آثار تغير المناخ على الآفات النباتية
دراسات حالة لانواع من افات مختارة
لقد وسعت بعض الآفات بالفعل نطاق عائلها أو توزيعها، على الأقل جزئيًا بسبب التغيرات في المناخ. أدناه تم تلخيص أمثلة على هذه الآفات، التي تم اختيارها وفقًا لمدى ملاءمتها لمناطق جغرافية مختلفة، مع أمثلة أخرى مدرجة في الجدول 3.
الجدول 3. أمثلة لبعض التأثيرات المحتملة لتغير المناخ على الآفات النباتية (الحشرات ومسببات الأمراض والأعشاب الضارة) في مناطق مناخية مختلفة
الحشرات
1. حفار اشجار الدردار الزمردي (Agrilus planipennis) (آسيا وأوروبا وأمريكا الشمالية)
حفار اشجار الدردار الزمردي، Agrilus planipennis، خنفساء تتغذي على اللحاء تصيب أشجار الدردار (2021b ،EPPO) (Fraxinus spp) تتغذى الخنافس البالغة على أوراق الشجر، لكن تغذية اليرقات الواسعة على اللحاء والكامبيوم تعطل عملية النقل في الشجرة، وتحيط عملية التغذية بالشجرة (أي إزالة حلقة من اللحاء حول المحيط الكامل الجذع الشجرة) وينتج عن ذلك موت الشجرة.
موطنها الأصلي شمال شرق الصين وشبه الجزيرة الكورية وشرق الاتحاد الروسي، انتشر حفار اشجار الدردار الزمردي إلى أجزاء أخرى من آسيا وأمريكا الشمالية (كندا والولايات المتحدة الأمريكية) (Haack وآخرون، 2002)، و أوروبا (على سبيل المثال، الأجزاء الغربية والجنوبية من الاتحاد الروسي و أوكرانيا) (2021b ،CABI).، ربما تم إدخاله إلى أمريكا الشمالية في عام 2002 على سبيل المثال عن طريق مواد التعبئة الخشبية، وتشير الدراسات على الاشجار إلى أنه وصل إلى القارة قبل حوالي عقد من اكتشافه. ربما تم تسهيل انتشار الخنفساء لاحقًا إلى أجزاء مختلفة من الولايات المتحدة الأمريكية وكندا من خلال حركة الشتلات المصابة وجذوع الأشجار والحطب (Herms و 2014 ،McCullough؛ Ramsfield وآخرون، 2016).
آثار الخنفساء شديدة. Aukema وآخرون (2011) اعتبرها حشرة الغابات الأكثر تدميراً وتكلفة في الولايات المتحدة الأمريكية، حيث تجاوزت توقعات الخسائر الاقتصادية من هذه الحشرة حتى عام 2020، 12.5 مليار دولار أمريكي. كان لغزو هذه الخنفساء أيضًا آثار مهمة على التنوع البيولوجي في المناطق المتأثرة، حيث توفر أشجار الدردار الغذاء والمأوى والعائل للعديد من الأنواع. علاوة على ذلك، فقد تمت الاشارة الى أن غزو حفار اشجار الدردار الزمردي وما يترتب على ذلك من فقدان الأشجار له آثار محتملة على صحة الإنسان (Donovan وآخرون، 2013). ركزت استراتيجيات الإدارة على الاحتواء، على سبيل المثال باستخدام مناطق الحجر الصحي، وعلى تقليل الكثافة السكانية للافة، مثل إدخال عوامل المكافحة البيولوجية. تمت محاولة الاستئصال في البداية ثم تم التخلي عنها لاحقًا (Herms و 2014 ،McCullough).
يُعد توزيع أشجارالدردار هو المحدد الرئيسي لمدى انتشار حفار اشجار الدردار القرمزي، ولكن يُعتقد أيضًا أن المناخ يلعب دورًا مهمًا. في نطاقها الأصلي، حفار اشجار الدردارالزمردي يظهر في جزء صغير فقط من نطاق اشجار الدردار، لكن النمذجة التي قام بها (2014) Fei و Liangتوقعت أن يؤدي تغير المناخ إلى توزيع أكثر في مناطق الشمال للخنفساء في أمريكا الشمالية، ومخاطر طويلة الأمد على اشجار الدردار في تلك المناطق. ومع ذلك، من المتوقع أن يكون غزو الحفار بتجاه الجنوب في أمريكا الشمالية محدودًا ضمن سيناريو الاحتباس الحراري نتيجة تغير المناخ ، حيث تتطلب الخنفساء ظروف موسمية شديد مع شتاء طويل. البحث الذي أجراه Duan واخرون (2020) بشأن بقاء العديد من أنواع الطفيليات التي تتطفل على اليرقات على قيد الحياة في فصل الشتاء بعد حدث مناخي شديد (درجات حرارة الشتاء المنخفضة) والتي تم إدخالها على حفار اشجار الدردارالزمردي، و أظهر أيضًا أن الأحداث المناخية المتطرفة المرتبطة بتغير المناخ يمكن أن تقلل من فعالية المكافحة البيولوجية للخنفساء.
2. ذباب الفاكهة (عالمي)
Tephritids هي عائلة متنوعة من الحشرات، تحتوي على أكثر من 4000 نوع موصوف. تتغذى معظم الأنواع على النباتات ويمكن أن يتسبب العديد منها أضراراً اقتصادية كبيرة، خاصة عندما تتطور يرقاتها في ثمار ذات قيمة سوقية عالية. تحتوي العائلة على العديد من الأنواع الغازية، مثل النوع Bactrocera oleae (الشكل7 و Guiterrez وآخرون. 2009)، والتي تتغذى فقط على أشجار الزيتون (وعدد قليل من الانواع البرية ذات الصلة)، والنوع Bactrocera dorsalis، التي تتغذى على عشرات الأنواع من نباتات الفاكهة و ذبابة فاكهة البحر الأبيض المتوسط، Ceratitis capitata، التي تتغذى على عدد معتدل من المحاصيل الشجرية.
تمكنت عائلة Tephritids من التوسع جغرافيًا من مكانها الأصلي إلى استعمار كل من المناطق المجاورة والمناطق الجديدة بسبب التوسع في زراعة عوائلها النباتية، والتجارة الدولية، ولأن تغير المناخ سمح ببقائهم الشتوي وتكاثرها في عوائل غير مناسبة للأنواعها. يتواجد النوع Bactrocera oleae في إفريقيا وأوروبا وآسيا وقد غزا كاليفورنيا والمكسيك مؤخرًا (2021c ،CABI). ومع ذلك، فإن Godefroid واخرون (2015) خلص إلى أن هذا النوع قد يستوطن ليس فقط في مناطق مناخ البحر الأبيض المتوسط المعتدلة ولكن أيضًا في المناخات الباردة في خطوط العرض الشمالية في أوروبا، حيث لم تتم زراعة أشجار الزيتون بعد.
Bactrocera dorsalis هي آفة تثير القلق الرئيسي في جميع أنحاء جنوب شرق آسيا وإلى الغرب عبر باكستان وشمالًا إلى جنوب الصين ونيبال؛ تم الإبلاغ عنها في مناطق أخرى، بما في ذلك معظم أفريقيا، وشرق الولايات المتحدة الأمريكية، والعديد من الجزر في المحيط الهادئ(2021c , EPPO) ونظرًا لامتلاكها مدى عائلي واسع، يتم اعتراضها في كثير من الأحيان في الأسواق الدولية. نظرًا لأن النطاق المناخي لـ B. dorsalis هو في الأساس استوائي وشبه استوائي ويعتبر أن له متطلبات معقدة نوعًا ما، فإن خطر الخسائر الاقتصادية المباشرة من التوغل في المناطق المعتدلة منخفض، لكن تعديل المناخ بسبب الاحتباس الحراري يمكن أن يسمح بزيادة سريعة في أعداد الذباب في المواسم المعتدلة، حيث يقضي الذباب الشتاء محميًا في الفاكهة المخزنة في أماكن محمية(2021c , EPPO) . هذا هو الحال أيضًا بالنسبة لـ C. capitata، الذي يتوجد في جنوب ووسط أوروبا، ومعظم إفريقيا والشرق الأدنى، وأمريكا الوسطى والجنوبية، وغرب أستراليا، ولكن يمكن أن يقضي الشتاء في المناطق الباردة على شكل يرقات، في الفواكه المخزنة في الأماكن الدافئة. يمكن أن ينتشر من خلال التجارة الدولية للبرتقال واليوسفي والليمون (Fedchock وآخرون، 2006).
3. سوسة النخيل الحمراء (Rhynchophorus ferrugineus) (الشرق الأدنى، أفريقيا، أوروبا)
تعتبر سوسة النخيل الحمراء Rhynchophorus ferrugineus من أكثر الآفات الحشرية التي تصيب أشجار النخيل وتسبب اضراراً اقتصاديًا. موطنها الأصلي جنوب شرق آسيا وميلانيزيا، تتغذى يرقات هذه السوسة داخل منطقة النمو القمي للشجرة، مما يتسبب في أضرار جسيمة لأنسجة النبات، والذي يؤدي إلى إضعاف بنية النبات وفي كثير من الحالات يؤدي إلى موت الأشجار. في منطقة الخليج بالشرق الأدنى، قدرت الخسائر السنوية الناتجة عن موت وإزالة أشجار النخيل المصابة بشدة بسوسة النخيل الحمراء من 5.2 مليون دولار إلى 25.9 مليون دولار عندما تكون نسية الاصابة 1 و 5 في المائة، على التوالي (Faleiro ،El-Sabea و2009 ،Abo-El-Saad). اعتبر تقدير آخر أن الخسائر السنوية بسبب سوسة النخيل الحمراء تبلغ 15 مليون دولار أمريكي (2017 ،Al-Ayedh).
تصيب سوسة النخيل الحمراء أنواع مختلفة من النخيل، بما في ذلك نخيل جوز الهند ونخيل التمر (El-Mergawy و 2020 ،FAO ؛2011 ،Al-Ajlan).. تم اكتشافها لأول مرة في أشجار النخيل في الشرق الأدنى في منتصف الثمانينيات، ثم انتشرت بعد ذلك إلى بلدان أخرى في الشرق الأدنى، وإلى أفريقيا وأوروبا. في عام 2010، تم اكتشافها في ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية، حيث تم الإعلان عن القضاء عليها في عام 2015. ومن المحتمل أن يكون انتشارها العالمي قد تم بمساعدة حركة فسائل النخيل كمواد للزراعة. تشمل استراتيجيات الإدارة استخدام مختلف التدابير العلمية والصحية النباتية، مثل إزالة الأشجار المصابة، واستخدام المبيدات الحشرية والنيماتودا الممرضة للحشرات، واستخدام المصائد الفرمونية (2020 ،FAO؛ Ge واخرون، 2015).
قد يتوسع انتشار سوسة النخيل الحمراء بسبب تغير المناخ. توقع Ge واخرون (2015) أن يزداد عدد المناطق الملائمة للغاية لهذه الآفة في الصين مع تغير المناخ، مما يؤدي إلى توسع الحشرة في شمال الصين. من بين أنواع السوس Rhynchophorus، سوسة النخيل الحمراء هي الوحيدة التي وسعت نطاقها الجغرافي بشكل كبير من موطنها الأصلي في جنوب وجنوب شرق آسيا (1966 ،Wattanapongsiri). تم الإبلاغ عنها في 45 دولة وتتوقع النمذجة البيئية المتخصصة أنها يمكن أن توسع نطاقها بشكل أكبر (Fiaboe وآخرون، 2012). لا تزال سوسة النخيل الحمراء تعتبر التحدي الرئيسي لمزارعي النخيل في الشرق الأدنى، وعلى الرغم من جميع وسائل المكافحة المتكاملة المنفذة، إلا أن آثارها الضارة لا تزال تتسبب في خسائر اقتصادية كبيرة.
4. دودة الحشد الخريفية (Spodoptera frugiperda) (الأمريكتان وأفريقيا وآسيا)
دودة الحشد الخريفية (Spodoptera frugiperda) هي عثة تنتمي إلى عائلة Noctuidae (الشكل 7). لديها مدى عائلي من مئات الأنواع النباتية، مما تلحق أضرارًا جسيمة بالأعشاب وعلى وجه الخصوص الذرة الصفراء والذرة البيضاء، وهما العائلان المفضلان للحشرة جنبًا إلى جنب مع المحاصيل الأخرى، مثل الأرز والقطن وفول الصويا التي تفضلها سلالات الأنواع المختلفة. موطنها الأصلي المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية في الأمريكتين وخلال الصيف تهاجر إلى المناطق المعتدلة الجنوبية والشمالية الأمريكية. تم تسجيلها في غرب إفريقيا لأول مرة في عام 2016 (Goergen وآخرون 2016) ثم في جميع أنحاء إفريقيا جنوب الصحراء الكبرى ومصر في عام 2019. في عام 2018، تم الإبلاغ عن الآفة في الهند، وانتشرت بسرعة في جميع أنحاء جنوب وشرق آسيا بما في ذلك الصين، جمهورية كوريا واليابان وباكستان. كما تم الإبلاغ عنها في بنغلاديش وإندونيسيا وميانمار وسريلانكا وتايلاند والفلبين وفيتنام واليمن (2020a ،EPPO). في عام 2020، تم اكتشاف دودة الحشد الخريفية لأول مرة على الذرة الصفراء في الأردن والإمارات العربية المتحدة (2020a ،IPPC؛ b2020) وفي إسرائيل (2020b ،EPPO). كما انتشرت في بعض المناطق من القارة الأسترالية.
الشكل 7أ
الشكل 7ب
تتكيف دودة الحشد الخريفية مع المناخات الدافئة وغير قادرة على الدخول في فترة السبات، ويعتمد توزيعها الجغرافي بشكل وثيق على الظروف المناخية. يمكن للبالغات السفر لمسافة تصل إلى عدة كيلومترات في ليلة واحدة ويمكن أن تصل الهجرات الموسمية إلى كندا من جنوب الولايات المتحدة الامريكيـــة. سلط Shabani و Kumar ،Ramirez-Cabral (2017) الضوء على توسع نطاقها الجغرافي في المناخات الأكثر دفئًا بسبب قدرتها على التكيف مع البيئات المختلفة، وقدرتها العالية على الانتشار، المدى الواسع للعوائل المحتملة والتجارة الدولية المكثفة للسلع التي تهاجمها يرقات أو عذارى العثة. وتوقعوا ايضاً انخفاضًا أو حتى اختفاءًا جزئيًا للأنواع في نصف الكرة الجنوبي الأمريكي، بسبب الظروف الأكثر دفئًا وجفافًا المتوقعة هناك في منتصف أو نهاية هذا القرن في شمال شبه القارة. في الاتحاد الأوروبي، يمكن أن توفر بعض المناطق الدافئة في إسبانيا وإيطاليا واليونان ظروفًا مناخية مناسبة لاستيطان هذا النوع، بشكل أساسي من اعدادها المتوطنة في شمال إفريقيا (Jeger وآخرون، 2018).
5. الجراد الصحراوي (Schistocerca gregaria) (أفريقيا، غرب وجنوب آسيا)
يوجد الجراد الصحراوي (Schistocerca gregaria) بشكل رئيسي في إفريقيا، عبر شبه الجزيرة العربية وغرب آسيا، ويمتد إلى أجزاء من جنوب آسيا (2021a ،FAO). يتم الإبلاغ عنه من حين لآخر في جنوب غرب أوروبا. إنه يتغذى بشراهة على المحاصيل الرئيسية مثل الذرة الصفراء والذرة البيضاء والمراعي وأي نباتات خضراء تأتي في طريقه، مما يؤثر بشكل كبير على المزارعين والرعاة أصحاب الحيازات الصغيرة (Kimathi وآخرون، 2020).
يُظهر الجراد الصحراوي تغيرات دورية في شكل جسمه ويمكن أن يتغير عبر الأجيال، استجابة للظروف البيئية، من شكل انفرادي عالي الخصوبة وغير مهاجر إلى طور مجتمعي ومهاجر قد يسافر فيه لمسافات طويلة، وأخيراً يغزو مناطق جديدة. بشكل عام، يتكاثر الجراد الصحراوي على نطاق واسع في المناطق شبه القاحلة، ويمتد من غرب إفريقيا عبر الشرق الأدنى إلى جنوب غرب آسيا، مما يهدد سبل عيش الناس في أكثر من 65 دولة. ومع ذلك، هناك أيضًا تحت نوع فرعي أقل شهرة، S. gregaria flaviventris، الذي يحتل مساحة محدودة في جنوب إفريقيا، ويجب التحقيق في احتمال أن تشكل تحت الأنواع هذه تهديدًا في المستقبل (Meynard وآخرون، 2017).
