشد برای تعدادی بیشتری از گونه ها بوجود آید - . - 10
اگرچه مناطق قطبی و کوهستانی از نقاطی هستند که سریعتر تحت تاثیر تغییرات جهانی اقلیمی قرار گرفته اند ولی سایر نقاط همانند جزایر و جنگلهای پرباران نیز تحت تاثیر این پدیده قرار می گیرند. این اثر در جزایر به خاطر بالا آمدن سطح آب، تغییر دما و آب و هوا مشهود می باشد. طبق گزارش IPCC در سال 2007 متوسط سطح آب طی سالهای 1993 تا 2003 در حدود 3/1 متر بالا آمده است . - 1 -
تغییر اقلیم موجب ذوب شدن یخ های قطبی و کلاهکهای یخی و وارد شدن آنها به اقیانوسها می شود 2 - و - 5 و از طرفی اقیانوسها مقدار زیادی از حرارت اتمسفر را جذب نموده که موجب افزایش حجم و در نتیجه سطح اقیانوس ها می گردد: مدلهای ارائه شده نشان می دهد که تا سال 2100 در حدود %65 از سطح جزایر شمال غربی جزایر هاوایی زیرآب خواهند رفت . - 2 - گیاهان مناطق مدیترانه ای همانند آویش و روزماری که به طور گسترده پراکنش داشته و در ارتفاعهای پایین قرار دارند در مقابل تغییرات اقلیمی متحمل تر می باشند. جنگلهای پرباران مناطق حاره ای نیز تحت تاثیر تغییرات اقلیمی گرمتر و خشک تر شده و در نتیجه ذخایر ژنتیکی کاهش می یابد - . - 4
اثر تغییرات آب و هوایی بر فنولوژی رشد، توزیع و گسترش گیاهان داروبی
تغییر در مراحل فنولوژیکی : در سرتاسر جهان تغییر اقلیم روی گیاهان دارویی اثر گذاشته و یا موجب تغییراتی در فنولوژی، توزیع و گسترش گیاهان شده است . - 4 - به عنوان مثال: زوتر به گل رفته ودر مقابل تغییرات درجه حرارت و آب و هوا عکس العمل نشان می دهند و برحسب این عکس العمل بقاء و حیات گیاه رقم می خورد. چرخه زندگی گیاهان در تطابق با تغییرات فصلی بوده و تغییر در زمان وقوع هریک از این چرخه ها تحتانی تغییرات جهانی اقلیمی بوده که گونه ها و اکوسیستم ها را تحت تاثیر قرار می دهد
مستندات نشان می دهند ظهور بهار در سالهای اخیر زودتر از دهه 1960 می باشد - 12 - که این امر باعث تغییرات قابل توجه ای در مراحل فنولوژیکی همانند سبز شدن، ظهور اولین برگ، ظهور اولین دانه و انتشار میوه می شود. تجزیه واریانس متا بر روی 172 گونه گیاهی و جانوری در سطح جهان نشان می دهد رسیدن بهار داری تغییر حدود 2/3 روز به ازای هر ده سال بوده و از آثار آن گلدهی زودهنگام در بهار که ناشی از گرم شدن کره زمین می باشد . - 13 - گیاهان موجود در عرصه داری تغییرات فنولوژیکی سریعتر و بارزتری نسبت به گونه های زراعی دارند . - 11 - مطالعات انجام شده در طی چندین سال در دانشگاه بوستن آمریکا بر روی گیاهان و پرندگان نشان داده که به دلیل تغییرات جهانی اقلیمی، زمان گلدهی از دهه 1850تاکنون تقریباً پیش یک هفته زودتر فرا می رسد.
زمان به ازای افزایش یک درجه سانتی گراد افزایش دما، 10 روز زودتر وارد مرحله گلدهی می کرد . - 14 - تغییرات فنولوژیکی گاهی دارای اثرت مخرب اکولوژیکی می باشد. که می تواند بر مراحل حیاتی گیاه اثر گذاشته و احتمال دانه بندی مطلوب و رسیدگی را تا قبل از فصل رشد تغییر دهد.
تنوع مراحل فنولوژیکی گونه های گیاهی موجب استفاده بیشتر و بهتر از منابع و کاهش رقابت برای منابع و گرده افشانی می گردد که در این صورت بر روی بقاء و حیات گونه ها و اکوسیستم اثر می گذارد . - 14 - گیاهان داروئی که به صورت متداول کشت می گردند به دلیل نهاده های زراعی وارد شده کمتر تحت تاثیر جدی خطر تغییر مراحل فنولوژیکی می باشند به سختی می توان گفت که میزان تاثیر تغییرات اقلیمی تا چه حد است. سیستم های کشاورزی قابلیت سازگاری بیشتر با توجه به نهاده های داده شده نسبت به اکوسیستمهای طبیعی نسبت به تغییر اقلیم از خود نشان می دهند.
گیاهان دارویی عرصه که دارای چندین مرحله گلدهی بوده و برداشت تدریجی و در چند مرحله صورت می گیرد نیز کمتر تحت تأثیر تغییرات جهانی اقلیمی قرار می گیرند گلدهی زودرس در اوایل بهار در مناطقی که سرمای دیرس بهاره وجود دارد ممکن است به گیاه صدمه رسانیده و موجب از دست رفتن عملکرد اقتصادی گردد همانند گیاه دارویی بلا دروت - Sanguinaria Canadensis, Papaveraceae - از سرمای دیرس بهاره رنج می برند . - 2 - جدا از مسئله سرمازدگی، وجود جریانات گرم زودرس بهاره نیز در طی چند سال اخیر افزایش یافته و توالی این جریانهای گرم در اروپا سه برابر و مدت آن دو برابر از سال 1880 تاکنون شده است. در طی 5 تا 10 سال گذشت حضور فصل ما بین زمستان و تابستان کم رنگ تر شده و شیب تغییرات حرارتی بیشتر و به سمت تابستان گرایش پیدا نموده است که این امر موجب کاهش %80 میزان عملکرد بابونه آلمانی شده است - 15 -
تغییر در توزیع و گستردگی
تغییرات شرایط جهانی اقلیمی موجب مهاجرت گیاهان به محیط های جدید شده است براساس مدلهای طراحی شده، مشخص شده گیاهان به سمت قطبها و نقاط مرتفع تر در حال حرکت و انتقال بوده تا از اثر تغییرات اقلیمی در امان باشند.
