اکوسیستم سیستمی طبیعی شامل گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم‌ها (مجموعه‌ی موجودات زنده) است. طبق تحقیقات اخیر، از هر پنج کشور اکوسیستم یک کشور در معرض خطر فروپاشی قرار دارد و بیش از نیمی از تولید ناخالص داخلی جهانی (42 تریلیون دلار یا 32 تریلیون پوند) را نیز در معرض خطر قرار داده است. این آمار ترسناک سوالاتی را به وجود می‌آورد. «فروپاشی اکوسیستم» در واقع به چه معناست؟ چه عواملی باعث فروپاشی یک اکوسیستم می‌شود و چگونه می‌توان از زمان وقوع آن مطلع شد؟ شاید مهم‌ترین سوال این باشد که چه چیزی بعد از فروپاشی یک اکوسیستم ایجاد خواهد شد؟
بوم‌شناسان از اصطلاح فروپاشی برای توصیف این روندی استفاده می‌کنند. اکوسیستم‌ها، با فروپاشی به سرعت ساختار و عملکرد خود را از دست می‌دهند و تغییرات چشمگیری نیز در اندازه یا وسعت خود ایجاد می‌کنند. این تغییرات برای یکسان‌سازی و ساده‌سازی اکوسیستم رخ می‌دهند. وقتی تعداد گونه‌ها کمتر باشد، زیستگاه‌ها کمتر است؛ در نتیجه ارتباطات کمتری بین این دو ایجاد می‌شود.
کنترل فروپاشی اکوسیستم‌ها
با توجه به آب و هوا و حیواناتی که در جنگل‌ها زندگی می‌کنند، هنگام فروپاشی جنگل‌ها، آن‌ها معمولا به مناطق جنگلی گسترده با بوته‌زار و علف تبدیل می‌شوند. صخره مرجانی پس از فروپاشی به تکه‌ای استخوان تبدیل می‌شود که به آرامی از بین می‌رود. در منطقه‌ای که ماهیان دریایی توسط سمورهای دریایی شکار شده‌اند، جوجه تیغی دریایی می‌تواند جلبک دریایی را نیز شکار کند. آلودگی به سرعت دریاچه‌ها را از آب‌های شفاف و پر از ماهی قزل‌آلا به استخرهای سبز و کدر پر از جلبک‌های سمی تبدیل خواهد کرد.
این تغییرات در واقع به معنای آن است که اکوسیستم اصلی به طور محلی منقرض شده است. عواملی مانند غذا، ذخیره کربن یا فیلتراسیون آب که ممکن است قبلا از این منابع به وجود می‌آمدند اکنون از بین رفته یا کاهش یافته است. اما فروپاشی اصطلاح مبهمی است، زیرا علل و نتایج نهایی از اکوسیستم به اکوسیستم دیگر متفاوت است.
همه تغییرات اکوسیستم برای انسان‌ها بد نیستند. هزاران سال است که مردم به گوناگونی اصلاح اکوسیستم‌ها در هنگام تخلیه تالاب‌ها، سد سازی در رودخانه‌ها، قطع درختان جنگل‌ها برای ایجاد زمین‌های کشاورزی جدید وابسته هستند. این محیط‌ها به دلیل تامین حداکثری انواع مواد غذایی و فیبر به صورت فروپاشی مصنوعی نگهداری می‌شوند.
به عنوان مثال، اگر باد و باران به اندازه کافی خاک را فرسایش دهد تا زمین‌های کشاورزی را به زمین بایر تغییر دهد، ممکن است این زمین‌ها زودتر از بین روند؛ چیزی مانند منطقه دشت‌های جنوبی خشکسالی‌زده آمریکا به نام داست بوئل (Dust Bowl) که در طی دوره خشکی در دهه 1930 دچار طوفان‌های شدید گرد و غبار شد. اکوسیستم‌ها باید به شدت نظارت و مدیریت شوند.
خطرات واقعی ناشی از فروپاشی برنامه‌ریزی نشده است و عواقب ناخواسته پس از فروپاشی یک اکوسیستم نیز کاملا طبیعی و تحت سلطه انسان نیست.
نکات مهم
اکوسیستم‌های طبیعی می‌توانند برای مدت طولانی در برابر فشارهای ناشی از اعمال انسان یا آب و هوا مقاومت کنند؛ اما فقط تا یک مرحله این امر امکان‌پذیر است. بعد از مدتی، این تنش‌ها باعث ایجاد نتایج مثبتی می‌شود.
