פרוקי רגליים הם “הכוח העיקרי” שמפרק צמחים במדבר – ובכך הם מסייעים לתפקוד המערכת האקולוגית המדברית
אזורים מדבריים – המכסים יותר מ-40% משטח כדור הארץ, מוגדרים לפי רמת משקעים נמוכה ומחסור במים. באזורים אלה שוררים תנאי יובש והיעדר לחות שמגבילים פעילות ביולוגית, לכן, קשה להבין כיצד המערכות האקולוגיות שבהם מתפקדות.
פרופ’ דרור הבלנה וצוותו מהמחלקה לאקולוגיה, אבולוציה והתנהגות באוניברסיטה העברית, בוחנים במעבדתם כיצד תגובות של הפרט לשינויים סביבתיים משפיעות על תפקוד מערכות אקולוגיות. הם מתמקדים ביחסי טורף-נטרף ובהשפעתם על הסביבה. כך, למשל, הם חקרו כיצד טחבן המדבר – סרטן יבשתי שחי בנגב – מעריך את הסכנה שצפויה לו מהעקרב עביד צהוב, כיצד הוא מגיב לה ומהי ההשפעה הסביבתית של תגובתו. בין השאר הם מצאו כי הוא נמנע מלהגיע לאזור הסכנה, מוותר על המזון שקיים בו ונאלץ להחליפו במזון אחר – המכיל פחות חלבון ויותר קרומי קרקע ביולוגיים (מיקרואורגניזמים, כגון חיידקים ופטריות, שמכסים את הקרקע באזורים צחיחים). שינוי תזונתי זה עשוי להשפיע על הסביבה, שכן הוא יכול לשנות את תפקודם של קרומי הקרקע ואת קצב מיחזור החומרים במדבר.
במחקרם האחרון, שזכה במענק מחקר מהקרן הלאומית למדע, ביקשו פרופ’ הבלנה וצוותו להבין כיצד חומר אורגני מת (כגון עלים שנשרו) מפורק וממוחזר במדבר, כך שיוכל להיות מנוצל על ידי מיקרואורגניזמים וצמחים. ברוב המערכות האקולוגיות חומרים כאלה מפורקים על ידי מיקרואורגניזמים שזקוקים ללחות גבוהה כדי לתפקד. לכן, נשאלת השאלה כיצד מתפרק הצומח במדבר בהיעדר לחות?
כדי לענות על שאלה זו הכניסו החוקרים עלים שנשרו (של הצמח חמד המדבר) לסלסלות שכוסו ברשתות ומיקמו אותן בשדה ליד עבדת במשך שנה. לכל רשת היו חורים בגודל אחר – קטנים (פחות מ-200 מיקרון), בינוניים (פחות משני מילימטרים) או גדולים (יותר משני מילימטרים) – שמאפשרים כניסה לחסרי חוליות כגון פרוקי רגליים בגדלים אלו (קטנים, בינוניים או גדולים). הם שקלו את הסלסלות בתחילת הניסוי ובסופו, וכך גילו כמה חומר מהעלים שנשרו נעלם (התפורר לגמרי או נלקח). הם גילו כי החומר של העלים שנשרו נעלם בעיקר מהסלסלות בעלות החורים הגדולים. מכאן הסיקו כי פרוקי רגליים אחראים לכ-90% מהיעלמות העלים מפני השטח. העיקרי מבין פרוקי הרגליים בגודל המתאים, הוא טחבן המדבר.
כיום ממשיכים החוקרים לערוך ניסויים דומים בשבעה אתרים נוספים – מאזור אילת ועד הכרמל – ולהשוות ביניהם. אומר פרופ’ הבלנה: “אנחנו צופים שביחס לאזורים אחרים, במדבר יהיה לפרוקי הרגליים תפקיד מרכזי בפירוק החומר האורגני. לאחר שפרוקי הרגליים ניזונים מהעלים שנשרו, הם מפרישים לסביבה חלק מחומרי המזון, ואלה הופכים זמינים יותר למיקרואורגניזמים ולצמחים במדבר”.
בניסוי שדה נוסף שערכו החוקרים, הם תחבו שקיות מחוררות עם עלים שנשרו אל מתחת לקרקע – למחילות נטושות של טחבן המדבר ולקדחים שמדמים אותן (מחילות מלאכותיות) – או הניחו אותן על פני הקרקע. הם סימנו את העלים באיזוטופ יציב של פחמן-13 ובחנו את קצב פירוקם במכשיר שמודד פליטות של פחמן דו-חמצני ומאפשר לזהות את ההרכב האיזוטופי של הפחמן. כך הראו שקצב הפירוק של העלים מתחת לקרקע מהיר פי שניים מזה שעל פני הקרקע, וזאת בשל תנאי לחות שמאפשרים פעילות של מיקרואורגניזמים. בנוסף הם הראו שקצב הפירוק גבוה יותר במחילות הטחבן מאשר במחילות המלאכותיות בשל ההעשרה של הקרקע בחומרי מזון שפולט הטחבן, אשר מסייעים לפעילות הפירוק של המיקרואורגניזמים. פרופ’ הבלנה: “ראינו שאחרי הגשמים מתבצע פירוק מהיר של חומר אורגני מתחת לקרקע והוא נמשך רוב חורף. פני הקרקע, לעומת זאת, מתייבשים כמה ימים אחרי הגשם והפירוק בהם נפסק עד לגשם הבא. יתכן שהצמחים מסוגלים להגיע למחילות הטחבן ולנצל את תוצרי הפירוק שנמצאים סביבן. אם זה אכן כך, אפשר להבין טוב יותר כיצד צמחי המדבר אוספים חומרי מזון בתנאי יובש. כיום אנו עורכים ניסויים שבודקים את הסוגיה הזאת”.
החיים עצמם:
פרופ’ דרור הבלנה, 51, גר באבו גוש, נשוי למהנדסת סביבה (מנהלת תחום מי שתייה במשרד הבריאות), ולהם שלושה ילדים (בת 12 וחצי ותאומים בני 7 וחצי). גם בזמנו הפנוי הוא אוהב להיות בשטח הפתוח ולחקור בעלי חיים. בני משפחתו חולקים עמו את אהבתו (“הם שותפים מלאים למחקרים שלי”), ויחדיו הם מטיילים בארץ, תרים אחר בעלי חיים שונים – כגון דורבנים, חתולי ביצות, לטאות ופרוקי רגליים – וחוקרים אותם מקרוב.
עוד בנושא באתר הידען:
