ما المقصود بإدارة الغطاء النباتي؟

منظر لمنحدر تل مع خطوط الكهرباء

المؤلفين

Alexandra Jonker

Staff Editor

IBM Think

Alice Gomstyn

Staff Writer

IBM Think

Dan Mishra

ESG & Environmental Intelligence

Product Growth

ما المقصود بإدارة الغطاء النباتي؟

إدارة الغطاء النباتي هي عملية التحكم أو إزالة الغطاء النباتي غير المرغوب فيه بشكلٍ مستهدف. يتضمن ذلك مختلف وسائل التحكم للحد من مخاطر النباتات المتضخمة أو الغازية، والأشجار الخطرة، والأعشاب الضارة وغيرها من النباتات.

 

تعتمد العديد من الصناعات على إدارة الغطاء النباتي للعمل بأمان وكفاءة. يمكن أن تتعدى النباتات المتضخمة على مناطق حق الطريق مثل الطرق وخطوط النقل والسكك الحديدية. ويمكن أن يكون لهذا النمو الزائد عواقب وخيمة، مثل حوادث المرور وحرائق الغابات وانقطاع الكهرباء. يمكن للنباتات غير المرغوب فيها أو الغازية أيضًا أن تعرض التنوع البيولوجي وموائل الحياة البرية المحلية للخطر.

وفي حين أن الفحوصات اليدوية للغطاء النباتي هي القاعدة، إلا أن هذا النهج قد يكون مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً. اليوم، يمكن للمؤسسات استخدام أسلوب متكامل لإدارة الغطاء النباتي يجمع بين عدة طرق للمراقبة: بيولوجية وكيميائية وميكانيكية وثقافية.

وقد تتبع أيضًا نهجًا قائمًا على البيانات في إدارة الغطاء النباتي من خلال جمع البيانات الجغرافية المكانية (مثل البيانات المستمدة من الطائرات بدون طيار المزودة بتقنية LiDAR) لمراقبة نمو الغطاء النباتي. وتساعد الرؤى المدعومة بالذكاء الاصطناعي (AI) الشركات أيضًا على اتخاذ قرارات أكثر استنارة واستباقية بشأن إدارة الغطاء النباتي.

امرأة تتسوق في متجر حلوى

تحويل النوايا الحسنة إلى أفعال

توفر نشرة Think الإخبارية الأسبوعية إمكانية الوصول إلى الأخبار والأبحاث المتعلقة بالاستدامة والذكاء الاصطناعي وغيرهما الكثير.

لماذا تعتبر إدارة الغطاء النباتي مهمة؟

يمكن أن يؤثر فرط نمو الغطاء النباتي على سلامة وفعالية العمليات والصناعات الحيوية والمجتمعات والبنية التحتية. الإدارة الفعالة للغطاء النباتي مهمة من أجل:

  • استقرار شبكة الكهرباء
  • تدفقات النقل
  • التخفيف من حرائق الغابات
  • حماية الموائل والأراضي

استقرار شبكة الكهرباء

تمتلك المرافق الكهربائية بنية تحتية واسعة للشبكة ويمكن أن تؤثر الأعطال على ملايين الأشخاص والشركات. تتسبب الأشجار الضخمة التي تلامس خطوط الكهرباء في انقطاع التيار الكهربائي بشكل كبير. في بعض المناطق، تتسبب النباتات في ما يصل إلى نصف حالات انقطاع التيار الكهربائي، وفي الولايات المتحدة يصل هذا الرقم إلى 92%، كما ذكرت لجنة الطاقة الفيدرالية.

بعض المناطق لديها خطوط نقل أو إدارة الغطاء النباتي في بعض المناطق بتكليف فيدرالي. يشترط معيار موثوقية الكهرباء الأمريكي FAC-003-4، الذي وضعته مؤسسة موثوقية الكهرباء بشمال أمريكا (NERC)، أن تقوم شركات المرافق الكهربائية بقص النباتات حول خطوط النقل الكهربائي لمنع انقطاع التيار الكهربائي. يجب على كل شركة مرافق عامة أن تقوم بوضع وتنفيذ خطة إدارة الغطاء النباتي الخاصة بها والتي تتماشى مع المتطلبات المحلية وأي اتفاقيات حق الانتفاع أو التسهيلات مع مالكي العقارات.1

تدفقات النقل

إدارة الغطاء النباتي ضروريًا أيضًا لسلامة وفعالية قطاع النقل. يمكن أن تؤدي الرياح العاتية أو غيرها من الظروف الجوية القاسية إلى سقوط الأشجار، والتي يمكن أن تعيق بعد ذلك السكك الحديدية أو الطرق السريعة. عندما تتوقف هذه البنية التحتية عن العمل، تفقد عمليات السكك الحديدية والرسوم الطرقية الإيرادات وقد تتحمل تكاليف تنظيف كبيرة.

وتشكل الطرق المغلقة أيضًا مصدر قلق للسلامة العامة. يمكن أن تمنع العوائق الأشخاص من حضور المواعيد الطبية المهمة. كما أنها قد تمنع سيارات الإسعاف وسيارات الإطفاء من الوصول إلى حالات الطوارئ.

التخفيف من حرائق الغابات

يشكل نمو النباتات بشكل سيئ خطر نشوب الحرائق عند ملامسته لخطوط المرافق، خاصة في المناخات المعرضة لحرائق الغابات، مثل تلك الموجودة في كاليفورنيا وكندا وغابات الأمازون المطيرة. وفقًا للجنة المرافق العامة في كاليفورنيا، تشكل حرائق الغابات المنسوبة إلى خطوط الكهرباء حوالي نصف "الحرائق الأكثر تدميراً" في الولاية.2

يمكن أن تتسبب حرائق الغابات في أضرار مدمرة وتعطيل كبير للمجتمعات والاقتصادات. وبما أن درجة حرارة الأرض ترتفع بسبب تغير المناخ، فسوف يرتفع كذلك تواتر مواسم حرائق الغابات وشدتها وطولها.

حماية الموائل والأراضي

تُعد إدارة الغطاء النباتي أمراً بالغ الأهمية في السيطرة على أنواع النباتات الغازية، مثل كرمة الكودزو سريعة النمو. يمكن أن تشكل الأنواع الغازية تهديدًا للنظم البنائية المحلية وموائل الحياة البرية والتنوع البيولوجي.

بدلاً من ذلك، يمكن أن تؤدي زراعة الغطاء النباتي المناسب إلى استقرار التربة ومنع التعرية. يمكن أن يساعد الغطاء النباتي الإضافي أيضًا على استعادة صحة التربة العلوية وإبطاء أو منع الجريان السطحي الكيميائي، مما يمكن أن يحسّن جودة المياه في المنطقة. 

أكاديمية الذكاء الاصطناعي

كن خبيرًا في الذكاء الاصطناعي

اكتسب المعرفة لتحديد أولويات استثمارات الذكاء الاصطناعي التي تدفع نمو الأعمال. ابدأ مع أكاديمية الذكاء الاصطناعي المجانية اليوم وتولَّ زمام المبادرة لتعزيز مستقبل الذكاء الاصطناعي في مؤسستك.

ما هي الإدارة المتكاملة للغطاء النباتي؟

تجمع الإدارة المتكاملة للغطاء النباتي (IVM) بين العديد من استراتيجيات التحكم في الغطاء النباتي المختلفة. غالبًا ما يعمل نهج الإدارة المتكاملة للغطاء النباتي على إنشاء مجتمعات نباتية أكثر استقرارًا وموثوقية مع تقليل المخاطر على البشر وتعزيز الإشراف البيئي. غالبًا ما تكون برامج إدارة الغطاء النباتي المتكاملة أكثر فعالية من حيث التكلفة من برامج إدارة الغطاء النباتي التقليدية.3

على سبيل المثال، كان القص هو الطريقة الأساسية لإدارة الغطاء النباتي لطرق إنديانا التي يبلغ طولها 90000 ميل. من خلال دمج أدوات إدارة الغطاء النباتي الأخرى، مثل مبيدات الأعشاب والمزارع المحلية، وجدت الدولة "تخفيضات كبيرة في التكاليف". وعلى وجه الخصوص، حققت الدولة وفورات في التكاليف تزيد عن 40% من خلال استخدام مبيدات الأعشاب مرة واحدة بدلاً من دورة قص واحدة.4

طرق إدارة الغطاء النباتي

تعتبر هناك أربعة أنواع من طرق التحكم في إدارة الغطاء النباتي. تحتوي كل طريقة على علاجات مختلفة.5

البيولوجية

تستخدم ممارسات إدارة الغطاء النباتي البيولوجية الكائنات الحية للسيطرة على النباتات غير المرغوب فيها أو تدميرها. قد تشمل هذه الطريقة الحيوانات أو النباتات أو الفطريات أو الحشرات. يمكن أن تكون طرق التحكم البيولوجية عبارة عن أنظمة حية (قطعان من أغنام الرعي) أو مفترسات مفيدة (الطفيليات ومسببات الأمراض النباتية).

الكيميائية

غالبا ما تشير إدارة الغطاء النباتي الكيميائية إلى استخدام مبيدات الأعشاب، وهي مواد كيميائية تستخدم لمكافحة الحشائش. ولتقليل الضرر، غالبًا ما يتم استخدام مبيدات الأعشاب بطريقة انتقائية وموجهة.

الميكانيكية

تعتمد الإدارة الميكانيكية للغطاء النباتي (أو الإدارة اليدوية للغطاء النباتي) على البشر والآلات لإزالة أو تدمير الحياة النباتية غير المرغوب فيها. يُعتبر تقليم الأشجار والتقليم الموجه وإزالة الأشجار وتشذيب الأشجار وإزالة الشجيرات وقص الأشجار كلها معالجات ميكانيكية لإدارة الغطاء النباتي.

الثقافية

تستخدم إدارة الغطاء النباتي الثقافية نباتات محددة أو مواد بيولوجية (مثل النشارة والسماد) للتحكم في الغطاء النباتي غير المرغوب فيه أو بناء مجتمع نباتي مرغوب فيه أكثر. قد تتضمن هذه الطريقة إعادة البذور لإعادة إدخال الأنواع النباتية المحلية أو الحرق المستهدف الموصوف.

كيف يمكن للتكنولوجيا أن تدعم إدارة الغطاء النباتي؟

غالبا ما تكون طرق التحكم في الغطاء النباتي كثيفة العمالة وتفشل في الاستجابة بشكل كاف للمخاطر في الوقت الفعلي. على سبيل المثال، قد يكون للسكك الحديدية خطة لإدارة الغطاء النباتي تتضمن الإزالة المنتظمة لأغصان الأشجار بالقرب من المسارات. في بعض الأحيان، يتم العمل قبل الأوان، مما يؤدي إلى تكاليف مالية غير ضرورية. وفي أوقات أخرى، قد يعني وجود نباتات غير متوقعة على المسارات بسبب حدث جوي قاسٍ أن عمليات التفتيش المجدولة تحدث متأخرة جدًا.

بفضل النهج القائم على البيانات جنبًا إلى جنب مع التقنية المناسبة، يمكن للمؤسسة إدارة الغطاء النباتي بشكل أكثر استباقية، وتحديد النمو الزائد قبل أن يصبح مشكلة وإعطاء الأولوية للعمل على أساس المخاطر.

إدارة الغطاء النباتي القائمة على البيانات

يمكن للمؤسسة استخدام العديد من مصادر البيانات الجغرافية المكانية للحصول على رؤى عن بُعد حول الغطاء النباتي ومخاطره.

على سبيل المثال، يمكن لبيانات LiDAR وصور الأقمار الصناعية أن تساعد الشركات في تقييم الغطاء النباتي وفقًا للمقاييس المختلفة، مثل مسافة النبات عن موصل التيار الكهربي أو مقدار الزحف النباتي في منطقة حق الطريق. يمكن أن توفر بيانات الطقس أيضًا معلومات قيّمة حول الغطاء النباتي. ويمكن أن تساعد في نمذجة المخاطر الناجمة عن الرياح العاتية أو الفيضانات وتوقعات أنماط النمو.

يمكن لمصادر البيانات هذه أن تمكّن المؤسسة من استخدام الميزانيات المحدودة بكفاءة أكبر والحد من التهديدات التي تتعرض لها بنيتها التحتية وأصولها. في الصناعات شديدة التنظيم، مثل مرافق الخدمات، يمكن أن تساعد أيضًا في تلبية التفويضات التنظيمية.

الذكاء الاصطناعي لإدارة الغطاء النباتي

من خلال الجمع بين التحليلات التنبؤية والبيانات الجغرافية المكانية، يمكن للمؤسسات تعزيز الرؤى المستندة إلى الذكاء الاصطناعي حول الغطاء النباتي. تتيح لهم هذه الرؤى اتخاذ قرارات أكثر استنارة واستباقية حول إدارة الغطاء النباتي — والتنبؤ بالزحف أو النمو الزائد قبل حدوثه.

يمكن أيضًا استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين البيانات الجغرافية المكانية. على سبيل المثال، عندما يعيق الغطاء النباتي أو السحابي رؤية الأصول، يمكن للذكاء الاصطناعي ملء الفجوات في صور الأقمار الصناعية.

الحواشي

كل الروابط تنقلك خارج موقع ibm.com

1 "Transmission Line Vegetation Management," Federal Energy Regulatory Commission (FERC), 17 November 2021.

2 "Wildfire and Wildfire Safety," California Public Utilities Commission (CPUC).

3, 5 "Integrated Vegetation Management Fact Sheet," United States Environmental Protection Agency (EPA), 20 March 2024.

4 "Integrated vegetation management (IVM) for INDOT roadsides," United States Department of Transportation, 01 March 2014.