כלובי הדגים ושוניות האלמוגים - שכנוּת מסוכנת?

כלובי הדגים בחוף הצפוני באילת, שבהם מיוצרים כ-3,000 טון דגים בשנה, בעיקר דגי דֶניס, הם אחד ההישגים החשובים בחקלאות הימית שמדינת ישראל צריכה להתפאר בהם. היכולת לגדל דגי דניס בכל שלבי התפתחותם בשבי היא הישג מדעי חשוב. ואולם העובדה שדגי הדניס גדלים בכלובים בסמיכות לשמורת אלמוגים מלמדת שנכשלנו בהפרדה בין פיתוח מדעי, שימושים כלכליים והרצון ליישום לבין הצורך לשמר את הטבע.

מערכת אקולוגית מגיעה לשיא התפתחותה (קליימקס) כאשר יש שיווי-משקל דינמי עדין בין מרכיביה השונים. המערכת הביולוגית מתפתחת בהתאם לתנאים הפיזיקליים והכימיים (התנאים האַ-ביוטים) – טמפרטורה, זרמים, עוצמת אור, ריכוז מומסים וריכוזם של נוטריינטים (חומרי דשן) חומרים בעלי חשיבות תזונתית. בתנאים יציבים המערכת מגיעה לאיזון בין הרמות הטרופיות השונות, בין היצרנים לצמחונים, לטורפים ולמפרקים (מארג המזון).

יערות הגשם, המתפתחים גם הם באזורים טרופיים הם המקבילה היבשתית לשוניות האלמוגים. גם ביערות הגשם יש מגוון מינים גבוה וצפיפות גבוהה של יצורים חיים, בעלי חיים וצמחים. הצורך הכלכלי הביא לכריתת כריתת עצים ,לשם שימוש בעץ, ובירוא יערות ליצירת שטחים פתוחים לגידולים חקלאים. היום אנו יודעים שפגענו באופן בלתי הפיך ביערות הגשם. הפגיעה מתבטאת בהכחדת מינים רבים ובירידה בכמות הצומח, מה שפוגע בייצור החמצן.

הכנסת מינים חדשים למערכות ימיות (במכוון ושלא במכוון) הביאה לשינוי בהרכב/באוכלוסיית האורגניזמים שגדלים בהן. את רוב השינויים לא היה אפשר לחזות מראש, והם שינו את פני הסביבה הימית.

השונית משתנה

האם העובדה שכלובי הדגים נמצאים בתוך הים כבר שנים רבות, והתייר אינו מבחין בפגיעה בשונית, מצדיקה את השארתם שם? האם חוסר היכולת שלנו להפריד בין פגיעות נוספות בשונית, כגון שבירה על-ידי סערות, זיהום מביוב, זיהום בזרחן, שבירה בידי צוללים ומשנרקלים מצדיקה את השארתם? האם הטענה שסמוך לכלובים (ולא ממש מתחת, שהרי מתחת, ולו רק בגלל מיעוט האור ובגלל שקיעת שאריות מזון של הדגים והתפתחות תנאים אלאווירניים, לא תתפתח שונית) אפשר לגדל אלמוגים משברי אלמוגים וליצור משתלה של אלמוגים מלמדת שהשונית לא תיפגע מהכלובים?

האם קיומם של אלמוגים ממינים שונים סמוך לכלובים מאשר שאין פגיעה בהם? האם האלמוגים המתפתחים סמוך לכלובים כוללים את כל מגוון המינים או שרק מינים עמידים שורדים? האם חלו או לא חלו שינויים בקצב הרבייה של האלמוגים? האם יש שינוי במספר המושבות החדשות שהתיישבו בשונית?

האם אנו יודעים מה ההשפעה של הכלובים על השונית?

כמויות גדולות של מזון דגים שוקעות לקרקעית הים. האם בשעת ערבול יביא הדבר לפריחה של אצות זעירות וגדולות, שיעכירו את המים ויחנקו את האלמוגים – יחסמו את האור שהם מקבלים, מפריעים להחלפת המים ולפתיחת זרועות הציד. הצפיפות הגבוהה של דגי דניס היא זרז להתפשטות מחלות וטפילים. האם יחשוף הדבר הזה את השונית למחלות רבות יותר? גם העלייה בכמות החומר האורגני (מזונם של הדגים) מעלה את כמות החיידקים. איך הם משפיעים על הסביבה?

דגי הדניס שבורחים מהכלובים (למשל בסערות דרומיות) מתחרים בדגי השונית. האם ברור לנו מי ישתלט על השטח בעוד כמה עשרות שנים?

הסימביוזה מבוססת על מעבר אנרגיה וחומרי תזונה בין האצות לבין בעל-החיים המאחסן. מקור האנרגיה הוא אנרגיית האור שבולעות ואוצרות הזואוקסנטלות בתהליך הפוטוסינתיזה. החומרים שהאצות מטמיעות, בעיקר גלוקוז, מועברים אל בעל-החיים בתהליך שמכונה טרנסלוקציה. נוסף לכך, מעלות האצות את רמת החמצן בשעות היום בסביבת בעל-החיים. בתמורה קולטות האצות את ההפרשות המטבוליות תוצרי חילוף החומרים של בעל-החיים, בעיקר האמוניה. בצורה זו נשמרים חומרי ההזנה בתוך האלמוג ובתוך האצות בלי איבוד לסביבה.

