الزيز 2024: ستؤثر الحضنة XIX وXIII على أنظمتنا البيئية لسنوات قادمة

هذا الربيع هو الوقت المناسب جدًا لتكون طائرًا.

في الغابات في الغرب الأوسط والجنوب الشرقي، الأرض على وشك أن تنفجر بمليارات من حشرات الزيز الصاخبة المليئة بالبروتين. سوف يطنون لبضعة أسابيع أثناء بحثهم عن زملائهم، ويقدمون وجبات خفيفة لكل كائن حي في الغابة تقريبًا، من الطيور المغردة والبجع إلى الضفادع وحتى الأسماك.

يعد هذا عامًا كبيرًا بشكل خاص بالنسبة لهذه الحشرات ذات العيون الحمراء: Brood XIX و Brood XIII – اللذان يظهران كل 13 عامًا و 17 عامًا على التوالي – يظهران مرة واحدة. آخر مرة حدث فيها مثل هذا الحدث كانت في ربيع عام 1803، عندما كان توماس جيفرسون رئيسًا. وسوف تمر مئات السنين قبل أن يحدث مرة أخرى.

ورغم أن انفجار الحشرات سيكون قصيرًا، إلا أنه سيشكل الغابات لسنوات قادمة. إن الشراهة التي تستمتع بها الطيور خلال هذه الفترات تزيد من حجم عائلاتها، وبالتالي تغير أنماط الأكل والصيد لدى العديد من الأنواع الأخرى. ترسل هذه التأثيرات تموجات في جميع أنحاء النظام البيئي. وعلى حد تعبير إحدى الدراسات الحديثة، فإن نبضات حشرات الزيز الدورية قادرة على “إعادة توصيل” شبكات الغذاء الحرجية بأكملها. نسميها فراشة تأثير الزيز.

لماذا تندلع مليارات السيكادا دفعة واحدة؟

بالنسبة لمعظم حياتهم – إما 13 أو 17 عامًا، اعتمادًا على الحضنة – تعيش الزيز الدورية عدة بوصات تحت الأرض، وتبتلع النسغ من جذور النباتات بأفواهها التي تشبه القش. ثم، عندما تصل درجة حرارة التربة إلى حوالي 64 درجة فهرنهايت، فإنها تظهر، عادة بعد غروب الشمس. عادةً ما تظهر حشرات الزيز في الولايات الجنوبية، مثل ألاباما، في أبريل أو أوائل مايو، في حين تميل تلك الموجودة في الولايات الباردة مثل إلينوي إلى الظهور في وقت لاحق من الربيع.

ثم تسير الحشرات المراهقة فوق النباتات والأشجار والأسوار، حيث تتحول إلى حشرات بالغة مجنحة. وذلك عندما تبدأ مجموعات عملاقة من الذكور في الغناء بصوت عالٍ لجذب الإناث (كما تعلمون، سيدة الحشرات). خلال هذه الأحداث، يمكن أن يحتوي فدان واحد من الأرض على أكثر من مليون حشرة زيز. هذا ما يقرب من 2700 رطل من الحشرات.

شون رايفورد / غيتي إميجز

شون رايفورد / غيتي إميجز

ويعتقد العلماء أن هذا الانفجار الهائل هو أمر استراتيجي. قال لي لوي يانج، عالم الحشرات في جامعة كاليفورنيا ديفيس، قبل بضع سنوات، عندما ظهرت حشرة Brood X الشهيرة: “إنها تُشبع مفترسيها بشكل فعال”.

تتمثل استراتيجية الدفاع عن الزيز في إغراق الغابات بحيث تصبح الحيوانات المفترسة ممتلئة لدرجة أنها لا تستطيع أن تتحمل لدغة أخرى. وهذا يترك الكثير من الحشرات للتزاوج ووضع البيض الذي سيصبح الجيل القادم من الزيز.

يبدو أن هذا الأسلوب ناجح مع حشرات الزيز، كما أنه يمثل متعة مطلقة للطيور.

تفقد الطيور عقولها أثناء تفشي الزيز

يمكن أن تكون الطيور شديدة الانزعاج بشأن طعامها. يفضل البعض النباتات، مثل البجعة عازف البوق، بينما يتخصص البعض الآخر في البذور أو الحشرات الصغيرة، مثل القرقف.

يتم التخلص من هذه التفضيلات أثناء انفجارات الزيز. تتوقف الطيور عما تفعله وتذهب إلى المدينة لتناول بوفيه الحشرات. أثناء ظهور Brood X في عام 2021، وثق الباحثون أكثر من 80 نوعًا مختلفًا من الطيور تتغذى على الزيز، بما في ذلك الطيور الصغيرة التي لا تستطيع وضعها في أفواهها.

دان جرونر

وقالت زوي جيتمان بيكرينغ، عالمة البيئة في جامعة ماساتشوستس أمهيرست، التي قادت البحث: “لقد رأينا طيور القرقف – وهي طيور صغيرة جدًا – تمسك الزيز وتسحبه إلى الأرض بوزن جسمها ثم تنقره إربًا”.

ورأت أيضًا طائر المارتينز الأرجواني، الذي يصطاد عادةً الحشرات الصغيرة مثل النمل المجنح والذباب من الهواء، ويطارد كميات كبيرة من الزيز. قال جيتمان بيكرينغ: “كانت هناك عائلة واحدة من طيور المارتينز الأرجوانية التي أدخلت 23 حشرة زيز إلى عشها خلال ثلاث ساعات أو نحو ذلك”.

يمكن أن يفيد جنون التغذية هذا بعض الطيور بشكل جدي. ببساطة، المزيد من الطعام يمكن أن يؤدي إلى إنجاب المزيد من الأطفال.