تم تسجيل حالات تفشي كبيرة للجراد الصحراوي على مدى قرون عديدة، وتحتفظ منظمة الأغذية والزراعة بقاعدة بيانات مسح ورصد طويلة المدى وواسعة النطاق للمناطق المتضررة. يعد تحديد مواقع التكاثر المحتملة للآفة أمرًا ضروريًا إذا كان من الضروري تنفيذ تدابير وقائية فعالة من حيث التكلفة وفي الوقت المناسب قبل أن تلحق الآفة أضرارًا كبيرة (Kimathi وآخرون، 2020). منذ الستينيات، كان تفشي الجراد أقل تواتراً، ولكن في 2020-2019 لوحظ تكاثر غير مسبوق للجراد في إريتريا والصومال واليمن، بسبب هطول الأمطار الغزيرة بشكل غير عادي في القرن الأفريقي. تتمثل الإستراتيجية الحالية لإدارة أسراب الجراد في الرش الجوي بالمبيدات الكيماوية، والتي لها آثار سلبية كبيرة على البشر والماشية والبيئة والتنوع البيولوجي.
يتغير سلوك وبيئة ووظائف الجراد الصحراوي استجابة لبعض الظروف المناخية. من الصعب عزو حدث واحد إلى تغير المناخ، لكن التغيرات المناخية مثل ارتفاع درجات الحرارة وهطول الأمطار في المناطق الصحراوية، والرياح القوية المرتبطة بالأعاصير المدارية، توفر بيئة مواتية جديدة لتكاثر الآفة وتطورها وهجرتها. يشير هذا إلى أن الاحتباس الحراري قد لعب دورًا في توفير الظروف اللازمة لتطور الجراد وتفشيه وبقائه على قيد الحياة. لكن تأثير تغير المناخ معقد، وقد سلطت لجنة منظمة الأغذية والزراعة المعنية بمكافحة الجراد الصحراوي في جنوب غرب آسيا (2021a ،FAO) الضوء على الحاجة إلى التعاون الدولي عبر البلدان المتضررة للتصدي لتهديد الجراد. يعتمد المكان الذي ستطير اليه لاحقاً على اتجاه الرياح وسرعتها ومعايير الطقس الأخرى. وبالتالي، قد يكون لتغير المناخ تأثير على طرق الهجرة المستقبلية للجراد الصحراوي. ومع ذلك، قد يحتاج التنبؤ بالمخاطر في ظل سيناريوهات مختلفة لتغير المناخ إلى التمييز بين تحت الأنواع المختلفة، لأن كل منها قد يكون له متطلبات متخصصة مختلفة.
المسببات المرضية
6. صدأ أوراق البن (Hemileia Vastatrix) (إفريقيا وآسيا وأمريكا اللاتينية)
مرض صدأ أوراق البن، المتسبب عن الفطر Hemileia Vastatrix، هو أحد العوامل الرئيسية التي تحد من إنتاجية قهوة أرابيكا في جميع أنحاء العالم. يسبب التفشي المبكرة والخطير للمرض خسائر فادحة (تصل إلى 50-60 في المائة من خسائر الغلة) في بعض بلدان أمريكا اللاتينية في السنوات القليلة الماضية، مثل كولومبيا والمكسيك،
يبدو أن المناخ يلعب دورًا في انتشار المرض. كان أحد العوامل التي عززت حدوث أوبئة الصدأ في أمريكا الوسطى هو انخفاض السعة الحرارية اليومية، مما يقلل من فترة سبات للمرض (Avelino وآخرون، 2015). فترة السبات القصيرة تعزز زيادة سريعة في عدد مسببات الأمراض. وبالمثل، يمكن تقليل فترة حضانة العامل الممرض مع الاحتباس الحراري. التحليل الذي قام به Ghini واخرون (2011) بشأن سيناريوهات تغير المناخ المستقبلية في البرازيل أشارت إلى وجود اتجاه نحو الانخفاض في فترة حضانة H. vastatrix مما يعني أن المزيد من الأجيال من هذا العامل الممرض يمكن أن تتطور خلال موسم النمو. وبالتالي، قد يزداد خطر انتشار أوبئة صدأ أوراق البن في المستقبل، إلا إذا كانت هناك عوامل أخرى تخفف من مخاطر المرض، مثل انخفاض قدرة العامل الممرض على إصابة نباتات البن. يمكن أن يؤدي الشتاء الأقل برودة إلى زيادة كمية اللقاح، وتوقع الإصابة بمسبب المرض (Avelino وآخرون، 2015) قد لا تمثل درجات الحرارة الباردة أيضًا مشكلة للعامل الممرض، مع الأخذ في الاعتبار أن نقل إنتاج القهوة في أفريقيا إلى مناطق أكثر برودة وأعلى ارتفاعاً لم تحد من حدوث صدأ أوراق البن لأنها كانت منتشرة بالفعل (Iscaro, 2014) ويمكن أن يتكيف في مناخات مختلفة (Avelino وآخرون، 2015). وبالتالي، كان صدأ أوراق البن، ولا يزال، أحد أكبر التحديات التي تواجه إنتاج البن العالمي، وسيتطلب تطوير استراتيجيات جديدة لضمان إدارته، لا سيما إذا كان تغير المناخ يؤثر على بيولوجيا العامل الممرض بالطرق المشار إليها. من خلال هذه الدراسات
7. مرض ذبول الموز فيوزاريومي السلالة Fusarium oxysporum f. sp. cubense) TR4) (أستراليا، موزمبيق، كولومبيا، آسيا، الشرق الأدنى).
