אקולוגיה והתאמות

אקולוגיה של צמחי ישראל והתאמותיהם לסביבתם

הפיזור המרחבי וההרכב הגנטי של עצי אורן ירושלים טבעיים לפני ואחרי שריפה

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

כאשר עץ גדול של אורן ירושלים נשרף, הוא מת ואינו מתחדש באופן וגטטיבי, בניגוד למרבית עצי החורש. במקום בו היה עץ אורן גדול שנשרף כליל, נותר עיגול אפר גדול. לאפר pH  נמוך המונע, כמעט לחלוטין, נביטה של צמחים, בחורף הראשון לאחר שריפה. למרות זאת, מספר קטן של זרעי אורן, מצליחים לנבוט באותו מקום בו היה העץ השרוף. בשל העדר תחרות בין- ותוך-מינית, והזנה המינרלית משופרת אותה מספק האפר, הזריעים המועטים, שורדים וצומחים מהר יותר מזריעי האורנים בשאר השטח. בהמשך עתידים הנבטים הללו להחליף את העץ השרוף שבאתרו הם נבטו. כתוצאה מכך, המבנה המרחבי של היער המתחדש לאחר שריפה, יהיה דומה לזה של היער שנשרף. בניגוד לצפוי, בדיקה גנטית שללה את ההשערה שהעצים המתחדשים באתר של עץ אורן שרוף הם רק צאצאיו. לכן, ההרכב והמבנה הגנטי המרחבי של היער המתחדש לאחר שריפה דומה, אבל אינו זהה לזה של היער שנשרף. 

פרופיל ביולוגי של הכלנית המצויה Anemone coronaria

אורה הורוויץ ז"ל – המכון למדעי החיים, האוניברסיטה העברית ירושלים

פורסם מתוך עזבונה של אורה הורוויץ

עיבדו, אספו חומרים והביאו לדפוס – עוזי כוכבא ואבי שמידע

אלה חומרים אשר היו בעזבונה של אורה הורוויץ זכרונה לברכה (2017-1920), אשר לא זכתה להשלים כתב-יד כוללני עברי אודות הביולוגיה והתירבות של הכלנית המצויה Anemone coronaria. מאז שנות השישים של המאה הקודמת עבדה אורה על האקולוגיה והגנטיקה של הכלנית המצויה והתרכזה בלימוד הזנים הצבעונים של המין, תפוצתם הגיאוגרפית, הגנטיקה של צבעי העטיף ואסטרטגיות האבקת-רוח והאבקת חרקים בכלניות האדומות לעומת הזנים הלא האדומים. ביחד עם חקלאי מושב זכריה טפחה כבר לפני חמישים שנה זנים תרבותיים צבעוניים של הכלנית ותרמה רבות להפיכתה של הכלנית "לפרח הלאומי של ישראל".

כפתור החולות Neurada procumbens צמח קטן עם תועלות גדולות

ראדי עומר – מדריך סיורי טבע וליקוט  rade_omar@hotmail.com

כפתור החולות Neurada procumbens הוא צמח מדברי הגדל במצע חולי ופריו דומה לכפתור, והוא מצויד בקוצים חדים המשמשים להפצת זרעיו. לכאורה זהו צמח קטן , שרוע ומאפיר ה"נחבא אל הכלים", פרחיו קטנים ואינם מושכים את העין, אך מסתבר שהינו צמח שימושי הן כצמח מרעה לגמלים ומלחכי-עשב(הרביבורים) למיניהם, והן כצמח מרפא, על כך ועוד בדברים להלן.

אנדרנת הכרכום Andrena crocusella – דבורה חורפית שתוארה לאחרונה מישראל

גדעון פיזנטי, מוזיאון הטבע על שם שטיינהרדט, אוניברסיטת תל-אביב – gidpisa79@yahoo.com

פתיח: אנדרנת הכרכום Andrena crocusella היא מין של דבורה יחידאית המשחר על פרחי גיאופיטים בתקופת סוף הסתיו ותחילת החורף (נובמבר–דצמבר), באזור החורש הים-תיכוני של ישראל, שתואר למדע לראשונה בשנת 2016. במאמר מובא סיפור גילוי המין ומידע על המורפולוגיה, הפנולוגיה והאקולוגיה הייחודיות שלו.

מפנים וחברות הצמחים בהר התבור

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

 פתיח: המאמר מתאר את חברות הצמחים בארבעת המפנים בהר התבור סמוך לפסגתו. במערב ובצפון נמצא חורש של אלון מצוי, במזרח יער פארק של אלון התבור ובדרום בתה של סירה קוצנית עם מעט חרוב מצוי ואלת המסטיק. ההבדל בזווית הפגיעה של קרני השמש מסביר היטב את ההבדל בין חברות הצמחים בדרום ובצפון, אולם לא את ההבדל בין המזרח למערב. לעומת זאת, המפנה המזרחי חשוף לקרינה רבה בשעות הבוקר ולכן הוא מתייבש מהר יותר מהמפנה המערבי המוצל בשעות הבוקר המוקדמות. אנו מציעים כאן לראשונה, כי זה הגורם העיקרי להבדל בחברות הצמחים. לסיום אנו דנים בשתי תאוריות המסבירות את הגורמים להתקבצות של מיני צמחים ליצירת חברות.

סיכום השתלמות חוג כלנית למקווי-מים בגולן ולמרגלות החרמון

אבי שמידע ,  חוג כלנית והמרכז לרציונליות,האוניברסיטה העברית בירושלים – avi.shmida@gmail.com
דרור מלמדחוג כלנית – nivnav@012.net.il 
אורי פיק ,  מכון וויצמן למדע וחוג פרפרי ישראל –  uri.pick@weizmann.ac.il , pickronni@yahoo.com,

בהשתלמות כלנית למקווי-מים בגולן התמקדנו בלימוד בתי-הגידול הלחים השונים בגולן ואזור מרגלות החרמון ולימוד הצמחיה שמלווה אותם; טיילנו לאורך מסילים , שלוליות חורף עונתיות וגם חצינו אחו דגניים ונחלים זורמים במסיל אורטל. ניסינו ללמוד את שלושת משפחות החד-פסיגיים השולטות במעונות לחים שאינם מוצפים – הדגניים, הגומאיים והסמריים וגם התוודענו לגלדת צמחי-מים טבולים אשר חייבים לנבוט בשטח שאינו מוצף מים אך את רוב חייהם מבלים בגוף המים: טובענית קטומה, נהרונית חוטית, ספלילה מצויה, כף-צפרדע וקבוצת נורית המים. התמקדנו בשלוליות חורף רדודות המתייבשות כבר בחודש יוני ובהם מצאנו שלל מינים חד-שנתיים: דמסון כוכבני, שנית שוות-שיניים, עוקץ-עקרב שרוע, עטיינית דו-אבקנית ועטיינית ארוכה, לשישית מקומטת וחרחבינה טובענית. קינחנו בטיול רגלי מרום רכס נמרוד אל בקעת גובתה שם שלטו באחו דמוי קווקזי – בן-אפר מצוי, סיסנית הביצות ושלשית מצהיבה. באחו של בקעת גובתה צמחים רבים נדירים ו"אדומים" של בתי-גידול לחים אשר היו בסוף פריחה או ראינום בפריחה בהשתלמות הקודמת בחודש מאי: תלתן הביצות, ת.זוחל, סמר אפרפר, סחלב ריחני, שפתן מצוי ת.מ.דפני, ורד צידוני, זנב-שועל ביצתי ונורית קושטא.

תודתנו נתונה לחברינו הצלמים שתעדו את הטבע והפרחים בתחנות ההשתלמות ושלחו אלינו "מפרי מצלמתם": איתן שפירא,  חוה להב, נוגן צברי, טניה מלישנסקי וטליה אורון. תודה מיוחדץ לנהגנו דודו מחברת טיולי כנרת ששהה עמנו עד תשע בערב , נהג בזהירות והניחותא והגיע עמנו , גם קצת בדרכים משובשות לכל אתרי ההשתלמות.

שינוי צבע בפרחי צלף רותמי Capparis decidua – אמצעי תקשורת למאביקים ולמגנים

בני שלמון  – benny.shalmon072@gmail.com

הביא לדפוס: אבי שמידע

לצלף הרותמי Capparis decidua פרחים המשנים את צבעם כאיתות למאביקים- בעיקר סבכים, מצהוב-כתום בערב ובבוקר, לורוד- אז יש בהם צוף והם מוכנים להאבקה, לאדום- אז הם חסרי צוף ומאותתים לציפורים במרחק- כאן יש פריחה. תופעה דומה קיימת בהרנוג השיטים- בו צבע הפרח ירוק כשהוא המוכן להאבקה ומכיל צוף, ולאחר האבקה הופך אדום. על עלי הגביע של הפרח הכתום-ורוד מופרש צוף המושך נמלים גדולות מהסוג קמפונית, המגינות על הצוף מחרקים העלולים לפגוע בפרח. טיפות צוף נראו גם על פירות צעירים.

צבע הפרחים, ההאבקה, והגנטיקה של הכלנית המצויה Anemone coronaria בישראל

פריחה של כלניות אדומות, לבנות, כחולות ובעלות צבעי ביניים

אמוץ דפני, החוג לביולוגיה אבולוציונית, אוניברסיטת חיפה   adafni@research.haifa.ac.il
חגי צהרי, החוג לביולוגיה אבולוציונית, אוניברסיטת חיפה   hagai11@gmail.com|
רחל בן-שלמה החוג לביולוגיה וסביבה, אוניברסיטת חיפה, אורנים  ekly@research.haifa.ac.il
ניקולס ווריקן, Agroecology & Pollination Group, Landscape Ecology & Plant Production Systems, Université Libre de Bruxelles,  Belgium  Nicolas.vereecken@ulb.ac.be
גידי נאמן, החוג לביולוגיה וסביבה, אוניברסיטת חיפה, אורנים   gneeman@gmail.com

מאמר זה מבוסס על המאמר המדעי:

Dafni A Tzohari H Ben-Shlomo R Vereecken N et al. 2020 Flower colour polymorphism, pollination modes, breeding system and gene flow in Anemone coronaria. Plants 9 (3) :397 https://www.mdpi.com/2223-7747/9/3/397.

תקציר: כלנית מצויה Anemone coronaria ממשפחת הנוריתיים Ranunculaceae מאופיינת בפרחים אדומים, לבנים, כחולים, בגוונים שונים של סגול-ארגמן או וורוד ותכונה זו היא תורשתית. פולימורפיזם (רבגוניות) קיצוני כזה של צבעי פרחים במסגרת מין אחד היא תופעה נדירה יחסית. רבגוניות כזו עשויה להיות תוצאה של ברירה טבעית על-ידי המאביקים, על-ידי גורמים ביוטיים אחרים שאינם מאביקים, או על-ידי תנאי סביבה. במחקר זה בדקנו את ההרכב הגנטי ומידת הדמיון הגנטי בין עשר אוכלוסיות של כלניות בעלות פרחים אדומים לבנים וכחולים הגדלות בעשרה אתרים בישראל ובין טיפוסי הצבע השונים של כלניות ההגדלות באוכלוסיות מעורבות. כמו כן בדקנו את מנגנוני הזיווג, דרכי ההאבקה והתנהגות המאביקים בטיפוסי הצבע השונים. מצאנו שלפרחים בצבעים שונים יש החזר אור שונה שדבורי דבש מסוגלות להבדיל ביניהם. חנטת הפירות בפרחים שהיו תחת רשת שאפשרה האבקת רוח אך מנעה גישת מאביקים, הייתה דומה לזו של פרחים שהיו חשופים להאבקה טבעית על-ידי מאביקים ורוח. תוצאה זו מעידה על התפקיד המשמעותי של האבקת רוח בפרחי הכלנית. פרחי הכלנית בוקרו על-ידי חרקים שונים בעיקר דבורים וזבובים, אבל בניגוד למחקרים קודמים לא נצפו חיפושיות בפרחים. דבורי דבש, ודבורים יחידאיות Andrena sp. העדיפו באופן מובהק פרחים לבנים וכחולים על פני אדומים, זבובי רחף (Syrphidae) נמנעו גם הם מלבקר בפרחים האדומים, אך לא באופן מובהק. לכן, התנהגות המאביקים יכולה להסביר רק באופן חלקי את מגוון הצבעים בכלנית. הבדיקות הגנטיות של הרכב הDNA, לא הראו הבדלים מובהקים בין האוכלוסיות ולא בין טיפוסי הצבע האדומים, לבנים והכחולים. התוצאות מראות שבטבע קיים חילוף חופשי של גנים בין האוכלוסיות ובין טיפוסי הצבע השונים, ושהאבקת רוח אקראית יכולה להסביר את העדר ההבדלים האלה.

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.