أخبرني والت كونيغ، عالم الطيور في جامعة كورنيل وعالم الحيوان الفخري في جامعة كاليفورنيا في بيركلي، في عام 2021: “بعد حالات الظهور، تميل إلى الحصول على زيادة في أعداد الطيور المفترسة الظاهرة”.

وقد ربط أحد التحليلات التي شارك في تأليفها، استنادًا إلى 37 عامًا من البيانات، ثورات الزيز بالزيادة السكانية في عدد من الأنواع، بما في ذلك نقار الخشب ذات الرأس الأحمر والطائر العادي.

وقال كونيج إنه من اللافت للنظر أن العديد من هذه التأثيرات غير المباشرة استمرت لسنوات. على سبيل المثال، كان عدد طيور القيق الأزرق أعلى بكثير حتى بعد ثلاث سنوات من ثوران الزيز.

وكتب كونيغ وزملاؤه: “تشير هذه النتائج إلى أنه، على الأقل في بعض الأنواع، يمكن اكتشاف آثار ظهور الزيز بعد سنوات من الحدث نفسه”.

اليرقات السمينة، ابتهج

ليست الطيور فقط هي التي تستفيد. أثناء حالات الظهور الكبيرة، تأكل الطيور المفترسة الكثير من حشرات الزيز، لدرجة أنها تأكل كميات أقل بكثير من كل شيء آخر، بما في ذلك اليرقات. وهذا يعني أن اليرقات تحصل على راحة نادرة من التهديد المستمر بالهجوم، على الأقل من الطيور.

لقد قام الباحثون بالفعل بقياس هذا. في السنوات المحيطة بـ Brood X، قامت جيتمان بيكرينغ ومعاونوها بملء الغابات في ولاية ماريلاند باليرقات المزيفة المصنوعة من الطين. ثم قاموا بقياس عدد الأشخاص الذين ظهرت عليهم علامات ضربات الطيور، وهي علامات منقار تشير إلى أن الطيور حاولت أكلها.

مارثا فايس

وفي شهر مايو، عندما كانت Brood X في طور الظهور، انخفضت نسبة اليرقات التي تحمل علامات الإضراب بشكل كبير، من حوالي 30 بالمائة في عام نموذجي إلى أقل من 10 بالمائة أثناء الظهور، وفقًا لدراستها، التي نُشرت في عام 2023.

نظرت أيضًا إلى اليرقات الحقيقية. ومن اللافت للنظر أن عددها تضاعف تقريبًا في الغابات التي درستها أثناء ظهورها، مقارنة بالسنتين التاليتين. قال جيتمان بيكرينغ: “لقد كان عدد اليرقات التي رأيناها مذهلاً للغاية”.

وكان الكثير منها ممتلئًا أيضًا، مثل يرقات عثة الخنجر الشوكية. عندما يكون هناك عدد قليل من الزيز، غالبًا ما يتم قطف اليرقات الأكثر عصارة أولاً؛ من الأسهل على الطيور اكتشافها. ولكن خلال ثوران الزيز، تكون اليرقات حرة في تناول الطعام والنمو في أوقات فراغها.

وقالت: “لقد استفادت اليرقات الأكبر والأكثر وضوحًا بشكل كبير من إطلاق سراحها من الافتراس”.

جون ليل

قد تفضل الأشجار الحياة بدون الزيز

وفي الوقت نفسه، فإن الزيادة في أعداد اليرقات لها آثارها الخاصة. من المعروف أن هذه الحيوانات تأكل أوراق الشجر. لذلك، عندما تأكل الطيور عددًا أقل منها، تمضغ حشرات الزيز طريقها عبر المزيد من ظلال الغابة.

وقد قامت دراسة Getman-Pickering الأخيرة بقياس ذلك أيضًا: في صيف عام 2021، بعد ظهور Brood X لأول مرة، شهدت أشجار البلوط “ارتفاعًا كبيرًا في الضرر التراكمي للأوراق”، كما جاء في الورقة. وأضافت أن مضاعفة عدد اليرقات يعني مضاعفة الضرر.

ليس من الواضح ما يعنيه ذلك في النهاية بالنسبة لصحة الغابات. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن الزيز نفسها يمكن أن تلحق الضرر بالأشجار. بعد التكاثر، تقوم الإناث بقطع الشقوق في الفروع وتضع البيض، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى إتلاف الخشب.

وجدت الأبحاث التي أجراها كونيغ، من جامعة كورنيل، أن أشجار البلوط أنتجت عددًا أقل من الجوز في العام الذي شهد ظهور الزيز، وفي العام التالي. أظهرت الدراسات القديمة أيضًا أن ظهور الأشجار يمكن أن يبطئ معدل نمو الأشجار.

أما الصورة على المدى الطويل فهي أكثر ضبابية. تظهر بيانات غير منشورة من كارين بيرجارد وكيلسي ماكجورين، الباحثين في جامعة ميريلاند، أن الأشجار تبدو وكأنها تتعافى من الضرر الناجم عن وضع البيض. هناك أيضًا بعض الأبحاث التي تشير إلى أن جثث الزيز يمكنها بالفعل تخصيب أرض الغابة.

في نهاية المطاف، ما تظهره كل هذه الدراسات هو أن حشرات الزيز يمكنها تحويل أنظمة بيئية بأكملها في غضون أسابيع قليلة فقط. فكر في ذلك في المرة القادمة التي تمشي فيها عبر الغابة: الطيور والفراشات والأشجار نفسها كلها تتشكل، بطريقة ما، بواسطة حشرة غريبة جدًا.