تعتبر النباتات الطبية ذات قيمة عالية لمعيشة الإنسان، كما أن الثروة النباتية الطبية على سبيل المثال في الهند معروفة جيدًا بأنها فريدة من نوعها وغنية عالميًا وتعتبر الدراسات حول الآثار المحتملة لتغير المناخ على النباتات الطبية ذات أهمية خاصة نظرًا لقيمتها في النظم التقليدية للطب ونباتات مفيدة اقتصاديًا.
تأثير تغير المناخ على النباتات الطبية
النباتات الطبية هي مجموعة متنوعة من الأنواع النباتية التي تشمل النباتات الحولية والنباتات الثنائية والنباتات المعمرة، وعادةً ما يتم استخدام جميع أجزاء هذه النباتات وتنمو في جميع الموائل وكذلك في جميع المناطق المناخية، حيث يتم استخدام حوالي 50000 إلى 70000 نوع من النباتات في الأدوية التقليدية والحديثة في جميع أنحاء العالم.
لا تزال الأنواع الكبيرة التي لم يتم التعرف عليها في البرية هي المصادر المحتملة للأدوية، حيث إنهم يقدمون مساهمة أساسية في الرعاية الصحية؛ وذلك لتوفير سبل العيش لسكان القبائل والريف بحيث يتم استخدامها كمواد خام في الصناعات، ويتم جمع معظم النباتات الطبية من البرية مما يشكل مصدر قلق كبير في ظل نظام تغير المناخ.
وتشير التقديرات إلى أنه ستكون هناك زيادة أخرى في درجات الحرارة من 1.40 درجة مئوية إلى 5.80 درجة مئوية بحلول عام 2100، وسيكون لهذا بلا شك عواقب وخيمة على التنوع البيولوجي، حيث يجبر تغير المناخ بالفعل التنوع البيولوجي والنظام البيئي على تبني موائل متغيرة.
إن تغير المناخ ليس فقط مشكلة بيئية عالمية رئيسية، ولكنه أيضًا قضية ذات أهمية كبيرة لدولة نامية مثل الهند، حيث ىتوقعت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ارتفاع متوسط درجة الحرارة العالمية بمقدار 4.2 درجة مئوية في نهاية القرن الحادي والعشرين.
وتظهر الدراسات أيضًا أنه بالإضافة إلى التحول الفينولوجي، بدأت الأنواع النباتية في التكيف مع التغيرات المناخية الحديثة من خلال نطاقات الأنواع المتغيرة، فالهند لديها أسباب هائلة للقلق بشأن آثار تغير المناخ على النباتات الطبية.
بحيث تعتمد الرعاية الصحية الأولية لأكثر من 60 في المائة من السكان، ولا سيما سكان القبائل والريف وسبل العيش بشكل كبير على ثروة النباتات الطبية، في حين يواجه قطاع النباتات الطبية تحديات بيئية واقتصادية، قمن الممكن تعميم التأثيرات الرئيسية مثل التغييرات في الحدود الجغرافية والتغيرات في غلاء المحاصيل والتأثيرات على نظام الإنتاج.
تأثير ارتفاع ثاني أكسيد الكربون على إنتاجية وجودة النباتات الطبية
في البيئات الخاضعة للرقابة، قد أظهرت التجارب التأثيرات المفيدة لارتفاع ثاني أكسيد الكربون على إنتاجية وجودة مختلف المنتجات ومكونات النباتات الطبية حيث أنه:
- زادت مستويات ثاني أكسيد الكربون المرتفعة (3000 ميكرولتر من ثاني أكسيد الكربون / لتر) من وزن الأوراق الطازجة والجذور والبراعم للنعناع والزعتر والنعناع المائي مقارنةً بارتفاع ثاني أكسيد الكربون المستويات والهواء المحيط.
- أدت المستويات المرتفعة من ثاني أكسيد الكربون (3000 ميكرولتر من ثاني أكسيد الكربون / لتر من الهواء) إلى زيادة الوزن الطازج وعدد الأوراق والجذور في مزارع ريحان الليمون والأوريجانو والنعناع والنعناع والزعتر، وذلك مقارنة بالمزارع المزروعة على نفس الوسط تحت الهواء المحيط.
الاحترار المناخي مقابل إنتاج المستقلب الثانوي
- هذا الجانب وثيق الصلة إلى حد كبير، حيث أن نسبة كبيرة من السكان في البلدان النامية تعتمد على الأدوية التقليدية المشتقة من النباتات لعلاج الأمراض المختلفة.
- بشكل عام عندما تتعرض النباتات للإجهاد، قد يزيد إنتاج المستقلب الثانوي لأن النمو غالبًا ما يتم تثبيطه أكثر من عملية التمثيل الضوئي، ويتم تخصيص الكربون الثابت غير المخصص للنمو بدلاً من ذلك إلى المستقلبات الثانوية.
- على هذا النحو، فإن استجابات المواد الكيميائية الثانوية لزيادة درجة الحرارة غير مفهومة جيدًا، وعلى الرغم من أنه تم الكشف بشكل عام عن زيادة في المركبات العضوية المتطايرة.
- تأثر توافر بلورات المنثول بهطول الأمطار الموسمية الغزيرة، والتي حدثت في وقت أبكر من المعتاد في شمال الهند وتسبب في تلف محاصيل النعناع الحقلية.
تأثير ارتفاع ثاني أكسيد الكربون على الجودة
- اختلف تأثير إثراء الغلاف الجوي بثاني أكسيد الكربون على مكونات نباتية ذات أهمية لصحة الإنسان ما بين زيادة أو نقصان أو عدم وجود تأثير على محتوى البروتين في الأطعمة المختلفة.
- أدت زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى ثلاثة أضعاف إلى زيادة فيتامين ج، وهو أحد مضادات الأكسدة ذات الأهمية الكبيرة لصحة الإنسان في الطماطم بنسبة متواضعة بنسبة 7 في المائة فقط، كما زاد فيتامين أ بشكل ملحوظ.
- في محصول البرتقال الحامض، أدى إثراء الغلاف الجوي لثاني أكسيد الكربون بنسبة 75 في المائة إلى زيادة تركيز فيتامين ج بنسبة 15 في المائة مقارنةً بالتحكم.
- أدى رفع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء بنسبة 75 في المائة إلى زيادة زنبق العنكبوت وإنتاج الكتلة الحيوية للبصيلة التي تحتوي على مواد مقاومة للأمراض بنسبة 56 في المائة، حيث تستخدم لمبة زنبق العنكبوت منذ العصور القديمة في علاج السرطان.
- أجريت دراسة أخرى في وسط بنما لتقييم آثار ارتفاع ثاني أكسيد الكربون (حوالي ضعف درجة حرارة المحيط) على نواتج الأيض الثانوية للأشجار الاستوائية الصغيرة.
تدابير التكيف مع تغير المناخ والاحترار العالمي
- يمكن الحد من التعرض المستقبلي للنباتات الطبية لتغير المناخ من خلال الحفاظ على النباتات والحيوانات المهددة بالانقراض، وسيشمل ذلك زراعة النباتات الطبية.
- الحفاظ على التنوع الجيني في النظام البيئي الطبيعي هو المفتاح لتكييف النباتات الطبية.
تدابير التخفيف للحد من انبعاث ثاني أكسيد الكربون والغازات الدفيئة
- قد يكون للنباتات الطبية ذات الطبيعة المعمرة مثل الأشجار والشجيرات إمكانية تخفيف قيمة من خلال عزل الكربون، حيث تشمل تدابير التخفيف الأخرى الحفاظ على الموارد والزراعة العضوية والتغطية واستخدام مضادات التعرق الاستراتيجيات المستقبلية للبحث.
- وعلى عكس المحاصيل المزروعة، في حالة النباتات الطبية يجب أن يكون النهج هو دراسة هذه المحاصيل وسلوكها في كل من بيئاتها الطبيعية وأجزائها المزروعة.
- هناك حاجة ملحة لإنشاء شبكة محطات طويلة الأجل للبحوث البيئية (LTER) في مناطق إيكولوجية مختلفة في الهند، حيث يعد الفهم الكامل للتأثيرات المحتملة لارتفاع ثاني أكسيد الكربون وارتفاع درجة الحرارة وتعزيز الأشعة فوق البنفسجية على نواتج الأيض النباتية الثانوية مهمة مهمة للمستقبل.
- يجب إدراج مراقبة التأثيرات طويلة المدى لعوامل تغير المناخ، بالإضافة إلى آثارها التفاعلية على الكيمياء الثانوية النباتية في جدول أعمال أبحاث النباتات الطبية في المستقبل.
ولذلك، فإن المعرفة المحسنة للعوامل المسؤولة عن مثل هذه التغييرات تتطلب قياسات ميدانية مكثفة ومستمرة في المواقع التمثيلية وعلاوة على ذلك، فإن المزيد من البحث حول نطاق الموائل وكفاءة الإنتاج الكيميائي الثانوي للنباتات الطبية في الهيمالايا المهددة في ظل سيناريو الاحترار المناخي أمر ضروري لتطوير استراتيجيات الحفظ وكذلك التقنيات الزراعية للزراعة.
وفي نهاية ذلك، تعتبر الأنواع النباتية المتوطنة أكثر عرضة لتغير المناخ وقد تواجه مخاطر عالية للانقراض بسبب توزيعها الجغرافي المحصور، حيث أشارت الدراسات في أجزاء أخرى من العالم إلى أن تغير المناخ يسبب آثارًا ملحوظة على دورات الحياة وتوزيع النباتات عالية الارتفاع.