האם שטחים חקלאיים מתאימים לקיום ברֵכות חורף?

פברואר 2013, גליון 1, (עמ' 79-85)



-
הדפס PDF שלח לחבר



 

תקציר

התאמת שטחים חקלאיים בלתי מנוצלים להקמה ולשיקום של ברֵכות חורף נבחנה בשטח חקלאי (כ-14 דונם). השטח הוקצה על-ידי הכפר הירוק להקמה של פארק טבע קהילתי ובו אזור לשיקום צמחיית השרון וברֵכת חורף. ברֵכת החורף (כשלושה דונם) נחפרה במורד השטח. אגן הניקוז לברֵכה (כ-500 דונם) הוא שטח חקלאי פעיל (גידולי שדה המטופלים בדישון ובחומרי הדברה); הנגר החורפי מאגן זה הופנה אל הברֵכה. כדי לבדוק את ההתאמה של השטח החקלאי להקמת ברֵכת החורף ולקיומה נבדקו הקריטריונים הבאים: הרכב הקרקע, זמינות וכמות נגר שמאפשרים קיום מים בברֵכה לפחות ארבעה חודשים, ואיכות מים שמקיימת הרכב ועושר של חסרי חוליות טיפוסיים לברֵכות חורף. על פי ממצאי המחקר, השטח החקלאי שנבחן עומד בכל הקריטריונים שנקבעו. הממצאים הללו מבוססים על תצפית של שנה אחת בלבד בברֵכה שהוקמה שנתיים קודם לכן, ולפיכך נדרש מעקב ארוך טווח שיאשש כי הממצאים והמסקנה העולה מהם תקפים לאורך זמן. חיזוק למסקנה זו התקבל מבדיקת ברֵכת חורף נוספת סמוכה, ותיקה יותר. בהתאם לכך מסתמן כי הקמה ושיקום של ברֵכות חורף בשטחים חקלאיים אכן אפשריים. 

 

מבוא

גידול האוכלוסייה וצמצום השטחים הפתוחים מאיימים על המגוון הביולוגי בישראל [8]. כיום עדיין רווחת בארץ גישה שלפיה אפשר לוותר על שמירה ושיקום של שטחים קטנים, משום שהמאמץ אינו כדאי. ההנחה היא שלשטחים אלה ("שמורות עציץ") אין תרומה ממשית למגוון הביולוגי. התמעטות השטחים הפתוחים הטבעיים בישראל והשלכתה השלילית על שמירת הטבע בכלל, ועל גופי מים קטנים כדוגמת ברֵכות חורף בפרט, מחייבות שקילה מחדש של הגישה הזו. 

ברֵכות חורף הן מקווי מים ייחודיים בעלי מַחזור שנתי של יובש והרטבה עונתיים [3]. מקור המים העיקרי לגופי מים אלה הוא נגר גשמים, המאופיין במליחות נמוכה (לרוב נמוך מ- 200µS ב-25 מעלות צלזיוס). במערכות אקולוגיות אלה מתקיימות חברות חי וצומח הכוללות מינים אופייניים (טיפוסיים) ומינים ייחודיים (שאינם מתקיימים בגופי מים אחרים) [3, 12]. ברֵכות החורף בישראל נפגעו מפיתוח עירוני וחקלאי [6, 7], מספרן התמעט [1, 11] והקישוריות ביניהן פחתה. כתוצאה מכך, האיום על המגוון הביולוגי בברֵכות שנותרו גבר, וחלק מהמינים נמצאים בסכנת קיום [11]. הקמת ברֵכות חורף יכולה לצמצם את האיום על המגוון הביולוגי. 

שטחים חקלאיים (כולל שולי שדות) הם בעלי פוטנציאל להקמת ברֵכות חורף ולשיקומן, אך הפעילות האגרו-טכנית, הכוללת בין השאר דישון ופיזור חומרי הדברה, מחייבת בחינה של מידת הסיכון למגוון הביולוגי [6]. נקרתה בידינו ההזדמנות לבחון אם שטח חקלאי בלתי מנוצל בתחום המוסד החינוכי הכפר הירוק יתאים להקמה של פארק טבע קהילתי בשיתוף תלמידי הכפר הירוק, ובאיזו מידה. הפארק המתוכנן אמור לכלול שיקום של צומח השרון שהיה באזור טרם העיבוד החקלאי והקמה של ברֵכת חורף באגן ניקוז חקלאי. 

 

 

הנחת המחקר

ההנחה שבבסיס המחקר היא שהתאמת שטח חקלאי, כולל אגן ההיקוות, לקיום ברֵכת חורף מותנית במספר גורמים: מבנה הקרקע, כדוגמת תכולת חרסית המשפיעה על מידת החלחול; גודל אגן הניקוז, שיוכל לספק מים לקיום הברֵכה לתקופה שלא תקטן מארבעה חודשים - זה משך הזמן המזערי הנדרש להשלמת גלגול של מאכלסי ברֵכת חורף בעלי משך גלגול ארוך, כדוגמת מין מהדו-חיים, חפרית מצויה (Pleobates syriacus), הנתון בארץ בסכנת הכחדה; איכות מים שתאפשר קיום של עושר מינים אופייניים וייחודיים לברֵכות חורף [3]. התאמת השטח החקלאי בכפר הירוק להקמת ברֵכת חורף נבחנה לאור הנחות אלה.

אתר המחקר

עד שנת 2009 עובָּד שטח חקלאי של כ-14 דונם בתחומי הכפר הירוק, סמוך לנתיבי איילון - מחלף גלילות. השטח נמצא בשולי פשט ההצפה של נחל אחיה, שהציף את חלקו של השטח בשנים גשומות. בסתיו 2010 נחפרה בשוליים המערביים של שטח זה "ברֵכת חורף הכפר הירוק"' שגודלה כשלושה דונם ועומקה המרבי כ-1.8 מטר. הברֵכה נחפרה על בסיס העקרונות שתוארו במסמך שהוכן עבור רשות הטבע והגנים [4]. מקור המים לברֵכה הוא נגר מאגן ניקוז חקלאי ששטחו כ-500 דונם ובו גידולי שדה, בעיקר דלועיים וחיטה, המקבלים דישון וטיפול תקופתי בחומרי הדברה. תעלה המנקזת את המרחב החקלאי העבירה בעבר את הנגר לשטחים שממערב לכביש איילון (חלק ממערכת הניקוז של נחל אחיה). לאחר הרחבת מחלף גלילות נחסמה התעלה. קצה התעלה הוסט על ידינו אל הברֵכה, ועודפי המים בברֵכה מנוקזים מערבה (איור 1). בד בבד עם המעקב אחר ברֵכת החורף הכפר הירוק נאספו נתונים גם מברֵכת "נווה גן" - ברֵכת חורף הנמצאת כ-650 מטר דרומית לברֵכת הכפר הירוק. הברֵכה נחפרה בשנת 2005 (כרבע דונם, קרקע חרסיתית, עומק 1.8 מטר [6]) באגן חקלאי שרק חלקו מעובד.

איור 1

שיטות

בעת חפירת הברֵכה נאספו דגימות קרקע משלושה אתרים באגן הברֵכה, ונבדק ההרכב המכני של הקרקע (במעבדת שירות שדה, חדרה). כל שלושה שבועות עד חודש נבדקו מפלס המים ומשתנים לימנולוגיים, ונאספה דגימת מים לבדיקה של משתני איכות מים נבחרים (טבלה 1). בסוף החורף הראשון להתמלאות הברכה (מרץ 2011), לאחר שאושש שהברכה אינה מאבדת מים בחלחול, הועתקו לברֵכה חסרי חוליות מברֵכת החורף מגדל צדק (ראש העין). בין השאר הועתקו מינים ייחודיים לברֵכות חורף כדוגמת תריסן מגושם (Triops cancriformis), תריסן הקשקש (Lepidurus apus), בוצן (Cyzicus sp.) וזימרגל (Chirocephalus sp.) [1, 2]. בסתיו 2011, טרם התמלאות הברֵכה בחורף השני, הועברה אליה קרקע מאותו מקום עם ביצי קיימא (ביצים עמידות ליובש). ההעתקות בוצעו בתיאום עם רשות הטבע והגנים ובאישורה.

טבלה 1

אחת לשלושה שבועות עד חודש נבדק עושר הטקסונים של בעלי חיים וצמחים בברֵכה, לבחינת עושר המינים בה. חסרי החוליות נאספו בדגימה סטנדרטית (רשת פלנקטון, גודל נקבים 0.4 מ"מ). דגימות נלקחו בשלושה אזורים המייצגים עומקי מים שונים: רדוד (קטן מ-30 ס"מ), עומק ביניים (80-30 ס"מ) ועמוק (175-80 ס"מ). איסוף הדגימות נמשך כעשר דקות בכל אזור. 


תוצאות ודיון

הקרקע הוגדרה כסיין-חרסיתי עד חרסית (ריכוז החרסית %17-41). בשנה הראשונה לקיום הברֵכה (חורף 2011-2010) היא התמלאה באמצע דצמבר ונשארו בה מים ברציפות במשך שישה חודשים. המחקר החל בחורף השני (2012-2011), שהברֵכה התמלאה בו באמצע נובמבר ונשארו בה מים ברציפות במשך כשבעה חודשים. זמן קצר לאחר התמלאות הברֵכה הגיע מפלס המים לרום מֵרבי של 1.75 מטר. לאחר מכן, במשך תקופת הגשמים (אמצע נובמבר עד אמצע מרץ) נותר המפלס יציב יחסית (ממוצע של 1.4 מטר ומקדם הִשתנות, CV, 9%±). לאחר הפסקת הגשמים (אמצע מרץ) פחת המפלס בהדרגה, במשך כשלושה חודשים, עד להתייבשות. 

המים בברֵכה היו עכורים (חציון שקיפות סקי 9.5 ס"מ, טבלה 1) בדומה לעכירות בברֵכות חורף הקולטות סחף דק גרגר. במרבית התקופה היה ריכוז החמצן המומס נמוך מרוויה בתחום האופייני לברֵכות חורף (75%-45). ריכוז החמצן המומס היה גבוה מרוויה באירועים קצרים של פריחת אצות (טבלה 1). מינרלי דישון נמדדו חד-פעמית בעשר ברֵכות חורף במישור החוף [2], וערכיהם דורגו מהריכוז הנמוך לגבוה. בהשוואה אליהם, ערכי החציון של משתנים אלה בברֵכת הכפר הירוק היו גבוהים יחסית (להוציא חנקה; טבלה 1), כצפוי במים שמקורם בנגר חקלאי (זרחן כללי וחנקית דורגו במקום התשיעי ואמוניה בשמיני; ריכוז החנקה היה כבשאר הברֵכות). הריכוז הגבוה ביותר של זרחן נמדד זמן קצר לאחר התמלאות הברֵכה (נגר ראשון). מליחות המים בברֵכת הכפר הירוק הייתה נמוכה יחסית (דירוג שני בהשוואה לשאר הברֵכות), ככל הנראה בשל הזנת הברֵכה בנגר גשמים בלבד, ללא תרומה משמעותית של מי תהום. אין לשלול את האפשרות שהברֵכה עדיין "צעירה" ולא צברה מלחים. לקראת ההתייבשות עלו המליחות וריכוז החומר האורגני (האחרון כפי שבא לידי ביטוי בצח"ב, בחנקן אורגני ובכלורופיל–a, טבלה 1). ייתכן שהעלייה בריכוז החומר האורגני בתקופת ההתייבשות הושפעה גם מעלייה בצפיפות הטורפים (כדוגמת פשפשי מים מסוג שטגבון [Anisops]), שגרמה לירידה בצפיפות המסננים (כדוגמת דפניתאים - Cladocera), ואפשרה עלייה בריכוז האצות.

 2 איור

כחודשיים לאחר התמלאות הברֵכה התייצב עושר הטקסונים באזורים השונים על 10-14 טקסונים (איור 2). ערך זה דומה לערך חציון הטקסונים (13) שחושב מממצאים בברֵכות חורף במישור החוף, שנדגמו בין פעם לשלוש פעמים בעונה [2]. לא נמצא הבדל בהרכב הטקסונים באזורים השונים בברֵכה, להוציא נוכחות תריסן מגושם ואקריות מים (Hyderacarina) שנמצאו בעיקר באזור הרדוד (אזור 1). ראוי לציין שמין נוסף מסדרת התריסנאים (תריסן הקשקש) נמצא בכל האזורים בשכיחות דומה. ייתכן שהשכיחות הגבוהה יותר של תריסן מגושם באזור הרדוד קשורה לזמינות גבוהה יותר של חומר אורגני צמחי באזור זה. לא ניתן לשלול את האפשרות שהדבר קשור להיותו מין תרמופילי [9, 10]. בכל תקופת קיום הברֵכה נצפו בה 22 טקסונים. אם ההתייחסות הטקסונומית לרמת המין כוללת גם דפניתאים (לא ניתן להשוות למחקרים אחרים) עולה המספר ל-27 טקסונים, מרביתם חרקים וסרטנים (איור 3). לאורך התקופה היו החרקים 63%-40 מחברת חסרי החוליות, ועושרם וחלקם היחסי בחברה גדלו במחצית השנייה של קיום המים בברֵכה (איור 3), תקופה שהמים חמים בה יותר (טבלה 1). החרקים כללו בריומאים מהסוג Cloeon; שפיריות כדוגמת Aanax, שפריריות (Zygoptera); פשפשי מים מהסוגים Sigara, Corixa,  Anisops ו-Notonecta; חיפושיות מים מהסוגים Agabus, Hygrotus, Eretes ו-Berosus וזבובאים ממשפחת הימשושים (Chironomidae). במרבית הזמן היו הסרטנים כ-40% מהחברה, וכללו מלבד התריסנאים (Notostraca) הייחודיים לברֵכות חורף [3], גם מינים אופייניים לברֵכות חורף כדוגמת דפניתאים (5 מינים: Daphnia Magana; Daphnia similis; Daphnia atkinsoni; Moina brachiata; Moina Macrocopa, לירון גורן, מידע בע"פ), ציקלופיים (Copepoda, Cyclopoida), שטרגלאים (Copepoda, Calanoida) וצִדפוניות (Ostracoda). הסרטנים הייחודיים מהסוגים בוצן וזימרגל מצוי (Chirocephalus neumanni) לא נמצאו בברֵכה בתקופת המחקר, אף על פי שבניסוי מקדים באקווריום הם בקעו מדגימת הקרקע שהועברה לברֵכה. סיבת היעדרותם של סרטני הזימרגל יכולה להיות תוצאה של כיסוי ביצי הקיימא בסחף, שכן ביצי קיימא של מין זה אינן צפות [5]. מלבד חרקים וסרטנים נצפו בברֵכה תולעים שטוחות (Platyhelminthes) ואקריות מים.

איור 3

בברֵכת החורף "נווה גן", הסמוכה לברכת הכפר הירוק תקופת קיום המים ארוכה יחסית, לעתים עד אוגוסט [6]. ברֵכה זו עשירה בצומח, המים בה מעט עכורים עד צלולים (שקיפות סקי עד 50 ס"מ), ומליחות המים גבוהה פי שניים ויותר מזו של ברֵכת הכפר הירוק (חציון מוליכות חשמלית 529µS ב–25 מעלות), ככל הנראה בשל תרומה של מי תהום. עושר הטקסונים שנצפו בברֵכה זו היה דומה לזה של הכפר הירוק (n=23), ואם נכלול בו גם את מיני הדפניתאים יעלה המספר ל-26 טקסונים. מספר הטקסונים שנצפו במועדים שונים לאורך העונה בברֵכת נווה גן היה אף הוא דומה (להוציא אירוע של עושר טקסונים נמוך שנצפה בפברואר, כאשר ריכוז החמצן המומס היה נמוך באופן ניכר משאר התקופה; איור 2). הרכב החברות היה מעט שונה: מברֵכת נווה גן נעדרו תריסן מגושם, שטגב (Nonecta) וחלק ממיני החיפושיות (Agabus, Hygrotus ו-Eretes); מברֵכת הכפר הירוק נעדרו זימרגל מצוי, בוצן, החלזונות בולית (Bulinus) ובוענית (Haita) ורץ מים (Gerris). הברֵכות היו שונות בהרכב היחסי של חרקים, סרטנים וטקסונים אחרים לאורך העונה (איור 2). באשר להרכב חברת הסרטנים, ניתן לייחס את ההבדל בין הברֵכות להבדלים בוותק ובתנאי המערכת האקולוגית ולהעתקת מינים שנערכה בברֵכת הכפר הירוק. חרקים, לעומת זאת, מאכלסים את ברֵכות החורף באופן ספונטני. בשתי הברֵכות ניכרה מגמה של עליית חלקם של החרקים במחצית השנייה של העונה (איור 2), שאופיינית לברֵכות חורף משום שמרבית החרקים תרמופיליים.

 

סיכום ומסקנות

מבחינת הקריטריונים להתאמה של השטח לקיום ברֵכת חורף בריאה נמצא שבאגן שהברֵכה נחפרה בו יש חרסית בקרקע במידה מספקת לצמצום איבוד מים בחלחול, וכי אגן הניקוז גדול מספיק כך ששני הגורמים יחד מאפשרים קיום מים כשישה עד שבעה חודשים בשנה הידרולוגית. איכות המים היא בטווח הקיים בברֵכות חורף, ומאפשרת קיום הרכב ועושר של טקסונים אופייניים וייחודיים לגוף מים זה. מסקנה זו רלוונטית גם לברֵכת נווה גן. ממצאים נוספים, שאינם מדווחים כאן - על דו-חיים (כולל נוכחות של חפרית מצויה בברֵכת נווה גן), על צומח ועל עופות מים - תומכים במסקנה שלעיל. בהנחה שהממצאים של המחקר הנוכחי מעידים על הכלל, ניתן להסיק כי אכן קיימת אפשרות של ניצול שטחים חקלאיים (כולל שולי שדות) להקמה ולשיקום של ברֵכות חורף. ראוי לסייג מסקנה זו משום שבמקרה של ברֵכת החורף הכפר הירוק מדובר בגוף מים "צעיר", ונדרש מעקב מתמשך כדי לאשש את המסקנה. מעבר לכך, נדרשת עדיין הוכחה שהתנאים הללו מתקיימים גם בשטחים חקלאיים, שיש בהם גידולים אחרים ומשטר אגרו-טכני שונה.

הערה: באיסוף דגימות שנערך בברֵכת הכפר הירוק בשנת התמלאותה השלישית (ב-31.12.2012) נמצא לראשונה מין נדיר של זימרגל (Brachinecta ferox), שנמצא בברכת מגדל צדק. מין זה הגיע לברֵכת הכפר הירוק ככל הנראה עם קרקע שהועתקה אליה מברֵכת מגדל צדק בסתיו 2011 (ראו שיטות). בתאריך זה נמצאו גם שני מיני תריסנים ייחודיים לברֵכות חורף. ממצאים אלה מחזקים את מסקנת המחקר עד כה.


תודות

המחקר בוצע במימון של קרן נקודת ח"ן (יד הנדיב) והסתייע במלגת לימודים לליאב שלם (מקרן סמולר-ויניקוב ומבית הספר ללימודי הסביבה ע"ש פורטר). הכפר הירוק, רשות הטבע והגנים והקרן הקיימת לישראל סייעו בהקמת הברֵכה. תודתנו לקובי נווה, מנהל הכפר הירוק, לראש ענף אקולוגיה בכפר הירוק, רוני שושן, ולתלמידי חטיבת הביניים במוסד זה על שיתוף הפעולה ועל הסיוע בהקמה, בשתילת צמחי מים, בהעתקת דו-חיים, בהסברה לציבור ובשמירה על ברֵכת החורף. סייעו במחקר זוהר ינאי באיסוף הדגימות, לירון גורן בהגדרת דפניתאים, הנק מיניס בהגדרת חלזונות, ולדימיר ציקטונוב בהגדרת חיפושיות וטל לבנוני בהעתקת צמחייה. תודה לצוות הגן הבוטני ובייחוד לד"ר יובל ספיר ולמימי רון על סיוע בהכנת ייחורים ובהגדרת צמחיית מים וגדות.


 

מקורות 

[1] אלרון א. 2007. דעיכת אוכלוסיות דו–חיים : מקרה הקרפדה הירוקה (Bofo viridis) - תהליכים והיבטים ביולוגים ואקולוגיים (עבודה לקבלת תואר דוקטור, בהנחיית גזית א וגפני ש). תל–אביב: אוניברסיטת תל–אביב.

[2] אלרון א וגפני ש. 2011. סקר ברֵכות חורף (מקווי מים עונתיים) במישור החוף המרכזי והדרומי. הוכן עבור רשות הטבע והגנים.

[3] גזית א. 1983. החיים במקווי המים העונתיים. בתוך: פישלזון ל (עורך). החי והצומח של ארץ ישראל. כרך 4: 293-294. תל–אביב: משרד הביטחון - הוצאה לאור. 

[4] גזית א, גפני ש, אלרון ד והרשקוביץ י. 2004. ממשק חפרית מצויה (Pleobates syriacus) במישור החוף המרכזי והדרומי. הקמת ברֵכות חורף מלאכותיות. מסמך עבור רשות הטבע והגנים.

[5] דימנטמן ח. 1976. תפוצה וביולוגיה של סרטנים מסדרת Anostraca בברֵכות עונתיות בישראל ובדיקת השפעתם של מספר גורמים על תפוצה זו (עבודה לקבלת תואר דוקטור; בהנחיית פור פ"ד ורייך ק). ירושלים: האוניברסיטה העברית בירושלים. 

[6] לוי ש. 2006. בתי גידול חלופיים לדו–חיים בסביבות מושפעות אדם במישור החוף של ישראל (עבודת גמר לתואר מוסמך; בהנחיית גזית א). תל–אביב: אוניברסיטת תל–אביב. 

[7] סקוטלסקי א. 2010. מסדרונות אקולוגים באזורים חקלאיים: עקרונות לתכנון ולממשק חקלאי (עריכה מדעית גבריאלי י). תל–אביב: אוניברסיטת תל–אביב ונקודת ח"ן. 

[8] שגיא י. 2002. משמירת מינים ואתרים לתכנון רב–תחומי ככלי לשמירה על השטחים הפתוחים, הטבע והנוף. ביוספרה, אפריל: 1-7. 


[9] Fryer G. 1988. Studies on the functional morphology and biology of the Notostraca (Crustacea, Branchiopoda). Philosophical Transaction of the Royal Society of London B. 321(1203): 27-124.

[10] Kuller Z and Gasith A. 1996. Comparison of the hatching process of the tadpole shrimps Triops cancriformis and Lepidurus apus (Notostraca) and its relation to their distribution in rain-pools in Israel. Hydrobiologia 335: 147-157. 

[11] Levin N, Elron E, and Gasith A. 2009. Decline of wetland ecosystems in the coastal plain of Israel during the 20th century: Implications for wetland conservation and management. Landscape and Urban Planning 92: 220-232. 

[12] Williams D. 1987. The ecology of temporary water. Portland (USA): Timber Press.





רשות הטבע והגנים החברה להגנת הטבע Israel Nature and Parks Authority Society for the Protection of Nature in Israel