يعد الفطر Fusarium oxysporum f. sp. cubense من الفطريات التي تنتقل عن طريق التربة ويسبب مرض الذبول الفيوزاريوم على الموز. كانت زراعة الصنف المقاوم “ Cavendish” هو الحل للدمار الناجم عن السلالة 1 من العامل الممرض (1986 ،Stover ؛2005 ،Ploetz). ومع ذلك، في عام 1990 تم العثور على سلالة جديدة من F. oxysporum، السلالة الاستوائية 4 (TR4) في شرق آسيا، وأجزاء من جنوب شرق آسيا، وشمال أستراليا، مهاجمة النباتات المكثرة من الصنف المقاوم ‘Cavendish’ في المناطق الاستوائية (،Pegg و Ploetz ؛2005 ،Ploetz 2000). منذ عام 2010، انتشرت هذه السلالة إلى جنوب وجنوب شرق آسيا (الهند وجمهورية لاو الديمقراطية الشعبية وميانمار وباكستان وفيتنام) والشرق الأدنى (إسرائيل والأردن ولبنان وعمان) وأفريقيا (موزمبيق) (Dita وآخرون، 2018) وأمريكا الجنوبية (كولومبيا) (GarcÍa-Bastidas، واخرون 2019). يمثل هذا المرض تهديدًا كبيرًا لمزارعي صنف الموز “ Cavendish” في جميع أنحاء العالم، بغض النظر عما إذا كانوا يزرعونه على نطاق كبير أو صغير (Mostert وآخرون، 2017). درجات الحرارة المرتفعة، مثل الأماكن التي ترتفع فيها درجات الحرارة من 24 إلى 34 درجة مئوية، والأحداث البيئية الشديدة بما في ذلك الأعاصير والعواصف الاستوائية، قد تزيد من خطر الإصابة بالمرض، لا سيما عندما تعاني نباتات الموز ‘’Cavendish‘’ من تربة مشبعة بالمياه (Pegg وآخرون، 2019؛ Sivasithamparam ،Peng و1999 ،Turner). نظرًا لعدم وجود أصناف موز مقاومة لـ TR4 حتى الآن، كما أن المكافحة الكيميائية للعامل الممرض ليست فعالة، فإن التدابير الوقائية هي الخيار الوحيد لإدارة مخاطر مرض الذبول الفيوزاريومي السلالة الرابعة وتشمل هذه التدابير، على سبيل المثال، استخدام مواد زراعة خالية من المراض، واكتشاف النباتات المريضة مبكرًا، وتدمير النباتات المريضة بمجرد ملاحظة أعراض مرض الذبول الفيوزاريومي عليها (Pegg وآخرون، 2019).
8. Xylella fastidiosa (الأمريكيتان، جنوب أوروبا، الشرق الأدنى)
Xylella fastidiosa - بكتيريا سالبة لصبغة كرام تتواجد في منطقة الخشب حصراً - تسبب أمراضًا للمحاصيل المهمة اقتصاديًا، مثل العنب والحمضيات والزيتون واللوز والخوخ والقهوة، وفي نباتات الزينة والغابات (Janse و2010 ،Obradovic ؛ Wells وآخرون، 1987). تم تسجيلها في أمريكا الشمالية والجنوبية وآسيا في الثمانينيات (Cornara وآخرون، 2019). في عام 2013، سُجلت X. fastidiosa subsp pauca. عن على أشجار الزيتون في جنوب إيطاليا، مسببةً خسائر فادحة وتغيير للمناظر الطبيعية للمنطقة المحلية من خلال تدمير أشجار الزيتون الكبيرة العمر(المئوية) (Saponari وآخرون، 2013). تنتقل X. fastidiosa عن طريق أنواع عديدة من حشرات النطاط الماصة للنسغ، بما في ذلك نطاطات الأوراق الباصقة والرامية، وخاصة من عائلة Aphrophoridae و Almeida) Cicadellidae وآخرون، 2005؛ Cornara وآخرون، 2019).
أظهرت نماذج التوزيع المناخي الحيوي للأنواع أن X. fastidiosa ان لديها القدرة على التوسع إلى ما بعد توزيعها الحالي وقد تصل إلى مناطق أخرى في إيطاليا وأماكن أخرى من أوروبا (Bosso وآخرون. 2016؛ Godefroid واخرون، 2018). يوجد تحت أنواع مختلفة تم تحديدها لهذه البكتيريا، بشكل رئيسي fastidiosa، multiplex و pauca وفقًا لتوقعات النمذجة، فإن تحت النوع، multiplex، وإلى حد ما تحت النوع fastidiosa، تمثل تهديدًا لمعظم أوروبا، في حين أن المناطق المناسبة مناخيًا لتحت النوع pauca تقتصر في الغالب على دول البحر الأبيض المتوسط (Godefroid واخرون، 2019). من خلال نموذج تصنيف المخاطر التنبؤية، كشف Frem واخرون ((2020 مؤخرًا أن حوض البحر الأبيض المتوسط، ولا سيما لبنان، يمثل الخطر الأكبر لاستيطان وانتشار X. fastidiosa. على الرغم من أن العديد من دول البحر الأبيض المتوسط خالية حاليًا من X. fastidiosa، إلا أنها في المستقبل القريب ستكون عرضة لخطر كبير من دخول و استيطان. X. fastidiosa : تركيا هي الأكثر عرضة للخطر، تليها اليونان والمغرب وتونس، وهي مصنفة على مستوى عالي الخطورة، ثلاث دول في المنطقة فقط معرضة لأقل مستوى من المخاطر (البحرين وليبيا واليمن) من حيث الدخول المحتمل للبكتيريا واستيطانها وانتشارها. والجدير بالذكر أن المشكلة لا تقتصر على البحر الأبيض المتوسط. بناءً على أعراض المرض والتحليل المختبري، تم العثور على X. fastidiosa مرتبطًا بمرض تحرق أوراق اللوز ومرض بيرس في العنب في العديد من مقاطعات جمهورية إيران الإسلامية (Amanifar وآخرون، 2014)، مما يشير إلى أنه سيبدأ في الانتشار إلى البلدان المجاورة في الشرق الأدنى.
توقع Bosso واخرون (2016) أن تغير المناخ لن يزيد من خطر الإصابة ببكتيريا X. fastidiosa في المستقبل في معظم منطقة البحر الأبيض المتوسط، ولكن يجب أيضًا مراعاة العلاقة الكاملة بين “النبات العائل - الناقل - البكتيريا”. لحسن الحظ، من المحتمل أن يتأثر أداء ناقلات المرض بسبب درجات الحرارة فوق المثالية وظروف الرطوبة دون المستوى الأمثل، كما هو الحال بالمحاكاة التي اجريت مؤخرًا من قبل Godefroid واخرون (2020).
ستعتمد إدارة بكتيريا X. fastidiosa على تطوير استراتيجيات فعالة للإدارة المتكاملة للآفة، بما في ذلك تحسينات الكشف عن العوامل الممرضة وناقلات الحشرات، والممارسات الزراعية، و أخيرًا وليس آخرًا عمليات الحجر الصحي الفعالة للسيطرة على انتشار العامل الممرض.
9. الفطريات البيضية (Oomycetes) تشمل الفطر Phytophthora infestans و الفطر Plasmopara viticola (عالمي).
سيشكل النزوح المحتمل للفطريات البيضية إلى القطبين نتيجة لتغير المناخ تحديًا لوقاية النباتات، خاصة في نصف الكرة الشمالي (Ramotowski ،Bebber و 2013 ،Gurr). يسبب الفطر Phytophthora infestans، مرض اللفحة المتأخرة على البطاطا والطماطا، ولديه قدرة كبيرة على التكيف مع الظروف المتغيرة، وهو عامل مهم في تحديد مخاطر الأوبئة الشديدة في المستقبل. أشارت العديد من الدراسات إلى زيادة خطر حدوث مرض اللفحة المتاخرة المتسبب عن الفطر P. infestans في العديد من البلدان (Hannukkala وآخرون، 2007؛ Perez وآخرون، 2010؛ Skelsey وآخرون، 2016؛ Sparks وآخرون، 2014)، مما يتطلب تطوير استراتيجيات جديدة للسيطرة على المرض وتقليل تأثيره على الأمن الغذائي، مثل تأخير موعد زراعة محصول البطاطا (Skelsey وآخرون، 2016؛ Wu وآخرون، 2020).
أظهرت الدراسات التي أجريت في مصر حول تأثير تغير المناخ على اللفحة المتأخرة في الطماطا والبطاطا، كيف يؤثر طقس الشتاء الأكثر دفئًا على حدوث وإدارة المرض (،Fahim ؛2003 ،Mostafa و Hassanein Fahim وآخرون، 2011). وقد أشارت هذه الدراسات إلى أن حدوث وباء اللفحة المتأخرة على الطماطا مبكراً قبل أسبوع إلى أسبوعين يعني أن هناك حاجة إلى رشاتين أو ثلاث رشاشات إضافية من المبيدات لتحقيق السيطرة الكافية على المرض. وبالتالي، ستكون هناك حاجة إلى ما يصل إلى ثلاث رشاشات إضافية لمبيدات الفطريات في كل موسم نمو في مصر خلال العقود القادمة (2100-2025). أما فيما يتعلق بمرض اللفحة المتأخرة في البطاطا، التي يسببها نفس العامل الممرض، فقد أظهرت مقارنة الظروف الجوية وظهور المرض في مواسم النمو الوبائية مقابل مواسم النمو غير الوبائية أن مواسم الشتاء الرطبة والدافئة تؤدي إلى انتشار أوبئة اللفحة المتأخرة في مصر. تسمح الظروف المواتية في الشتاء بتراكم لقاح الممرض على الأصناف المبكرة في بداية موسم النمو، مما يؤدي إلى ميل ظهور اللفحة في محاصيل البطاطا المزروعة لاحقًا. لذلك يمكن توقع أن يؤدي تغير المناخ إلى انتشار وباء مرض اللفحة المتأخرة في المستقبل. ومع ذلك، هناك حاجة كبيرة لمزيد من التقييمات لتأثير تغير المناخ على أمراض المحاصيل في مصر ودول الشرق الأدنى الأخرى (Fahim وآخرون، 2011).
مرض البياض الزغبي على العنب، المتسبب عن الفطر Plasmopara viticol، ينتمي الى صف الفطريات البيضية Oomycetes هو مرض خطير آخر، يؤدي إلى خسائر كبيرة في الإنتاج، تتراوح من 5 في المائة إلى 40-30 في المائة من خسائر الغلة، في معظم مناطق زراعة العنب. في حالة إنتاج النبيذ، يؤثر البياض الزغبي أيضًا على جودة النبيذ. نظرًا لأن العديد من هذه المناطق تتمتع بمناخ معتدل مع درجات حرارة دون المستوى الأمثل لمسببات الأمراض، فإن زيادة درجة حرارة الهواء ستساعد على حدوث المرض. لذلك، فإن الدراسات التي تتناول سيناريوهات تغير المناخ المستقبلية قد توقعت حدوث اوبئة مبكرة بالمرض وتتطلب المزيد من العلاجات للسيطرة عليه (Angelotti وآخرون، 2017؛ Salinari وآخرون، 2006، 2007). أكدت الدراسات قصيرة الامد التي أجريت في الغرف البيئية (phytotrons) زيادة شدة مرض البياض الزغبي على للعنب أيضًا في ظل ظروف محاكاة لتغير المناخ (2010 ،Garibaldi و Gullino ،Pugliese).
