חשבתם שרק בני אדם יכולים להרגיש בודדים? תחשבו שוב. צמחים רבים שגדלים באזורים צחיחים, שבהם ממוצע המשקעים השנתי נמוך מ-250 מ"מ, סובלים מ"תסמונת הצמח הבודד" - ירידה ביכולת להתרבות עם בני מינם בגלל כמות הצמחייה הדלה סביבם. מדענים הניחו שהבידוד גורם לירידה במגוון הביולוגי אבל מחקר בין-לאומי חדש, שהתקיים גם בישראל, בחן את ההשערה והשאיר אותנו מופתעים ואופטימיים למדי.
סף צחיחות
45 אחוז מהשטחים היבשתיים בכדור הארץ הם אזורים צחיחים וצחיחים למחצה. בשטחים אלה חיה כשליש מאוכלוסיית העולם - בני אדם ובעלי חיים כאחד - והיא מאוימת יותר משינוי אקלים ומתהליכי מדבור (התפשטות המדבר). המחקר החדש עקב אחר מגוון התכונות הכימיות והמורפולוגיות (הצורה והמבנה) של צמחים בשטחי מרעה, באזורים צחיחים וצחיחים למחצה ברחבי העולם.
הצמחים באזורים אלה חשופים לשני אתגרים משמעותיים לשרידותם: רעייה על ידי חיות, ומיעוט משקעים של אקלים צחיח. ההשערה המרכזית הייתה שככל שהשטח דליל יותר בצמחייה ושאזור הופך לצחיח יותר כך גדל הסיכון להיעלמות מיני צמחים ומגוון הצמחים קטֵן.
סף הצחיחות – הסף שבו אזור צחיח למחצה הופך לצחיח, הוגדר על ידי האו"ם. "כל מדינת ישראל נמצאת בסף [הצחיחות] מכיוון שיש אצלנו כשישה עד שבעה, לפעמים אפילו שמונה חודשים, שלא יורד בהם בכלל גשם", אומר ד"ר אלי צעדי ממכון וולקני, חוקר במו"פ (מחקר ופיתוח) קטיף – עוטף עזה שערך את המחקר בישראל ביחד עם ד"ר אילן סתוי ממו"פ מדבר וים המלח.
המחקר נערך ב-98 אתרים, ב-25 מדינות שונות ביניהן ארגנטינה, אוסטרליה, ברזיל, קנדה, סין, דרום אפריקה, איראן וישראל, ובמגוון אזורי גידול שמייצגים רמות שונות של צחיחות. החוקרים אספו יותר מ-130 אלף דגימות של 301 מיני צמחים רב-שנתיים. בישראל התקיים המחקר בשטחים שמשמשים למרעה ברמת מנשה בדרום הכרמל, בבית ניר בשפלת יהודה, ובפארק סיירת שקד שבצפון הנגב – אזורים המייצגים כמויות משקעים שונות.
הפוך על הפוך
בניגוד להשערה המרכזית נמצא במחקר שחציית סף הצחיחות הובילה לעלייה בלתי צפויה של 88 אחוז במגוון תכונות הצמחים. נוסף על כך, המחקר הראה ש-57 אחוז ממגוון התכונות שנצפה התרחש באזורים היבשים ביותר ובתנאי מרעה אינטנסיביים יותר – דבר המדגיש את חשיבותם הביולוגית והאבולוציונית של מערכות אקולוגיות יבשות. "ההתחממות האקלימית המתגברת תוביל לכך שאזורים גדולים יותר בישראל עשויים אף הם להפוך לצחיחים והמגוון הביולוגי שלהם ישתנה בהתאם. יש צורך להבין את השינויים הללו כבר כעת ולערוך מחקרים נוספים כדי שנוכל להתמודד עם השינויים הצפויים", מסביר צעדי.
בשל דלילות הצמחייה, אומנם נמצאו פחות פרטים מאותו המין, אך נשמר מגוון רחב יותר של תכונות ממיני צמחים שונים. באזורים הצחיחים ביותר של כדור הארץ הציגו הצמחים מגוון רחב של אסטרטגיות הסתגלות אינדיבידואליות. למשל, חלק מהצמחים פיתחו רמות סידן גבוהות, שמחזקות את דפנות התא כהגנה מפני התייבשות, ואחרים הכילו ריכוזים גבוהים של מלח שמפחיתים את אידוי מים.
להסתכל בתוך הצמח
עד כה, התמקדו יוזמות שונות, שניסו לאפיין תכונות צמחים ולנסות להסיק מהן מגמות רחבות יותר, בצורה ובמבנה של הצמחים תוך כדי הזנחה של מגוון היסודות הכימיים של הצמחים. "עד היום כולם הגדירו את השינויים בצומח, לפי המורפולוגיה של הצמחים והפרחים. הם רק בדקו אם יש פרחים ואיך הם נראים", מסביר צעדי. "הם לא נכנסו פנימה לראות מה קורה באמת בתוך העלים, הפרחים, הגבעולים, השורשים. אנחנו נכנסנו לתחום חדש, שלא עבדו עליו עד עכשיו – לכימיה של הצמחים".
4 צפייה בגלריה
צמחיית שפלת יהודה - בית ניר. אופיינית לאזור מרעה עונתי רב-שנתי
(צילום: באדיבות ד"ר אלי צעדי)
במחקר נמדדו 20 תכונות שקשורות לגודל העלה, לגודל הצמח השלם, לכלכלת פחמן העלים – שמתייחסת לחומר היבש של העלים, וליסודות כימיים שנמצאים בעלי הצמח כמו חנקן, זרחן, סידן, מגנזיום ואבץ. בארץ נמצאו מספר מינים רב-שנתיים שהיו נפוצים באותם האזורים למרות הרעייה, כמו הנואית הקוצנית בצפון הנגב, אלת המסטיק בשפלת יהודה וסירה קוצנית ברמות מנשה. "התגלית שלנו הייתה שככל שמקדם הצחיחות גבוה יותר, המגוון של הצמחים הולך וגדל", אומר צעדי. "זאת אומרת, כלפי חוץ הוא נראה דליל, אבל למעשה הוא עשיר יותר. גם בהקשר של השפעות המרעה, עוד גורם לחץ, מצאנו עלייה במספר היסודות הכימיים בצמח, מה ששוב מעיד על גיוון שדווקא גדל", הוא מסביר.
היכולות התחרותיות של הצמחים הן שאחראיות לכך שהם יישמרו. "מסתבר שכאשר אתה יורד מתחת לסף הצחיחות, אתה רק מרוויח, כי אתה מוריד את גורם התחרותיות", אומר צעדי. "הרבה מאוד צמחים שלא באו לידי ביטוי בשטחים עשירים במים – כי הם נדחקו על ידי הצמחים הדומיננטיים יותר שגדלים מהר יותר ומשתלטים על המים – יכלו להתקיים ולשמר את המגוון הכימי שלהם".
"במשמעות הרחבה, יש מקום לאופטימיות. זה אומר שהשטחים היבשים משמשים מאגר עולמי של מגוון צמחי, וזה דבר טוב, כי בסך הכול אנחנו יכולים לא לדאוג להיעלמות של צמחים באזורים האלה כתוצאה משינויי אקלים עתידיים. זה שיהיה פחות גשם, לא יגרום לנו לאבד אותם לנצח", הוא מסכם.
הכתבה הוכנה על ידי זווית – סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה
