עמוד הבית > מדעים > אקולוגיה ואיכות הסביבה > ים וחופים > זיהום ים וחופיםעמוד הבית > ישראל (חדש) > אקולוגיה ואיכות הסביבה > ים וחופים
גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה



תקציר
שונית אלמוגים נחשבת לאחת המערכות האקולוגיות המורכבות ביותר והמגוונות ביותר מבחינת היצורים החיים המאכלסים אותה. עד כמה פוגעים כלובי הדגים באילת בשונית האלמוגים? לפי המאמר - פגיעתם קשה ביותר, גם אם קשה מאוד להוכיח זאת מדעית.



כלובי הדגים ושוניות האלמוגים - שכנות מסוכנת?
מחברת: נגה סטמבלר


עד כמה פוגעים כלובי הדגים באילת בשונית האלמוגים? לפי ד"ר נגה סטמבלר - חוקרת מאוניברסיטת בר-אילן - פגיעתם קשה ביותר, גם אם קשה מאוד להוכיח זאת מדעית, ויש להעבירם ליבשה מהר ככל האפשר

כלובי הדגים בחוף הצפוני באילת, שבהם מיוצרים כ-3,000 טון דגים בשנה, בעיקר דגי דניס, הם אחד ההישגים החשובים בחקלאות הימית שמדינת ישראל צריכה להתפאר בהם. היכולת לגדל דגי דניס בכל שלבי התפתחותם בשבי היא הישג מדעי חשוב. ואולם העובדה שדגי הדניס גדלים בכלובים בסמיכות לשמורת אלמוגים מלמדת שנכשלנו בהפרדה בין פיתוח מדעי, שימושים כלכליים והרצון ליישום לבין הצורך לשמר את הטבע.

מערכת אקולוגית מגיעה לשיא התפתחותה (קליימקס) כאשר יש שיווי-משקל דינמי עדין בין מרכיביה השונים. המערכת הביולוגית מתפתחת בהתאם לתנאים הפיזיקליים והכימיים (התנאים הא-ביוטים) - טמפרטורה, זרמים, עוצמת אור, ריכוז מומסים וריכוזם של נוטריינטים (חומרי דשן) - חומרים בעלי חשיבות תזונתית. בתנאים יציבים המערכת מגיעה לאיזון בין הרמות הטרופיות השונות, בין היצרנים לצמחונים, לטורפים ולמפרקים (מארג המזון).

שונית אלמוגים נחשבת לאחת המערכות האקולוגיות המורכבות ביותר והמגוונות ביותר מבחינת היצורים החיים המאכלסים אותה. שונית, שהיא אחד מפלאי תבל, מתפתחת במשך מיליוני שנים, ובאזורים מסוימים בלבד בעולם. שונית אלמוגים קיימת באזורים טרופיים, בימים שהם דלים בנוטריינטים החיוניים חנקן וזרחן, ורק בעומקים שיש בהם אור. שונית האלמוגים באילת היא מהשוניות הצפוניות בעולם.

יערות הגשם, המתפתחים גם הם באזורים טרופיים הם המקבילה היבשתית לשוניות האלמוגים. גם ביערות הגשם יש מגוון מינים גבוה וצפיפות גבוהה של יצורים חיים, בעלי חיים וצמחים. הצורך הכלכלי הביא לכריתת עצים, לשם שימוש בעץ, ובירוא יערות ליצירת שטחים פתוחים לגידולים חקלאים. היום אנו יודעים שפגענו באופן בלתי הפיך ביערות הגשם. הפגיעה מתבטאת בהכחדת מינים רבים ובירידה בכמות הצומח, מה שפוגע בייצור החמצן.

האם היה אפשר לחזות את הדבר הזה? בתיאוריה טען כל מדען מתחיל זה מכבר שכריתת יערות היא טעות. ואולם נדרשו שנים רבות כדי להוכיח את הטענה.

הכנסת מינים חדשים למערכות ימיות (במכוון ושלא במכוון) הביאה לשינוי בהרכב ובאוכלוסיית האורגניזמים שגדלים בהן. את רוב השינויים לא היה אפשר לחזות מראש, והם שינו את פני הסביבה הימית.

גם המדענים הישראלים יודעים שהשונית תשתנה בעקבות הוספת כלובי הדגים. כיצד ואיך - לא ברור. אך אנו נכשלים בהעברת המסר שהעובדה שאין אנו יכולים להוכיח זאת מדעית (באופן מובהק סטטיסטית) במשך מספר שנים, בעיקר בגלל מחסור בנתוני מעקב ארוכי טווח, ניטור, וקושי בבידוד השפעת הכלובים משאר הגורמים, עובדה זו אינה מצדיקה את השארת הכלובים! העובדה שלא הצלחנו להוכיח או להפריך את הנחת היסוד רק מחזקת את הטענה שאין אנו יודעים לאן תתפתח המערכת, ולכן אסור לנו לתת לה להוסיף ולהתקיים.

האם העובדה שכלובי הדגים נמצאים בתוך הים כבר שנים רבות, והתייר אינו מבחין בפגיעה בשונית, מצדיקה את השארתם שם, האם חוסר היכולת שלנו להפריד בין פגיעות נוספות בשונית, כגון שבירה על-ידי סערות, זיהום מביוב, זיהום בזרחן, שבירה בידי צוללים ומשנרקלים מצדיקה את השארתם? האם הטענה שסמוך לכלובים (ולא ממש מתחת, שהרי מתחת, ולו רק בגלל מיעוט האור ובגלל שקיעת שאריות מזון של הדגים והתפתחות תנאים אלאווירניים, לא תתפתח שונית) אפשר לגדל אלמוגים משברי אלמוגים וליצור משתלה של אלמוגים מלמדת שהשונית לא תיפגע מהכלובים? האם קיומם של אלמוגים ממינים שונים סמוך לכלובים מאשר שאין פגיעה בהם? האם האלמוגים המתפתחים סמוך לכלובים כוללים את כל מגוון המינים או שרק מינים עמידים שורדים? האם חלו או לא חלו שינויים בקצב הרבייה של האלמוגים? האם יש שינוי במספר המושבות החדשות שהתיישבו בשונית?

האם אנו יודעים מה ההשפעה של הכלובים על השונית?

א. כמויות גדולות של מזון דגים שוקעות לקרקעית הים. האם בשעת ערבול יביא הדבר לפריחה של אצות זעירות וגדולות, שיעכירו את המים ויחנקו את האלמוגים - יחסמו את האור שהם מקבלים, ויפריעו להחלפת המים ולפתיחת זרועות הציד? הצפיפות הגבוהה של דגי דניס היא זרז להתפשטות מחלות וטפילים; האם יחשוף הדבר הזה את השונית למחלות רבות יותר? גם העלייה בכמות החומר האורגני (מזונם של הדגים) מעלה את כמות החיידקים. איך הם משפיעים על הסביבה?

ב. דגי הדניס שבורחים מהכלובים (למשל בסערות דרומיות) מתחרים בדגי השונית. האם ברור לנו מי ישתלט על השטח בעוד כמה עשרות שנים?

כלל בסיסי הוא שכל התערבות של האדם בטבע משנה אותו. אף על פי שמחקר שונית האלמוגים באילת הוא מהמתקדמים בעולם, עדיין לא הגענו להבנה ולשליטה במערכת המורכבת הזאת. כל טענה שבשלב הזה אנו צריכים/יכולים לדעת מה השפעת הכלובים על השונית הופכת אותנו, המדענים, לחוזים. אין אנו יודעים מה מידת היציבות, יכולת העמידות ובעיקר ההמשכיות של השונית בעקבות נוכחות הכלובים במי המפרץ. אין אנו יכולים לבנות מודל שיקבע כיצד תושפע השונית, ולפיכך אין הצדקה לסיכון השונית שהיא ייחודית בעולם כולו, נכס אקולוגי, תיירותי ומחקרי.

קיום השוניות מבוסס על יחסי סימביוזה בין האלמוגים ובין אצות חד-תאיות שמכונות זואוקסנטלות. האלמוגים בוני השונית שייכים למערכת הנבובים ומכונים אלמוגי אבן הודות לשלד הגירני שלהם. האצות הסימביונטיות שייכות לרוב למערכת הדינופלגלטה ומצויות בשכבת תאי האנדודרם (שכבת התאים הפנימית) של האלמוג; הן מרוכזות רק בחלקו החשוף לאור של האלמוג.

הסימביוזה מבוססת על מעבר אנרגיה וחומרי תזונה בין האצות לבין בעל-החיים המאחסן. מקור האנרגיה הוא אנרגיית האור שבולעות ואוצרות הזואוקסנטלות בתהליך הפוטוסינתיזה. החומרים שהאצות מטמיעות, בעיקר גלוקוז, מועברים אל בעל-החיים בתהליך שמכונה טרנסלוקציה. נוסף לכך, מעלות האצות את רמת החמצן בשעות היום בסביבת בעל-החיים. בתמורה קולטות האצות את ההפרשות המטבוליות, תוצרי חילוף החומרים של בעל-החיים, בעיקר האמוניה. בצורה זו נשמרים חומרי ההזנה בתוך האלמוג ובתוך האצות בלי איבוד לסביבה.

האלמוגים והאצות הסימביונטיות עברו התאמות לחיי השיתוף. כך, למשל, איבדו האצות את כושר התנועה, והפכו קבועות מקום. האצות גם חסרות דופן שמופיעה באצות בתרבית, דבר שמקל את מעבר החומרים אל תאי בעל-החיים ומהם, בתהליך שמכונה טרנסלוקציה. קצב גידולן של האצות איטי, משום שהן מעבירות חלק מן החומר האורגני המוטמע לבעל החיים; אחוז גבוה מהאנרגיה הנאצרת בתהליך הפוטוסינתזה מועבר אל בעל-החיים.

גם לאלמוגים יש התאמות לחיי השיתוף: תפוצת האלמוגים המכילים זואוקסנטלות מוגבלת לעומק שאליו מגיע לפחות 1% מהאור שפגע בפני המים, בגלל חשיבות אור השמש לאצות. אף על פי שהאלמוגים ניזונים מפלנקטון – פיטופלנקטון וזואופלנקטון - האלמוגים אינם מעכלים את האצות המצויות בין תאיהם ובתוכם.

צבעם של האלמוגים נובע מהפיגמנטים של בעל-החיים ושל האצות. במיקרוסקופ אור נראות האצות צהובות-חומות הודות לפיגמנטים הפוטוסינתטיים שבתאיהן, ופיגמנטים אלה הם שמקנים את הגוון החום האופייני למרבית האלמוגים הסימביונטיים. שינוי בצבע האלמוגים ידוע כתגובה לאור. צבעם של אלמוגים שגדלים באור חלש, למשל במערות (ומכונים אלמוגי צל) כהה בהשוואה לאלמוגים מאותו המין שגדלים באור חזק (ומכונים אלמוגי אור). אלמוגי צל עוברים התאמה לקיום בעוצמות אור נמוכות על-ידי עלייה בריכוז הפיגמנטים הפוטוסינתטיים, בעיקר כלורופיל, ולפיכך הם כהים יותר, זאת בדומה לצמחים שגדלים בבית באור נמוך או בסמוך לקרקע ביערות הגשם, שגם הם כהים יותר (בחושך הכלורופיל גם של הצמחים וגם של האצות יתפרק והם הופכים ללבנים).

