تواجه شجرة الجوز الأبيض المهددة بالانقراض خطر الاختفاء من غابات أمريكا الشمالية. استخدمت دراسة جديدة من جامعة فرجينيا للتكنولوجيا أساليب علم البيانات لتحديد الظروف المناخية والتربة اللازمة لاستعادة هذا النوع. تهدف الدراسة إلى توجيه استراتيجيات الاستعادة لمساعدة شجرة الجوز الأبيض على إعادة تأسيس نفسها في شرق الولايات المتحدة.

رسمت هذه الدراسة، المنشورة في مجلة "Forest Ecology and Management"، مناطق الغرب الأوسط والشمال الشرقي الأكثر ملاءمة لاستعادة شجرة الجوز الأبيض من خلال نمذجة الموائل التي تجمع بين بيانات المناخ والتربة والبيانات الجينية. حددت الدراسة الأماكن التي من المرجح أن تزدهر فيها شجرة الجوز الأبيض المهددة بالانقراض وهجنها المقاومة للأمراض.

وقالت الأستاذة المساعدة كاري فيرير من قسم موارد الغابات والحفاظ على البيئة: "لقد اختفت شجرة الجوز الأبيض تقريبًا من غاباتنا بسبب مرض فطري غازي انتشر منذ قرن. لكننا نعلم الآن أن بعض الأفراد لديهم مقاومة طبيعية، ومن خلال فهم الظروف التي تدعم هذه الأشجار، يمكننا تركيز جهود الحفظ على الأماكن الأكثر أهمية."

طور فريق البحث، بالتعاون مع جامعة بوردو وخدمة الغابات الأمريكية، خرائط تنبؤية تُظهر المناطق التي من المحتمل أن تنجو فيها الأشجار المقاومة للأمراض وحيث قد تنجح عمليات الزراعة المستقبلية. سلطت النماذج الضوء على جنوب إنديانا، وغرب كنتاكي، وغرب ميشيغان، ومعظم أنحاء نيو إنجلاند كمناطق استعادة رئيسية.

وأشارت فيرير: "توفر هذه الدراسة خريطة حماية لمديري الغابات. تخبرنا أي مجموعات من درجة الحرارة وهطول الأمطار والكربون في التربة تميل إلى دعم أشجار الجوز الأبيض المقاومة للأمراض. تساعدنا هذه الرؤى في حماية الأشجار الصحيحة وتوجيه عمليات زراعة الاستعادة المستقبلية."

تعد شجرة الجوز الأبيض، كشجرة جوز، مصدرًا للغذاء للحياة البرية، ويؤثر تراجعها على النظام البيئي للغابة. وأكدت فيرير: "فقدان أنواع المظلة مثل شجرة الجوز الأبيض يغير كل شيء من موائل الحياة البرية إلى تكوين الغابة. يتعلق الأمر بالحفاظ على التنوع البيولوجي والتراث لغاباتنا الشرقية."

جمع فريق البحث بين أخذ العينات الميدانية والتحليل الجيني والنمذجة الحاسوبية لإنشاء مجموعة بيانات هي الأولى من نوعها. قال العالم الباحث عزيز إبراهيمي من جامعة بوردو: "يحول هذا التعاون بين المؤسسات ومشاركة البيانات المفتوحة التجارب الحقلية المحلية إلى أدوات عملية ترشدنا في جمع البذور لهذه الشجرة المهددة، وإنشاء بساتين تجديدية، وتركيز جهود الاستعادة."

واعتبرت آنا كونراد، عالمة أمراض النبات البحثية في خدمة الغابات الأمريكية، أن التعاون ذو قيمة للبحث: "من خلال العمل مع شركاء عبر المؤسسات، هدفنا هو تحسين إدارة الأمراض وجهود الاستعادة. إدارة قرحة الجوز الأبيض معقدة. من خلال جمع العلماء الذين يدرسون جوانب مختلفة من المرض، يمكننا الاستفادة من خبرات وموارد وبيانات كل شخص، ونكون أكثر ابتكارًا في تصميم الحلول."

مع تغير أنماط المناخ، من المهم تحديد مناطق بقاء الأنواع المهددة. قالت فيرير إن نفس منهجية النمذجة يمكنها توجيه جهود الحفظ لأشجار أصلية أخرى مهددة بأمراض غازية وتغيرات في درجات الحرارة، مما يوفر خارطة طريق لاستعادة شجرة الجوز الأبيض ومرونة الغابات.