אקולוגיה והתאמות

אקולוגיה של צמחי ישראל והתאמותיהם לסביבתם

ריבס המדבר – צמח המשקה את עצמו

שמחה לב-ידון, החוג לביולוגיה וסביבה, אוניברסיטת חיפה אורנים,  levyadun@research.haifa.ac.il
גדי קציר, החוג לביולוגיה וסביבה, אוניברסיטת חיפה אורנים, gkatzir@research.haifa.ac.il
גידי נאמן, החוג לביולוגיה וסביבה, אוניברסיטת חיפה אורנים, gneeman@gmail.com 

ריבס המדבר (Rheum palaestinum) ממשפחת הארכוביתיים, הוא צמח נדיר, רב-שנתי, הגדל בהר הנגב ובירדן, במקומות המקבלים כ-75 מ"מ גשם בשנה. לאחר רדת הגשמים, הוא מצמיח אחד עד ארבעה עלים היוצרים שושנת-עלים צמודת-קרקע, ששטחה יכול להגיע עד למטר מרובע אחד. העלים הגדולים אינם שטוחים, אלא יש להם מבנה תלת-מימדי הדומה למפת תבליט של אזור הררי תלול, כשעורקי העלה יוצרים ואדיות עמוקים. עלים אלה שונים מאוד מהעלים הקטנים המאפיינים את מרבית צמחי המדבר. עובדה זו מעלה את השאלה האם יתכן שהעלים הגדולים מקנים לצמח יתרון למרות שהוא גדל במדבר? ואם כן מה הוא הגורם להתפתחותם האבולוציונית באמצעות הברירה הטבעית?  אנו מעלים כאן את ההשערה שהעלים הגדולים מנקזים מי גשם אל עבר בסיסם, שם הם מחלחלים לקרקע בסמוך לשורש האנכי של הצמח. לבחינת השערה זו, עקבנו אחר הגידול של העלים, מדדנו את שטח ההרטבה מסביב לשורש לאחר גשמים בשדה ולאחר השקייה ניסויית המדמה גשם. מנתונים אלה ומכמות המשקעים השבועית הממוצעת, פיתחנו מודל בו חישבנו את כמות מי הגשם הנאספת על-ידי הצמח. התוצאות מראות כי גם לאחר גשמים קלים מאוד, שבקושי מרטיבים את הקרקע במדבר, טיפות הגשם היורדות על העלים מתכדרות, זורמות לאורך עורקי העלים השקועים אל בסיסם, ומשם הן זורמות לקרקע ומשקות את הקרקע מסביב לשורש האנכי. על פי החישובים, צמח ריבס ממוצע יכול לאסוף כ-4,100 סמ"ק מים בשנה ממוצעת, וכך הוא נהנה ממשטר מים כאילו היה גדל במקום המקבל כ-427 מ"מ גשם בשנה, כמות האופיינית לאקלים ים-תיכוני. זה המקרה הראשון שבו מתואר צמח המנקז מי גשם ומשקה את עצמו, וכך יוצר לעצמו "נאת מדבר" פרטית.

השפעת רעיית בקר בחורש ים-תיכוני בשמורת הר מירון על הצמחייה העשבונית בקרחות חורש

טליה אורון  taliaoron@gmail.com
רננה לביא renanalavi@gmail.com

השפעת רעיית בקר על מיני העשבוניים הגדלים בקרחות-חורש ים תיכוני בשמורת הר מירון נבדקה בשנים 2015 ו-2016. נסקרו  18 חלקות בארבע שלוחות הר: 9 ברעיית בקר (נריה ורבטיה) ו-9 ללא רעייה (זבד ועפאים). הדיגום היה חד-פעמי ונעשה בשיטת   step-point. בשתי העונות עושר המינים היה גבוה יותר באופן מובהק באתרים ללא רעייה לעומת האתרים ברעייה.  ב-2015 מגוון המינים (מדדי סימפסון ושאנון)  היה באופן מובהק גבוה יותר  באתר ללא רעייה לעומת האתר ברעייה.  ב-2016 נמצא שמדדי המגוון היו גבוהים יותר במובהק באתר הנתון לרעיית קיץ-סתיו  לעומת אתר הנתון לרעיית חורף-אביב.  הרכב המינים (על פי מדד דמיון) היה שונה במידה רבה בין שני טיפוסי הממשק. בחלקות ללא רעייה נמצא שיעור גבוה של מינים ייחודיים שלא נכחו בחלקות הרעייה. בניתוח של שכיחות הפרטים לפי קבוצות פונקציונאליות של צמחים נמצאו  הבדלים מובהקים בין הממשקים: ב-2016 רחבי-עלים הופיעו בשכיחות גבוהה יותר בחלקות הרעייה ודגניים חד-שנתיים הופיעו בשכיחות גבוהה יותר בחלקות ללא רעייה.  על בסיס התוצאות מומלץ להפחית את לחץ הרעייה בשמורה ולהגבילה לחודשי השנה היבשים.

מגמות בגודל אוכלוסיות אדמונית החורש בנחל כזיב העליון בתקופה 2017-1973, ממצאי סקרים חדשים

טליה אורון taliaoron@gmail.com

אדמונית החורש Paeonia mascula  היא מין בסכנת הכחדה בישראל המוגבל בתפוצתו לשמורת הר מירון, באגן נחל כזיב העליון. מנתוני סקרים שנערכו בזמנים שונים בתקופה 2017-1973 עולה שהאוכלוסיות  שומרות על יציבות מספרית וייתכן שאף גדלות. הסוקצסיה הטבעית בחורש לכיוון של עצי יער גבוהים מאפשרת תנאי הארה נאותים להתפתחות תקינה של הצמחים  ועל כן מומלץ להימנע מממשק של שימור המין בדרך של פתיחת החורש על ידי רעיית בקר או כריתה.

השפעת רעייה על עושר והרכב מיני צמחים עשבוניים בישראל – שיפור או דיכוי?

ניב דה מלאך, המחלקה לאקולוגיה, אבולוציה והתנהגות, האוניברסיטה העברית בירושלים. nivdemalach@gmail.com
הילה סגרה, הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים, הטכניון. hilasegre@gmail.com 

מאמר זה מסכם תוצאות מחקרים שבחנו את השפעת רעייה על עושר המינים העשבוני בישראל. המחקרים נערכו בגליל, בגולן, בכרמל, בשפלת יהודה ובנגב וכללו השפעות של רעיית בקר ורעיית צאן. התוצאות  מראות שהגורם החשוב ביותר בקביעת התגובה של מין הצמח לרעייה הוא הגובה שלו. רעייה מעלה את השכיחות היחסית של מינים נמוכים כולל גיאופיטים ומינים חד-שנתיים (בעיקר קטניות, מצליבים, ומורכבים), ומורידה את השכיחות היחסית של מינים גבוהים. רעייה מגדילה, במרבית המקרים, את עושר המינים באמצעות מניעת דחיקה תחרותית של מינים נמוכים, ומכאן שרעייה יכולה לשמש ככלי ממשק חשוב לשמירה על מגוון ביולוגי גבוה של צמחים בישראל. למרות זאת, בתנאים מסויימים כמו מפנים דרומיים, הרעייה אינה מעלה את מגוון המינים ובמקומות מסוימים כמו במכלאות ושקתות, הרעייה מביאה להשתלטות של מינים רודראליים ומקטינה בכך את עושר המינים. לכן חשוב להתחשב בתנאי בית הגידול כשקובעים מדיניות ממשק ולהתאים את עצמת ואופי הרעייה ולחציה לתנאים המקומיים.

מצב הטבע בישראל ב-2016 – נקודת המבט הבוטנית

גדי פולק, מערכת כלנית. gadpollak@gmail.com

דו"ח מצב הטבע בישראל ל-2016 שהופק על ידי המאר"ג מציג תמונת מצב של הטבע על בסיס תוכנית ניטור המגדירה שאלות, איומים ותהליכים ומשתמשת באינדיקטורים ביולוגיים להערכה של מצב הטבע ברמה הארצית ובאזורי ניטור אקו-גיאוגרפיים. האינדיקטורים הבוטניים המרכזיים ששימשו להערכה הם  הכיסוי וההרכב של הצומח המעוצה אשר מגמותיהם אמורות להיבדק בניטור לאורך זמן. הסקירה הנוכחית בוחנת עד כמה  ממצאי הדו"ח אמנם מספקים תמונה כוללת על מצבם המעודכן של הצומח והצמחייה בארץ, כבסיס לניהול ולמימשק של השטחים הפתוחים.

תמותת אלות אטלנטיות במדבר צחיח קיצוני – עדות להקצנה באקלים דרום ישראל

בני שלמון, אילת    benny.shalmon072@gmail.com

אלה אטלנטית (Pistacia atlantica) היא עץ גדול שמקורו ערבתי- אסייתי, ובישראל המין הוא שריד (רליקט) של תקופה קרה וגשומה יותר. העצים הבודדים בדרום הנגב ומערב סיני מצויים בגבול הדרומי של תפוצת המין ועם התייבשות דרום הנגב הם הולכים ומתים. בעשורי השנים האחרונות דרום הנגב, שהוא מדבר צחיח קיצוני, מתחמם וכמות המשקעים והשטפונות בו פוחתים. שחזור כמות המשקעים באזור אילת מראה כי זו מגמה הנמשכת בהולוקן ב-10,000 השנים האחרונות. ותחזית אקלים עולמית לשנת 2100 צופה כי מגמה זו תמשיך ותחריף.

