שתפו‬        

ליאור ונטורה

מוריד הטל

חוקרים ישראלים הוכיחו לראשונה שצמחי המדבר למדו לנצל מקור מים לא שגרתי כדי להתקיים בתנאי היובש הקיצוני שבנגב  
27 במאי 2015



 

טַל תֵּן לִרְצּוֹת אַרְצָךְ / שִׁיתֵנוּ בְרָכָה בְּדִיצָךְ / טַל יַעֲסִיס צוּף הָרִים / טְעֵם בִּמְאוֹדֶךָ מֻבְחָרִים / טַל וָשׂוֹבַע מַלֵּא אֲסָמֵינוּ / הֲכָעֵת תְּחַדֵּשׁ יָמֵינוּ / גַּן רָוֶה שִׂימֵנוּ. טַל בּוֹ תְבָרֵךְ מָזוֹן / בְּמַשְׁמַנֵּינוּ אַל יְהִי רָזוֹן / מַשִּׁיב הָרוּחַ וּמוֹרִיד הַטָּל. חלקים אלה מתפילת הטל מלמדים שגם בעבר הרחוק היה מי שהכיר בחשיבות של הטל לצמחייה ולחקלאות. מחקר חדש שנערך בנגב עושה צעד נוסף וטוען את "מוריד הטל", התפילה היהודית שנישאת עם בוא הקיץ במקום התפילה לגשם, בהוכחות מדעיות ובמשמעויות חדשות עבור מערכות אקולוגיות באזורים צחיחים.

במדבר, גשם הוא מקור מים נדיר ובלתי-צפוי. באזור שדה בוקר שבנגב, למשל, יש פחות מ-30 ימי גשם בממוצע בשנה (ימי גשם הם ימים שבהם יורד מעל 0.1 מ"מ גשם). יתר על כן, הפיזור של כמות הגשם על פני חודשי החורף משתנה מאוד משנה לשנה, עובדה שמקשה על בעלי חיים וצמחים לקיים מחזור חיים קבוע. עם זאת, אגלי הטל הם מקור מים נוסף במדבר, יציב וקבוע בהרבה, שבדרך כלל זוכה להתעלמות.

טל מדברי. צילום: Matthew Reyes.flickr
אגלי הטל הם מקור מים נוסף במדבר, יציב וקבוע בהרבה, שבדרך כלל זוכה להתעלמות. צילום: Matthew Reyes.flickr

טל הוא התעבות של אדי מים מהאוויר, שמתרחשת בעקבות הפרשי הטמפרטורות בין היום ללילה, שהם חדים במיוחד במדבר. אוויר חם יכול להחזיק יותר אדי מים בתוכו, אך בלילה, כאשר האוויר מתקרר, אדי המים מתעבים לטיפות טל על גבי משטחים קרים כמו עלים ואבנים (ושקי שינה). לשם ההשוואה, באזור שדה בוקר יש כ-200 לילות של טל בשנה, וכמות המים הכוללת בהם מגיעה לכ-30 מ"מ בשנה – כשליש מכמות הגשם השנתית.

השאלה האם וכיצד צמחי מדבר מנצלים את מקור המים הזה העסיקה חוקרים במשך שנים רבות. ידוע שחזזיות, טחב ואצות שמרכיבות את קרום הקרקע במדבר משתמשים בטל, אך האם גם צמחים של ממש, צמחים שיש להם שורשים, עושים זאת? הדעות על כך היו חלוקות, אך עד כה איש לא הציע עדויות ישירות לטענתו.

פרופ' שמעון רחמילביץ', חוקר צמחים מהמחלקה לחקלאות מדברית במכון לחקר המדבר של אוניברסיטת בן גוריון, סבור שכן ויש לו נתונים שתומכים בכך: מחקר שערך עם הדוקטורנטית אמבר היל, עם ד"ר אורן שלף ועם פרופ' טוד דוסון מאוניברסיטת ברקלי, והתפרסם במרץ השנה בכתב העת Oecologia, הראה זאת בבירור לראשונה. "מיום שהגעתי לשדה בוקר כחוקר רציתי לבדוק את השאלה הזאת", אומר רחמילביץ', "אבל מצאתי את עצמי עוסק בדברים אחרים. הכול השתנה כשראיתי מאמר של חוקרים מברקלי שמראה שבעצי הסקויה הענקיים בקליפורניה עד 40 אחוז מהמים יכולים להגיע מערפל".

