אקולוגיה והתאמות

אקולוגיה של צמחי ישראל והתאמותיהם לסביבתם

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.

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.