بیشتر جنگل‌زدایی در حوضه جنگل‌های آمازون اول در مقدار کوچکی رخ می‌دهد. اما با از بین رفتن تکه‌های بیشتر در یک منطقه، جنگل باز می‌شود و آب و هوای منطقه خشک‌تر می‌شود؛ گرمایش جهانی نیز افزایش می‌یابد. در نتیجه، کل جنگل در معرض خشکسالی و آتش‌سوزی گسترده‌تری قرار می‌گیرد.
نتایج مثبت در سایر فروپاشی‌ها نیز وجود دارد. مواد مغذی که از کودهایی که از زمین‌های کشاورزی خارج می‌شوند و سپس در دریاچه‌ها سر در می‌آورند، باعث رشد جلبک‌ها می‌شود. با رشد و سپس پوسیدگی جلبک‌ها، اکسیژن از آن‌ها خارج شده و باعث رشد مواد مغذی در بستر دریاچه می‌شوند و افزایش اکسیژن را تسریع می‌کنند.
همانطور که می‌دانیم امروزه خطر فروپاشی اکوسیستم‌ها با فشارهای شدید ناشی از صنعت، کشاورزی و ماهیگیری افزایش می‌یابد. این نیز خود اغلب گرم شدن کره زمین را سریع می‌کنند. دانشمندان در تلاشند تا اثرات استرس را بر اکوسیستم‌ها با استفاده از مدل‌های رایانه‌ای شبیه‌سازی کنند تا از این طریق بتوانند احتمال فروپاشی اکوسیستم را ارزیابی کنند. اما اکنون به نظارت دقیق‌تری بر تغییرات کوچک در ساختار و عملکرد اکوسیستم‌ها نیاز است تا علائم هشدار دهنده اولیه رشد مکانیسم‌های با نتایج مثبت را بررسی کنیم.
مدت زمان فروپاشی با اندازه آن برابر است. هرچه اکوسیستم بزرگتر باشد، فروپاشی آن کندتر خواهد بود؛ زیرا گونه‌ها و موجودات بیشتری وجود دارند. همچنین بیشتر احتمال دارد که همانند آتش سوزی‌هایی که در طی سال‌های 2019 تا 2020 در استرالیا رخ داد، سیستم‌های بزرگتر همزمان در چندین مکان فعال شوند.
اما نباید اینچنین فکر کرد که اکوسیستم‌های بزرگ در طول زندگی ما از بین نخواهند رفت. تحقیقات نشان داده است که صخره‌های مرجانی کارائیب فقط در عرض چند سال ممکن است از بین روند و کل جنگل‌های بارانی آمازون نیز ممکن است در طی چند دهه نابود شوند.
بنابراین به چه اندازه اکوسیستم‌ها از بین می‌روند؟ آزمایشی که در قرن نوزدهم در روتهامستد انگلیس انجام شد، اینچنین نشان داد که مزرعه‌ای محصور شده در نهایت پس از حدود 120 سال به جنگل تبدیل خواهد شد. از بین بردن تنش (شخم و چرای حیوانات) باعث ایجاد نتایج مثبت جدید شده است. زمین مزرعه پس از این همه سال پر از گونه‌های مختلف علف هرز شد، نهال‌های کوچک و بوته‌ها به نوبه خود منجر به ایجاد درختانی شدند و در نهایت جنگلی پر از درخت و گیاه تشکیل شد.
برعکس این اتفاق نیز ممکن است رخ دهد، اما به عنوان یک قاعده می‌توان گفت که هرچه مکانیسم‌هایی که باعث فروپاشی یک اکوسیستم می‌شوند، قوی‌تر باشند، بهبودی دشوارتر است. از بین بردن کامل تنش‌های یک اکوسیستم ممکن است امر بسیار دشواری باشد. برای احیای یک دریاچه یا صنعت پرورش ساحلی ممکن است نیاز باشد تا تقریبا کلیه مواد مغذی حاصل از کودها و فاضلاب‌ها را در حوضه‌های آبریز بزرگ تخلیه کنیم، که این خود عاملی برای پایان یافتن کشاورزی آن منطقه است.
بازیابی اکوسیستم به حالت اصلی آن ممکن است غیرممکن باشد؛ زیرا شرایط خارجی مانند نوع آب و هوا یا خصوصیات خاک که به آن بستگی دارد، دیگر به سادگی وجود ندارند.