טביעת האצבע של המים

את המחקר הנוכחי ביצע רחמילביץ' בעזרת אותה שיטה מתוחכמת שבה השתמשו החוקרים האמריקאים לזיהוי מקור המים לצמח: הרעיון הוא שמים ממקורות שונים הם בעלי הרכב שונה. כלומר, כל מולקולות המים מורכבות מאטום חמצן ושני אטומי מימן, אך לא כל האטומים נולדו שווים. ניתן למצוא בטבע צורות שונות של אטומים, של אותו יסוד כימי בדיוק, הנקראות איזוטופים. האיזוטופים זהים מרוב הבחינות, אך נבדלים במסה שלהם – יש איזוטופים כבדים יותר מאחרים, והאיזוטופים הכבדים הם גם נדירים הרבה יותר. הצעד הראשון, אם כך, היה לבדוק האם היחס בין הכמות של האיזוטופים הכבדים לעומת האיזוטופים הרגילים משתנה בין מים שמקורם בגשם לבין מים שמקורם בטל. ואכן, זה מה שהם מצאו. הסיבה לכך, מסביר רחמילביץ', היא תהליך העיבוי שהמים עוברים.

צילום: Len Matthews.flickr
החוקרים השוו את הרכב המים בצמח להרכב המים של הטל ושל מי הגשמים, ומצאו לראשונה עדות לכך שיש מי טל בתוך הצמח. צילום: Len Matthews.flickr

השלב השני היה לבדוק את הרכב המים בתוך מערכת ההובלה של שלושה מינים של צמחי מדבר נפוצים: לענת המדבר, חמדת המדבר ומלחית חומה. החוקרים השוו את הרכב המים בצמח להרכב המים של הטל ושל מי הגשמים, ומצאו לראשונה עדות לכך שיש מי טל בתוך הצמח. הרכב המים בצמחים היה בטווח שנע בין הרכב מי הגשמים להרכב מי הטל. כלומר, היה בכך להעיד על שימוש בשני סוגי המים. בענפי מלחית החומה, שהיא בעלת שורשים קצרים, נמצא יותר טל לעומת הלענה והחמדה, שהן בעלות שורשים ארוכים יותר.

רחמילביץ' מציין שהמלחית חומה היא מין מעניין במיוחד: "זה מין חש"ק – חד-שנתי קיצי –הוא נובט בסביבות יוני, נשאר קטן כל הקיץ, ואז באוקטובר, כשיש הכי פחות מים בקרקע, הוא פתאום צומח ומגיע לשיא גודל. בנוסף, השורשים שלו קצרים ומגיעים רק לעומק של 15 סנטימטר". שורשים עמוקים הם מנגנון נפוץ בצמחי מדבר להתמודדות עם היובש – השורשים מגיעים כך למים בשכבות עמוקות יותר של הקרקע. בתור מין חד-שנתי, שרוב הצמיחה שלו מתרחשת בתקופה היבשה ביותר בשנה וללא שורשים עמוקים, מובן למה טל הוא מקור מים חשוב עבור המלחית החומה.

במיוחד לתנאי קיצון

העובדה שצמחים משתמשים בטל כמקור מים חשובה גם לאור שינויי האקלים שאנו חווים ושעתידים להמשיך ואף להתחזק בעשורים הקרובים. "תהליך המדבור קיים", אומר רחמילביץ', "ועם הזמן יותר אזורים יחשפו לתנאי קיצון. אם באזורים האלה יש טל, כמו אצלנו, יותר צמחים יעברו לשימוש בטל אם היכולת קיימת אצלם, ויכול להיות גם שינוי במגוון המינים לכיוון של מינים שמשתמשים בטל".

מדענים רבים מנסים ליצור מודלים שיחזו את ההשפעה של שינויי האקלים על בעלי חיים וצמחים, אבל לרוב לוקחים בחשבון רק את כמות הגשם ומתעלמים מהטל – וגם המודלים שחוזים את שינויי האקלים עצמם לא מתייחסים השינויים שעשויים להתרחש בכמות הטל. "כעת מסתבר שדווקא באזורים צחיחים יש לא מעט צמחים שעבורם כמות הטל חשובה לא פחות מאשר כמות הגשם", אומר רחמילביץ'.

לקריאת המאמר המקורי לחצו כאן.




שתפו‬        


הירשמו לניוזלטר שלנו

עקבו אחרי זווית