“พืช เป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่สัมผัสกับพื้นดินและมีความผูกพันกับดินมาก
หยั่งรากลึกลงไปในผืนปฐพี อาศัยน้ำและแร่ธาตุในดินช่วยให้ดำรงชีวิตอยู่ได้”
แล้วถ้าวันหนึ่งผืนดินไม่มั่นคง สั่นไหวสะเทือนไปตามแรงที่เกิดจากการเคลื่อนของแผ่นเปลือกโลก นี่ไม่เพียงแต่สร้างผลกระทบต่อมนุษย์ สัตว์ หรืออาคารบ้านเรือนเท่านั้น หากยังส่งผลต่อ “พืช” ที่เราแทบไม่เคยนึกถึง เหตุการณ์แผ่นดินไหวที่หลายคนเคยสัมผัสความรุนแรงของมันด้วยตัวเอง แล้ว “พืช” ล่ะ พวกมันสามารถรับรู้ถึงการเกิดแผ่นดินไหวได้หรือไม่? พืชสามารถพยากรณ์การเกิดแผ่นดินไหวล่วงหน้าได้หรือไม่?
ในปัจจุบันยังคงไม่มีหลักฐานแน่ชัดว่าพืชสามารถรับรู้การเกิดแผ่นดินไหวล่วงหน้าได้ แต่งานวิจัยทางวิทยาศาสตร์พบว่า พืชสามารถตอบสนองต่อการเกิดแผ่นดินไหวได้ ระบบรากของพืชที่อยู่ใต้ดินคือด่านแรกที่รับแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นเปลือกโลก รากอาจถูกดึง บิด หรือสูญเสียการยึดเกาะกับชั้นดิน โดยเฉพาะในพื้นที่ที่เกิดรอยเลื่อน ซึ่งรอยเลื่อนหรือการแยกของชั้นหินในดิน ส่งผลให้น้ำและแร่ธาตุที่สะสมในดินนั้นเปลี่ยนแปลงไปด้วย โดยโพรงหินที่เกิดขึ้นอาจทำให้เกิดแหล่งกักเก็บใหม่รอบรากพืช หรือชั้นหินอาจยุบตัวลงทำให้พืชไม่สามารถเข้าถึงแหล่งน้ำหรือแร่ธาตุที่มีอยู่เดิมได้ หลังเกิดแผ่นดินไหวพืชบางชนิดอาจมีการเจริญเติบโตที่ชะงักลงชั่วคราว ขณะที่บางต้นอาจตายทันที ดังนั้น “พืช” จึงเป็นเหมือนดั่ง “ผู้บันทึกปรากฏการณ์” ที่บันทึกเหตุการณ์หน้าสำคัญ ทำให้เราทราบว่าเคยเกิดแผ่นดินไหวขึ้นในบริเวณนั้น ๆ โดยเฉพาะไม้ยืนต้นที่เปรียบเสมือน ไทม์แมชชีน ที่ช่วยให้เราศึกษาเหตุการณ์ย้อนเวลาไปในอดีตได้
หนึ่งในหลักฐานสำคัญที่แสดงให้เห็นว่าพืชสามารถบันทึกเหตุการณ์แผ่นดินไหวได้คือ “วงปี” (tree rings) ในลำต้นของไม้ยืนต้นที่มีเนื้อไม้ วงปีเหล่านี้ทำหน้าที่คล้ายสมุดบันทึกประจำปีของต้นไม้ เราสามารถนับจำนวนของวงปีเพื่อบ่งชี้อายุของต้นไม้ได้ นอกจากนี้ความกว้างของวงปียังบ่งชี้ถึงอัตราการเจริญเติบโตในแต่ละปี เมื่อนำข้อมูลวงปีมาวิเคราะห์ร่วมกับข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา เช่น อุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน โดยลักษณะของวงปีที่แคบหรือผิดปกติยังสามารถชี้ไปยังเหตุการณ์สิ่งแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ภาวะแล้ง นอกจากนี้วงปีของไม้ต้นสามารถบ่งชี้การเกิดภัยพิบัติหรือเหตุการณ์อื่น ๆ ในอดีตได้ เช่น การเกิดดินถล่ม หรือแม้กระทั่งแผ่นดินไหว ตัวอย่างงานวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันระบุว่าเคยเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอดีตจากการศึกษาวงปีของต้นสนซีดาร์ western red cedar (Thuja plicata) ที่อยู่บริเวณชายฝั่งวอชิงตันทางตะวันตกของอเมริกาเหนือ โดยนักวิจัยเก็บข้อมูลวงปีจากตอไม้ที่หลงเหลือในพื้นที่นั้น พวกเขาพบว่าต้นไม้เหล่านี้สร้างวงปีวงสุดท้ายในช่วงฤดูใบไม้ผลิในปี ค.ศ. 1699 และไม่มีการสร้างวงปีอีกต่อไป นี่จึงชี้ให้เห็นว่าต้นไม้เหล่านี้ตายลงในช่วงฤดูใบไม้ผลิ ปี ค.ศ. 1700 ซึ่งสอดคล้องกับการเกิดสึนามิในภูมิภาคฮอนชู ประเทศญี่ปุ่นในปีเดียวกันที่คาดว่าเกิดจากแผ่นดินไหวขนาดมหึมานี้ [1,2]
การบันทึกของพืชนั้นอาจอยู่ในรูปแบบของสังคมพืชที่ปรากฏในบริเวณนั้น แผ่นดินไหวอาจก่อให้เกิดความเสียหายทางกายภาพต่อพืชโดยตรง เช่น การหักโค่นหรือถอนโคน โดยเฉพาะบริเวณที่เป็นแนวรอยเลื่อนหรือเกิดแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง นอกจากนี้แรงสั่นสะเทือนมหาศาลของการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกยังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพทางภูมิศาสตร์ โดยเฉพาะบริเวณหุบเขาที่มีความลาดชัน ส่งผลต่อพืชในระดับประชากร คือ เกิดการตายและสูญเสียต้นไม้จำนวนมากในบริเวณหนึ่ง ๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสังคมพืชทั้งด้านองค์ประกอบของชนิดและการกระจายตัวของพืชในพื้นที่นั้น และผลเสียร้ายแรงมากที่สุดคือแผ่นดินไหวอาจส่งผลให้ความหลากหลายทางชีวภาพลดลง คือจำนวนชนิดของพืชที่พบในพื้นที่หนึ่งลดน้อยลง ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงในระดับระบบนิเวศ [3] นอกจากนี้การเกิดแผ่นดินไหวยังส่งผลทางอ้อมต่อพืชในระบบนิเวศ โดยการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงปริมาณธาตุอาหารในดิน จากการศึกษาหลังเกิดแผ่นดินไหวในทุ่งหญ้าเขตอัลไพน์บริเวณที่ราบสูงชิงไห่-ทิเบต นักวิทยาศาสตร์พบว่าปริมาณธาตุอาหารในดินลดลงอย่างชัดเจน [4] แต่บางครั้งแผ่นดินไหวก็อาจทำให้พืชตอบสนองด้วยการเติบโตที่มากขึ้น เนื่องจากมีแหล่งน้ำที่พืชเข้าถึงได้มากขึ้นหลังเกิดแผ่นดินไหว [5] ดังนั้นถึงแม้พืชจะไม่ได้บอกเตือนเรื่องการเกิดแผ่นดินไหวล่วงหน้าได้ แต่พืชเป็นพยานปากสำคัญที่ช่วยให้ข้อมูลประกอบชิ้นสำคัญที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำนายผลกระทบจากการเกิดแผ่นดินไหวได้แม่นยำมากขึ้น
แล้วพืชสามารถบอกเหตุผิดปกติหรือภัยพิบัติอื่นได้หรือไม่?
แน่นอนพืชไม่ใช่ “หมอดู” และ ไม่ใช่ “นักทำนาย” พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่ต้องการอยู่รอดเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ดังนั้นเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม พืชทำได้เพียงตอบสนองอย่างทันท่วงที ซึ่งบางครั้งการตอบสนองของพืชนี้ก็เป็นสัญญาณเตือนภัยให้กับสิ่งมีชีวิตอื่นด้วย
หลายครั้งที่เราสามารถรับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและสภาพภูมิอากาศได้จากการสังเกตการเปลี่ยนแปลงของพืชรอบตัว ลองจินตนาการการใช้ชีวิตที่ไม่มีปฏิทินหรือนาฬิกา มันคงจะยากที่เราจะบอกเวลาด้วยความรู้สึกหรือสัญชาตญาณของเราเอง แต่การสังเกตการเปลี่ยนแปลงของพืชพรรณช่วยให้เรารับรู้การเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมได้ ถ้าไม่มีอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก เราคงใช้ดอกไม้ต่างชนิดที่เบ่งบานตามฤดูกาลบอกเดือนในรอบปีในแต่ละภูมิภาคของโลกได้ เช่น ในประเทศไทย เมื่อมะม่วงออกดอก เรารับรู้ได้ว่าเข้าสู่ฤดูร้อน น่าจะเป็นช่วงราวเดือนมีนาคม หรือ การปรากฏของพืชที่ใช้เป็นอาหารในท้องตลาด เมื่อเริ่มมีการวางขายมังคุดและเงาะ เราก็พอจะรับรู้การมาถึงของฤดูฝน ราวเดือนกรกฎาคมได้
การเปลี่ยนแปลงของพืชที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศตามฤดูกาลนี้ในทางวิทยาศาสตร์ เรียกว่า ชีพลักษณ์ (Phenology) โดยเป็นการศึกษาและบันทึกข้อมูลของพืชจากการสังเกตช่วงเวลาต่าง ๆ ของวงชีวิตพืช ตั้งแต่การผลิใบใหม่ไปจนถึงใบร่วงหล่นจากต้น ช่วงเวลาออกดอกไปจนถึงกลีบดอกร่วงและติดผล เมื่อศึกษาร่วมกับข้อมูลภูมิอากาศที่บันทึกอย่างต่อเนื่องยาวนานและแม่นยำ เช่น อุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน ความชื้น ความยาวนานของช่วงเวลากลางวัน จะสามารถบ่งชี้ว่าพฤติกรรมต่าง ๆ ในช่วงชีวิตของพืชนั้นได้รับอิทธิพลจากปัจจัยสิ่งแวดล้อมใด ซึ่งหากปัจจัยสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะภูมิอากาศไม่มีการเปลี่ยนแปลง พืชจะแสดงพฤติกรรมเหล่านี้ในช่วงเวลาเดิมของปี และกลายเป็น “นาฬิกาธรรมชาติ” ที่แม่นยำ และเมื่อสิ่งแวดล้อมเกิดการเปลี่ยนแปลง การศึกษาชีพลักษณ์ของพืชจะช่วยให้เราทำนายเหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้นต่อไปได้
หนึ่งในตัวอย่างการนำความรู้ด้านชีพลักษณ์มาใช้ที่เรารู้จักกันดีคือ การพยากรณ์ช่วงเวลาบานของดอกซากุระในประเทศญี่ปุ่น ที่ถือได้ว่ามีความแม่นยำสูง โดยอาศัยข้อมูลชีพลักษณ์ร่วมกับข้อมูลสภาพภูมิอากาศ เพื่อคาดการณ์ล่วงหน้าว่าในแต่ละภูมิภาคที่มีปัจจัยสิ่งแวดล้อมที่ต่างกัน ดอกไม้จะเริ่มบานเมื่อใด การคาดการณ์นี้มีพื้นฐานจากการสังเกต จดบันทึก และวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติอย่างต่อเนื่อง จนกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการดึงดูดนักท่องเที่ยวและมีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจด้านการท่องเที่ยวของประเทศอย่างมีประสิทธิภาพ