10. الفطريات المنتجة للسموم (عالمي)
بشكل عام، من المتوقع أن يؤدي تغير المناخ إلى زيادة وجود السموم الفطرية في المحاصيل، ولكن تعقيد العلاقة بين الفطريات المنتجة للسموم المرتبطة بكل محصول وتفاعلها مع البيئة يجعل من الصعب استخلاص النتائج دون إجراء دراسات محددة. ومع ذلك، هناك العديد من النتائج المتاحة. على سبيل المثال، العمل الذي قام به Battilani واخرون (2016) يشير إلى أن الاحتباس الحراري يمكن أن يوسع مخاطر السموم الفطرية في نباتات الذرة الصفراء في الحدود الشمالية من أوروبا، وقد قام كل من Van der Fels-Klerx، Liu و (2016) Battilaniبعمل تقديرات كمية لتأثيرات تغير المناخ على وجود السموم الفطرية. استعرض Medina واخرون (2017) آثار تغير المناخ على الفطريات المنتجة للسموم الفطرية، ودراسة آثار التفاعلات ثلاثية الاتجاهات بين ارتفاع ثاني أكسيد الكربون (400-350 مقابل 1200-6500 جزء في المليون)، وزيادة درجات الحرارة (+ 5-2 درجة مئوية) وإجهاد الجفاف على النمو و إنتاج السموم الفطرية للفطريات الرئيسية التي تسبب تلف الحبوب والمكسرات، تتضمنت الفطريات Penicillium و Fusarium ،Aspergillus ،Alternaria. يبدو أن نمو الفطر Aspergillus flavus، المسؤول عن إنتاج السم الفطري B1، لم يتأثر بسيناريوهات محاكاة تغير المناخ. ومع ذلك، وجد ان هنالك تحفيز كبير لإنتاج السم افطري B1 في نباتات الذرة في كل من المختبر و الحقل. على العكس من ذلك، فإن سلوك الأنواع الأخرى التابعة للجنس Aspergillus، المسؤولة عن التلوث بالسم الفطري A - ochratoxin لمجموعة من السلع، و Fusarium verticillioides، التي تنتج fumonisins تشير إلى أن بعض الأنواع أكثر مرونة اتجاه تغير المناخ من غيرها، خاصة فيما يتعلق بإنتاج السموم الفطرية.
بالإضافة إلى آثار تغير المناخ على هذه الفطريات الشائعة الوجود، تغير المناخ يمكن أن يؤثر أيضًا على إنتاج السموم الفطرية لمسببات الأمراض الطارئة، مثل الزيادات في النوعين Alternaria و Myrothecium الموضحة تجريباً من قبل Siciliano وآخرون (2017b, 2017a). علاوة على ذلك قد يؤدي تأقلم مسببات الأمراض الفطرية المنتجة للسموم مع عوامل تغير المناخ إلى زيادة المرض وربما تلوث السموم الفطرية للحبوب الأساسية وكذلك المحاصيل الأخرى. وبالتالي، ستظل إدارة مخاطر السموم الفطرية تحديًا كبيرًا في المستقبل (2013b ،von Tiedemann و Juroszek)، حيث يمكن أن يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم الوضع (Miedaner و Juroszek، 2021b).
النيماتودا
11. نيماتودا تبقع الحمضيات (Pratylenchus coffeae) (عالمي)
نيماتودا تبقع الحمضيات، Pratylenchus coffeae، منتشرة على نطاق واسع في بساتين الحمضيات في جميع أنحاء العالم. تصيب النبات بشكل أساسي من خلال الجذور، حيث تخترق الاطوار المتحركة من الآفة الأنسجة القشرية. تظل الأنسجة الوعائية سليمة حتى تغزوها كائنات أخرى في عدوى ثانوية (2009 ،Duncan). من المعروف أن النيماتودا تقلل أوزان جذر الحمضيات بمقدار النصف، وقد أظهر التلقيح التجريبي للأشجار الصغيرة انخفاضًا في النمو يتراوح من 49 إلى 80 بالمائة، مع انخفاض يتراوح من ثلاثة إلى 20 ضعفًا في أعداد الفاكهة (1973 ،Tomerlin و O’Bannon). تشير الدراسات الحديثة في مصر حول تغير المناخ الحالي إلى أن درجات الحرارة المرتفعة قد تؤدي إلى تفاقم الضرر الذي تسببه نيماتودا تبقع الحمضيات في النظام الجذري للحمضيات، لأن معدل تكاثر النيماتودا يكون أعلى عندما تكون درجات حرارة التربة مرتفعة نسبيًا (30-26 درجة مئوية) (2020 ،Abd-Elgawad). في درجات الحرارة هذه، تكتمل دورة الحياة في أقل من شهر واحد وقد يصل العامل الممرض إلى مستويات كثافة عالية تصل إلى 10 000 نيماتودا / غرام جذر؛ يمكن للنيماتودا أيضًا أن تعيش في الجذور الموجودة بالتربة لمدة أربعة أشهر على الأقل. ومع ذلك، لسوء الحظ، لاتوجد اصول تجارية مقاومة لهذه الافة (2020 ،Abd-Elgawad).
