ניסוי בחמישה מיני צמחים ים־תיכוניים הראה כי הפחתה זהה בכמות המים השפיעה באופן שונה כאשר התרחשה בסתיו, בחורף או באביב. גם נוכחותם של מינים שכנים שינתה את מועדי הפריחה
כאשר בוחנים את השפעתם של שינויי האקלים על צמחים, נהוג להתמקד בכמות המשקעים הכוללת. מחקר חדש מהאוניברסיטה העברית מראה כי הנתון הזה אינו מספיק: גם השלב בעונת הגידול שבו נפסק הגשם עשוי לשנות במידה ניכרת את מועדי הפריחה ואת יחסי התחרות בין מיני צמחים.
במחקר, שפורסם בכתב העת Ecology Letters, גידלו החוקרים אלפי צמחים מחמישה מינים ים־תיכוניים נפוצים. כל קבוצות הניסוי קיבלו הפחתה זהה בכמות המים למשך חמישה שבועות, אך תקופת היובש התרחשה בתחילת עונת הגשמים, באמצעה או בסופה.
את המחקר הובילו הדוקטורנטים בראל צפון ואור גרוס, בהנחיית פרופ' ניב דה־מלאך מהמכון למדעי הצמח והגנטיקה בחקלאות בפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה של האוניברסיטה העברית.
הבצורת בסתיו דחתה את הפריחה
התוצאות הראו כי אותה תקופת יובש הניבה תגובות שונות בהתאם למועד שבו התרחשה. בצורת בסתיו דחתה את תחילת הפריחה, ואילו בצורת באביב גרמה לצמחים לסיים את הפריחה מוקדם יותר ובכך קיצרה את עונת הפריחה.
לעומת זאת, להפסקת השקיה בת חמישה שבועות באמצע החורף הייתה השפעה קטנה יחסית. מכאן שכמות המים הכוללת אינה מספיקה כדי לחזות את תגובת הצמח: יש חשיבות גם לשלב במחזור החיים שבו הוא נתקל במחסור.
הבדלים אלה משמעותיים משום שמועד הפריחה קובע לא רק אם הצמח יספיק להתרבות, אלא גם מתי יהיו פרחים זמינים למאביקים וכיצד תחולק הגישה למים, לאור ולמשאבים אחרים בין מינים החיים באותה קהילה.
"לא די לדעת כמה גשם יורד; חשוב לדעת גם מתי הוא יורד", הסביר צפון.
השכנים שינו את מועדי הפריחה
החוקרים גידלו חלק מהצמחים בנפרד וחלקם בקהילות שכללו כמה מינים. כאשר הצמחים גדלו לצד מינים אחרים, השתנו מועדי הפריחה שלהם, וכל מין נטה לפרוח בזמן מעט שונה.
הפרדה כזאת עשויה לצמצם את החפיפה בין המינים ולהפחית את התחרות הישירה ביניהם. בעבר נהוג היה לראות בהפרדת גומחות תהליך המתפתח בעיקר לאורך דורות באמצעות ברירה טבעית. הניסוי מצביע על כך שלפחות במקרה של מועדי פריחה, התבנית יכולה להופיע במהירות גם בלי שינוי גנטי.
לדברי פרופ' דה־מלאך, אין צורך להניח שהצמחים "מחליטים" להימנע מתחרות. הסבר אפשרי ופשוט יותר הוא שצמח אחד צורך מים ומשאיר פחות מים לשכנו. המחסור משנה את קצב התפתחותו של הצמח השכן וגורם לו להתחיל לפרוח מאוחר יותר או לסיים מוקדם יותר.
"התחרות גורמת לכל מין לפרוח בזמן מעט שונה", אמר דה־מלאך.
חמישה מינים, שלושה מועדים
אחת ממסקנות המחקר היא שלא ניתן להסיק בהכרח מתגובתו של מין יחיד כיצד תתנהג קהילה צמחית שלמה. מינים שונים הגיבו אחרת לכל אחת מתקופות הבצורת, ותגובותיהם השתנו גם בהתאם לזהות הצמחים שגדלו לצדם.
שינויים בתזמון הגשמים עשויים אפוא לשנות לא רק את משך הפריחה, אלא גם את יחסי התחרות ואת מידת החפיפה בין מינים. מין שמושפע במיוחד מיובש בתחילת העונה עשוי לאבד יתרון מול מין המגיב באופן מתון יותר, גם אם כמות המשקעים השנתית נשארת דומה.
המחקר נערך בחממה מבוקרת ולא בשטח פתוח. תנאי הקרקע, טמפרטורות משתנות, בעלי חיים, מאביקים ואירועי גשם לא סדירים עשויים להשפיע אחרת במערכת טבעית. עם זאת, הניסוי מאפשר לבודד את השפעת מועד היובש ולהראות כי זהו משתנה שיש לכלול בתחזיות אקולוגיות.
הממצאים רלוונטיים במיוחד לאזור הים התיכון, שבו שינויי האקלים משפיעים לא רק על כמות המשקעים אלא גם על אורכה של עונת הגשמים ועל התפלגות הגשם בתוכה.
עוד בנושא באתר הידען
- לא דמיינתם: הקיץ בישראל מתארך ויש יותר סופות מסוכנות בחורף
- איך צמחים מתמודדים עם המחסור הגובר במים?
- תגלית מקרית של חוקר בטכניון עשויה לחזק את עמידות צמחי המזון לבצורת
- תקשורת בצמחים: משחקים "טלפון שבור" אבל ברצינות
שאלות ותשובות
מה בדקו החוקרים?
הם בדקו כיצד תקופת יובש זהה משפיעה על חמישה מיני צמחים כאשר היא מתרחשת בתחילת עונת הגשמים, באמצעה או בסופה.
איזו תקופת בצורת השפיעה במידה הקטנה ביותר?
בצורת בת חמישה שבועות באמצע החורף השפיעה פחות מבצורת בסתיו או באביב.
כיצד השפיעה נוכחותם של צמחים שכנים?
צמחים שגדלו בקהילה שינו את מועדי הפריחה שלהם, ונוצרה הפרדה גדולה יותר בין זמני הפריחה של המינים.
האם המחקר מוכיח שכך יגיבו מערכות טבעיות?
לא במישרין. הניסוי נערך בחממה מבוקרת, ולכן דרושים מחקרי שטח כדי לבדוק את התופעה בתנאים טבעיים.
למאמר המדעי: פתיחת המאמר המדעי