היפותזת אסימטריות האור ודחיקה תחרותית של צמחים בעקבות דישון: תוצאות מניסוי בגן לאומי בית גוברין

ניב דה מלאך, האוניברסיטה העברית בירושלים. nivdemalach@gmail.com

תוספת חנקן למערכות טבעיות היא אחד האיומים הגדולים על מגוון מינים ברחבי העולם. בניסוי שדה בבית גוברין נבחנה "היפותזת אסימטריות האור", שהיא אחת ההשערות הנפוצות המסבירות דחיקה תחרותית בעקבות תוספת דישון.  מערכת הניסוי כללה מדידות אור בגבהים שונים ומניפולציות של סילוק מתחרים לכימות עוצמת התחרות. תוצאות הניסוי תומכות בהיפותזה ומראות שאסימטריה בתחרות על האור (שוני בקליטת אור בין צמחים גדולים וקטנים) היא הגורם המרכזי לדחיקה תחרותית ולירידה בעושר המינים בעקבות דישון.

האם אלון התבור נמצא בשלבי מעבר מעץ נשיר חורף לירוק עד?

גידי נאמן   החוג לביולוגיה וסביבה, אוניברסיטת חיפה-אורנים, gneeman@gmail.com

אלון התבור מוגדר כמין העומד בשלכת חורף, אולם קיימים הבדלים גדולים במועדי השרת העלים בין עצים סמוכים, בין אוכלוסיות ובין אותם עצים בין שנים. מעקב אחר הפנולוגיה של מועדי השרת העלים והלבלוב של כ 240 עצים בארבע אוכלוסיות במשך ארבע שנים חשף שההבדלים הללו נובעים כנראה מהבדלים גנטיים בין הפרטים וגם מהשפעה הפנוטיפית של תנאי הסביבה המשתנים משנה לשנה. לאור התוצאות ניתן לשער כי אלון התבור בישראל נמצא כנראה בשלב מעבר אבולוציוני ממין העומד בשלכת חורף למין ירוק עד. מאמר עברי זה מתבסס על מחקר מדעי שפורסם בעבר באנגלית:
Ne’eman 1993. Variation in leaf phenology and habit in Quercus ithaburensis, a Mediterranean deciduous tree. Journal of Ecology 81: 627-634

התנחלות צמחי בר וסוקצסיה משנית בכרם גלילי נטוש

גידי נאמן   החוג לביולוגיה וסביבה, אוניברסיטת חיפה-אורנים  gneeman@gmail.com
עדו יצחקי   החוג לביולוגיה אבולוציונית וסביבתית, אוניברסיטת חיפה izhaki@research.haifa.ac.il

מחקר זה מתאר את הסוקצסיה בחלקות שונות של כרם אחד גדול, שננטשו במועדים שונים. התוצאות מתארות את שלבי ההתנחלות של צמחי-בר רב-שנתיים בחלקות הנטושות. המחקר מנתח את הגורמים ובעיקר את תכונות הצמחים המשפיעים על הרכב המינים המתנחלים ומשווה את התוצאות  לתאוריה הקלאסית של הסוקצסיה בשדות נטושים וסוקצסיה בכרמים נטושים במערב הים-התיכון. מאמר זה מתבסס על המאמר:  Ne’eman, G. and Izhaki, I. 1996. Colonization in an abandoned East Mediterranean vineyard. Journal of Vegetation Science 7: 465-472.

מה קובע את העיתוי והעוצמה של הנביטה והפריחה של צמחים עונתיים במדבר צחיח קיצוני?

בני שלמון,  לשעבר אקולוג מחוז אילת ברשות הטבע והגנים  benny.shalmon072@gmail.com

עונת הגשמים תשע"ו (2016-2015) במדבר הקיצוני באזור אילת התאפיינה בגשמי חזקים ושיטפונות בסתיו, אשר גרמו לנביטה מהירה ולכיסוי המדבר במרבדי פרחים תוך כ-3 חודשים. גל גשם נוסף בסוף מרץ לא הביא לנביטה חדשה, אך עורר צמיחה ופריחה מחודשת ושופעת בצמחים שנבטו בסתיו ופרחו במהלך החורף. תצפיות במשך למעלה מ-40 שנה מצביעות על כך שפריחה שופעת במדבר הקיצוני מוכתבת מנביטה בעקבות גשמי סתיו משמעותיים ואילו לגשמי חורף ואביב השפעה מעטה עד אפסית על נביטה ועל עוצמת הפריחה.