ในหลายประเทศรวมถึงประเทศไทยเอง ก็มีภูมิปัญญาท้องถิ่นที่คล้ายคลึงกับแนวคิดเรื่องชีพลักษณ์ แม้จะไม่ได้ใช้คำว่า “ชีพลักษณ์” โดยตรง แต่เกษตรกรที่ทำงานใกล้ชิดกับธรรมชาติและอาชีพขึ้นอยู่กับสภาพลมฟ้าอากาศ มักอาศัยการเปลี่ยนแปลงของพืชเป็นเครื่องมือในการพยากรณ์ฤดูกาลและวางแผนเพาะปลูกเสมอมา เมื่อไม่นานมานี้ เราคงได้ยินหรือเห็นคำว่า “ฝนชะช่อมะม่วง” ผ่านสื่อต่าง ๆ โดยฝนชะช่อมะม่วงนี้เป็นฝนหลงฤดูที่ตกประปรายในช่วงปลายฤดูหนาวในเดือนมกราคมจนถึงต้นฤดูร้อนในเดือนมีนาคม ซึ่งเป็นช่วงที่มะม่วงเริ่มออกช่อดอก คนไทยเชื่อว่าหากฝนตกในช่วงนี้ จะทำให้มะม่วงติดผลได้มาก หรือบางครั้งเรียกว่า “ฝนชะลาน” เพราะตรงกับช่วงที่ชาวนาจะนวดข้าวในลาน (ราชบัณฑิตยสถาน)
นอกจากนี้ในประเทศตะวันตกมีการตั้งชื่อช่วงเวลาตามการออกดอกของพืชอีกหลายชนิด เหมือนกับใช้พืชเป็น “ปฏิทินดอกไม้” ในการบอกช่วงเวลาของปีได้อย่างแม่นยำ เช่น “Dogwood winter” ที่หมายถึงช่วงเวลาที่มีอากาศเย็นระยะสั้นในปลายฤดูใบไม้ผลิ ประมาณปลายเดือนเมษายนถึงต้นเดือนพฤษภาคม เป็นช่วงที่ดอกด็อกวู๊ด (Cornus sp.) บาน [6] ตามด้วย “Blackberry winter” ซึ่งตรงกับช่วงที่ต้นแบล็กเบอร์รีออกดอกเต็มที่ ในไทยเองก็มีพืชที่บ่งบอกฤดูกาลได้ เช่น ดอกคูน หรือ ราชพฤกษ์ (Cassia fistula) ซึ่งจะบานสะพรั่งในช่วงหน้าแล้ง สอดคล้องกับชื่อท้องถิ่นอีกชื่อหนึ่งว่าดอก “ลมแล้ง” ที่เป็นสัญญาณของฤดูร้อนที่กำลังมาถึง หรือ ตะเคียน (Hopea odorata) ที่เริ่มออกดอกและติดผลในช่วงปลายฤดูหนาว “ชีพลักษณ์” ของพืชเหล่านี้ล้วนเป็นสัญญาณเตือนจากธรรมชาติที่ช่วยให้ผู้คนในอดีตเข้าใจและอยู่ร่วมกับสภาพแวดล้อมได้อย่างกลมกลืน
สิ่งเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า พืชไม่เพียงแต่ตอบสนองต่อภัยธรรมชาติที่รุนแรงเช่นแผ่นดินไหวเท่านั้น หากยังเป็นดัชนีทางชีวภาพที่สะท้อนการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและภูมิอากาศในระยะยาวได้ นักวิทยาศาสตร์จึงเริ่มให้ความสำคัญกับข้อมูลชีพลักษณ์ของพืชในการติดตามผลกระทบจากภาวะโลกร้อน โดยมีหลักฐานจากหลายภูมิภาคทั่วโลกที่แสดงให้เห็นว่า ดอกไม้เริ่มบานเร็วขึ้น[7] หรือช่วงเวลาที่ติดผลเปลี่ยนแปลงไปจากอดีตอย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนแปลงนี้ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศโดยรวม โดยเฉพาะความสัมพันธ์ระหว่างพืชกับสัตว์ เช่น แมลงที่ช่วยผสมเกสรอาจมาไม่ทันช่วงดอกบาน ร้ายที่สุดคือทำให้กระบวนการสืบพันธุ์ของพืชล้มเหลว นอกจากนี้ยังอาจส่งผลต่ออายุขัยของพืชบางชนิดด้วย ตัวอย่างหนึ่งที่เราเห็นในช่วงที่ผ่านมาคือผลกระทบจากปรากฏการณ์เอลนีโญ (El Niño) ที่ทำให้อุณหภูมิในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2023 สูงผิดปกติ ส่งผลให้ต้นลาน (Corypha lecomtei) ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ ในอุทยานแห่งชาติทับลาน จังหวัดปราจีนบุรี ออกดอกพร้อมกันเป็นจำนวนมาก ทั้งที่โดยทั่วไปต้นลานจะออกดอกเพียงครั้งเดียวในช่วงปลายชีวิต แล้วจึงตายลง จัดเป็นพืชแบบ monocarp ที่ออกผลครั้งเดียวแล้วตายลง การออกดอกก่อนวัยเช่นนี้จึงเร่งให้อายุขัยของต้นลานสั้นลงจากปกติที่อาจอยู่ได้ถึง 80 ปี เหลือเพียงราว 60 ปีเท่านั้น [8]
ความคลาดเคลื่อนของชีพลักษณ์ของพืชนี้ส่งผลต่อผลผลิตทางการเกษตรโดยตรง เช่น ข้าวที่ออกดอกก่อนหรือหลังช่วงเวลาที่เหมาะสมอาจขาดน้ำ หรือพืชผลที่พึ่งพาช่วงเวลาฤดูฝนกลับต้องเผชิญกับฝนที่ไม่แน่นอน ทำให้เกษตรกรต้องปรับเปลี่ยนวิธีเพาะปลูก ทั้งในด้านการเลือกพันธุ์พืชและกำหนดช่วงเวลาในการหว่านเมล็ดให้เหมาะสมยิ่งขึ้น
แนวทางการแก้ไขปัญหาเหล่านี้อาจอยู่ที่การผสมผสานระหว่างภูมิปัญญาท้องถิ่นเข้ากับเทคโนโลยีสมัยใหม่ ผนวกกับความเข้าใจในกลไกการตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อม แนวคิดการทำเกษตรอัจฉริยะ (smart farming) จึงเข้ามามีบทบาทสำคัญ โดยอาศัยการเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นการบันทึกลักษณะการตอบสนองของพืช เช่น ปริมาณผลผลิต ขนาดใบ การไหลของน้ำในลำต้น หรือการเปลี่ยนแปลงของสีใบ ผ่านระบบเซนเซอร์ ร่วมกับปัจจัยสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิอากาศ ปริมาณน้ำที่ให้แก่พืช นอกจากนี้ยังมีการใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) วิเคราะห์ข้อมูลจากภาพถ่ายดาวเทียมร่วมกับฐานข้อมูลจากภาคประชาชน (citizen science) เพื่อเฝ้าระวังภัยพิบัติ เช่น ภัยแล้ง น้ำท่วม หรือความแปรปรวนของฤดูกาล ซึ่งจะช่วยให้เกษตรกรสามารถวางแผนการผลิตได้อย่างแม่นยำและยืดหยุ่นต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศในอนาคต
แม้พืชจะไม่สามารถเปล่งเสียงเตือนภัยเหมือนเทคโนโลยีสมัยใหม่ แต่พวกมันทำหน้าที่เป็น “ผู้บันทึกเหตุการณ์” และ “ผู้ส่งสัญญาณ” ทางธรรมชาติ พฤติกรรมของพืชที่สะท้อนทั้งภัยเฉียบพลัน เช่น แผ่นดินไหว และการเปลี่ยนแปลงระยะยาวอย่างภาวะโลกร้อน พืชอาจไม่สามารถ “พูด” ได้เหมือนมนุษย์ แต่พวกมัน “สื่อสาร” อย่างต่อเนื่องกับสิ่งแวดล้อมอย่างไม่เคยหยุดนิ่ง ดังนั้นการฟังและทำความเข้าใจสัญญาณจากพืชด้วยความรู้ทางวิทยาศาสตร์ร่วมกับภูมิปัญญาท้องถิ่น จะช่วยให้เรารับมือกับสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างทันท่วงที และอาจพบว่าเสียงเตือนภัยจากธรรมชาติอยู่ใกล้ตัวเรามากกว่าที่คิด
เรื่อง ฉัตรทิพย์ รอดทัศนา
อ้างอิง
[2] https://www.washington.edu
[3] https://www.frontiersin.org
[4] https://www.frontiersin.org
[6] https://www.farmersalmanac.com
อ่านเพิ่มเติม : จากต้นไม้ “ป่า” สู่ต้นไม้ “ปลูก”
เพราะเหตุใดเราจึงควรประคบประหงมต้นไม้ราวกับเป็นลูกของเรา?