12. النيماتودا الكيسية على نبات فول الصويا (Heterodera glycines) (عالمي)
النيماتودا الكيسية على نبات فول الصويا (Heterodera glycines) هي من أكثر مسببات الأمراض ضرارًا من الناحية الاقتصادية لفول الصويا (Glycine max) في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا (2014 ،Marett و Tylka)، كما أنها تسبب خسائر كبيرة في الغلة في العديد من البلدان الرئيسية الأخرى المنتجة لفول الصويا، مثل الأرجنتين والبرازيل والصين. وبالتالي، فإن احتمالية تسببها في خسارة خطيرة في المحصول في جميع أنحاء العالم عالية.
من المرجح أن يؤدي الاحتباس الحراري إلى تعزيز التوسع في نطاقها الجغرافي باتجاه الشمال (نصف الكرة الشمالي) وجنوبًا (نصف الكرة الجنوبي)، وزيادة عدد أجيال الافة لكل موسم زراعة محصول فول الصويا (St-Marseille وآخرون، 2019) حتى يتم الوصول إلى ظروف درجة الحرارة فوق المثالية للنيماتودا.
أهم الاستراتيجيات في إدارة الآفة، تتمثل في استخدام ألاصناف المقاومة (Shaibu واخرون، 2020) والدورات الزراعية2005 ،Niblack)). وفقًا لـ2005) ،Niblack)، تتضمن الدورات الزراعية ثلاثة جوانب مختلفة على الأقل: من الناحية المثالية، زراعة فول الصويا مرة واحدة فقط للحقل الواحد كل خمس سنوات (على الرغم من أن فائدة الدورة الزراعية قد تكون أقل إذا كانت الاعشاب الضارة موجودة والتي يمكن أن تعمل كعائل بديل للافة); استخدام نباتات المحاصيل غير العائلة، ,والتي تتضمن المحاصيل الحامية أو المحاصيل الصائدة للافة في دورة محاصيل واسعة ; وزراعة أصناف مختلفة من فول الصويا مقاومة أو متحملة للاصابة في سنوات مختلفة في نفس الحقل، من أجل تقليل إمكانية تكيف اعداد النيماتودا.
13. نيماتودا ذبول الصنوبر (Bursaphelenchus xylophilus) (أمريكا الشمالية وشرق آسيا)
وفقًا Jones واخرون (2013)، نيماتودا ذبول الصنوبر، B. xylophilus، موطنها الاصلي أمريكا الشمالية، حيث تصيب أشجار الصنوبر (أنواع الصنوبر) ولكنها لا تضر بها بشكل خطير. ومع ذلك، في بيئتها غير الأصلية، بما في ذلك آسيا (الصين، جمهورية كوريا، اليابان وغيرها) وأوروبا (حالات قليلة في البرتغال وإسبانيا)، فهي آفة خطيرة، تقتل الملايين من أشجار الصنوبرتنتقل النيماتودا على هيئة بالغات عن طريق خنافس مونوشاموس Monochamus beetles، والتي تطير بين أشجار الصنوبر وعبر مسافات طويلة. من المتوقع أن يزداد مرض ذبول الصنوبر بسبب الاحتباس الحراري لأن خنافس Monochamus، مثل العديد من حشرات الغابات الأخرى (Seidl وآخرون، 2017)، ستستفيد من ارتفاع درجات الحرارة، لا سيما في المناطق المعتدلة (2018 ،Jenkins و Ikegami). أظهر عدد من تقييمات المخاطر التي أجريت أنه مع زيادة درجات الحرارة في المناطق المعتدلة، سيزداد معدل موت الصنوبريات. في منطقة البحر الأبيض المتوسط، وهي أكثر المناطق المهددة في أوروبا، قد يكون لارتفاع معدل موت الأشجار الصنوبرية عواقب بيئية خطيرة.
الاعشاب الضارة
14. عشب الفراشة (Buddleja davidii) (عالمي)
من المتوقع أن يتوسع النطاق الجغرافي للعشب الغازي Buddleja davidii في أوروبا وأمريكا الشمالية ونيوزيلندا بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين بسبب تناقص محددات النمو نتيجة البرودة (Kriticos وآخرون، 2011). في المقابل، من المتوقع أن يتقلص نطاق هذه الحشائش في إفريقيا وآسيا وأمريكا الجنوبية وأستراليا بسبب زيادة درجات الحرارة. بشكل عام، من المتوقع أن تنخفض المساحة الإجمالية للأراضي التي تتمتع بظروف نمو مناسبة للعشب بنسبة 11 في المائة في المتوسط (8 أو 10 أو 16 في المائة، اعتمادًا على سيناريو تغير المناخ المستخدم). تتضمن استراتيجيات التكيف الممكنة تحديد المناطق التي يتزايد فيها العشبوالتقليل من خطر الغزو، بحيث يمكن تخصيص موارد الإدارة بشكل مناسب للحد من انتشار العشب (Kriticos وآخرون، 2011).
15. عشب التوسك المسنن (Nassella trichotoma) (عالمي)
في ظل الظروف المناخية الحالية، فإن العشب Nassella trichotoma لديه إمكانية كبيرة للانتشار. في المستقبل، ستستمر فرص غزو مناطق جديدة مناسبة، ولكن بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين، من المتوقع أن تنخفض المساحة الإجمالية المناسبة عالميًا بين 20 و 27 بالمائة (اعتمادًا على سيناريو تغير المناخ المستخدمة)، نتيجة للزيادة المتوقعة في الإجهاد الحراري (Watt وآخرون، 2011). تشمل استراتيجيات الإدارة الممكنة تحديد مناطق الغزو عالية الخطورة، وتطبيق تدابير للحد من انتشار البذور بمساعدة الإنسان، وتطبيق تدابير مكافحة الاعشاب الضارة للحد من انتشار البذور التي تحملها الرياح (Watt وآخرون، 2011).