התאמה לחיי שיתוף

האלמוגים והאצות הסימביונטיות עברו התאמות לחיי השיתוף. כך, למשל, איבדו האצות את כושר התנועה, והפכו קבועות מקום. האצות גם חסרות דופן שמופיעה באצות בתרבית, דבר שמקל את מעבר החומרים אל תאי בעל-החיים ומהם, בתהליך שמכונה טרנסלוקציה. קצב גידולן של האצות איטי, הוא נובע מכך שהן מעבירות חלק מן החומר האורגני המוטמע לבעל החיים; אחוז גבוה מהאנרגיה הנאצרת בתהליך הפוטוסינתזה מועבר אל בעל-החיים.

צבעם של אלמוגים נובע מהפיגמנטים של בעל-החיים ושל האצות. במיקרוסקופ אור נראות האצות צהובות-חומות הודות לפיגמנטים הפוטוסינתטיים שבתאיהן, ופיגמנטים אלה הם שמקנים את הגוון החום האופייני למרבית האלמוגים הסימביונטיים. שינוי בצבע האלמוגים ידוע כתגובה לאור. צבעם של אלמוגים שגדלים באור חלש, למשל במערות (ומכונים אלמוגי צל) כהה בהשוואה לאלמוגים מאותו המין שגדלים באור חזק (ומכונים אלמוגי אור).

אלמוגי צל עוברים התאמה לקיום בעוצמות אור נמוכות על-ידי עלייה בריכוז הפיגמנטים הפוטוסינתטיים, בעיקר כלורופיל, ולפיכך הם כהים יותר, זאת בדומה לצמחים שגדלים בבית באור נמוך או בסמוך לקרקע ביערות הגשם, שגם הם כהים יותר (בחושך הכלורופיל גם של הצמחים וגם של האצות יתפרק והם הופכים ללבנים).

דישון שדות חקלאיים בחנקן ובזרחן מגביר את קצב גידולם של הצמחים. ואכן, ההעשרה של אלמוגים באמוניה (כשהמקור לחנקן הוא הפרשות הדגים) או הזנה בסרטנים זעירים(ארטמיות), מביאות לעלייה בצפיפות האצות ברקמת האלמוג. במרבית האלמוגים בטבע צפיפות האצות באלמוגים נחשבת קבועה – מיליון אצות לסמ"ר אלמוג.

הפרת האיזון הטבעי

ואולם ההעשרה בחומרי הזנה מפירה את האיזון הטבעי. האלמוגים נעשים כהים יותר, כמו האלמוגים הסמוכים לחוות הכלובים, בהשוואה לאלמוגי המרוחקים. שינוי צבע האלמוגים בעקבות ההעשרה בחומרי הזנה נובע מעלייה בריכוז כלורופיל לשטח אלמוג, כתוצאה מעלייה בצפיפות האצות.

משמעות העלייה בריכוז האצות הסימביונטיות לשטח אלמוג היא אובדן האיזון בין האצות לבעל-החיים. קצב הפוטוסינתזה של המושבה השלמה עולה, ואולם קצב הפוטוסינתזה לאצה והיעילות הפוטוסינתטית יורדים.

התוצאה הסופית של גידול מוגבר של הזואוקסנטלות היא הפחתה בכמות האנרגיה המועברת בטרנסלוקציה אל בעל-החיים. אלמוגים שהועשרו בחומרי מזון, ללא הזנה בזואופלנקטון, הראו ירידה משמעותית בקצב גידול. יש לזכור שבים קיים מקור מזון אחר לאלמוגים והוא הזואופלנקטון, שגם כמותו עולה בסמוך לכלובי האלמוגים. ריכוזי חומרים אורגניים גבוהים בסמוך לכלובים מאפשרים גידול של חלק מהאלמוגים שאינם זקוקים עוד לפחמימות מהזואקסנטלות. אוכלוסיית האלמוגים תשתנה.

העשרה בחומרים מדשנים

ההעשרה בנוטרינטים זרחן וחנקן ממקורות שונים – מדשנים, מביוב ומערבול גוף המים, ואף מערבול של גוף המים באילת בתקופת החורף– מביאה להתפתחות מוגברת של פיטופלנקטון ואצות גדולות בשונית. בעקבות העלייה בפיטופלנקטון נעשים המים עכורים. עכירות המים משמעה ירידה בעוצמת האור לאלמוגים. בעקבות ירידה זו חלה ירידה בקצב הפוטוסינטזה שמבצעות הזואוקסנטלות וכך יש פגיעה בשונית. העלייה ברמות חומרי ההזנה בים מעניקה עדיפות תחרותית לאצות גדולות, כגון שערות הים (Enteromorpha); קצב גידולן גדול בהרבה מקצב גידולו של האלמוג.

האצות מכסות כל מצע קשה, סלעים ואלמוגים. כיסוי אלמוגים באצות מביא להלבנה (bleaching), לאובדן האצות הסימביונטיות של האלמוג ולמות האלמוג. באופן טבעי אחת לכמה שנים, בעקבות ערבול מאסיבי של גוף המים ובעקבות עלייה של חומרי הזנה מהמעמקים (600 מטר), יש בגוף המים באילת פריחה של אצות גדולות, שמביאה לתמותת אלמוגים. תופעה כזאת נצפתה באופן קיצוני בשנת 1992, הערבול הבא יביא לעלייה של כמויות גבוהות של נוטריינטים, התפתחות פיטופלנקטון ומקרו-אצות, ולפיכך לתמותה מאסיבית יותר של אלמוגים.