דישון שדות חקלאיים בחנקן ובזרחן מגביר את קצב גידולם של הצמחים. ואכן, ההעשרה של אלמוגים באמוניה (כשהמקור לחנקן הוא הפרשות הדגים) או הזנה בסרטנים זעירים (ארטמיות), מביאות לעלייה בצפיפות האצות ברקמת האלמוג. במרבית האלמוגים בטבע צפיפות האצות באלמוגים נחשבת קבועה - מיליון אצות לסמ"ר אלמוג. ואולם ההעשרה בחומרי הזנה מפירה את האיזון הטבעי. האלמוגים נעשים כהים יותר, כמו האלמוגים הסמוכים לחוות הכלובים, בהשוואה לאלמוגים המרוחקים. שינוי צבע האלמוגים בעקבות ההעשרה בחומרי הזנה נובע מעלייה בריכוז כלורופיל לשטח אלמוג, כתוצאה מעלייה בצפיפות האצות.

משמעות העלייה בריכוז האצות הסימביונטיות לשטח אלמוג היא אובדן האיזון בין האצות לבעל-החיים. קצב הפוטוסינתזה של המושבה השלמה עולה, ואולם קצב הפוטוסינתזה לאצה והיעילות הפוטוסינתטית יורדים.

בנוסף לירידה בקצב הפוטוסינתזה של האצה, מנצלת האצה עצמה חלק גדול יותר מהאנרגיה שקובעה לצורך גידולה. קצב החלוקה מוגבר ומביא לעלייה בצפיפות האצות.

התוצאה הסופית של גידול מוגבר של הזואוקסנטלות היא הפחתה בכמות האנרגיה המועברת בטרנסלוקציה אל בעל-החיים. אלמוגים שהועשרו בחומרי מזון, ללא הזנה בזואופלנקטון, הראו ירידה משמעותית בקצב גידול. יש לזכור שבים קיים מקור מזון אחר לאלמוגים והוא הזואופלנקטון, שגם כמותו עולה בסמוך לכלובי האלמוגים. ריכוזי חומרים אורגניים גבוהים בסמוך לכלובים מאפשרים גידול של חלק מהאלמוגים שאינם זקוקים עוד לפחמימות מהזואקסנטלות. אוכלוסיית האלמוגים תשתנה.

ההעשרה בנוטריינטים זרחן וחנקן ממקורות שונים - מדשנים, מביוב ומערבול גוף המים, ואף מערבול של גוף המים באילת בתקופת החורף - מביאה להתפתחות מוגברת של פיטופלנקטון ואצות גדולות בשונית. בעקבות העלייה בפיטופלנקטון נעשים המים עכורים. עכירות המים משמעה ירידה בעוצמת האור לאלמוגים. בעקבות ירידה זו חלה ירידה בקצב הפוטוסינטזה שמבצעות הזואוקסנטלות וכך יש פגיעה בשונית. העלייה ברמות חומרי ההזנה בים מעניקה עדיפות תחרותית לאצות גדולות, כגון שערות הים (Enteromorpha); קצב גידולן גדול בהרבה מקצב גידולו של האלמוג. האצות מכסות כל מצע קשה, סלעים ואלמוגים. כיסוי אלמוגים באצות מביא להלבנה (bleaching), לאובדן האצות הסימביונטיות של האלמוג ולמות האלמוג. באופן טבעי אחת לכמה שנים, בעקבות ערבול מאסיבי של גוף המים ובעקבות עלייה של חומרי הזנה מהמעמקים (600 מטר), יש בגוף המים באילת פריחה של אצות גדולות, שמביאה לתמותת אלמוגים. תופעה כזאת נצפתה באופן קיצוני בשנת 1992; הערבול הבא יגרום לכמויות גבוהות של נוטריינטים, להתפתחות פיטופלנקטון ומקרו-אצות, ולפיכך לתמותה מאסיבית יותר של אלמוגים.

יש להוציא את הכלובים מהים. נכון שהאלטרנטיבה להעביר את הכלובים לנמל אשדוד גם היא לא טובה (שהרי מי נמל מזוהמים); גם אזורים פתוחים שאינם נמלים הם בעייתיים שכן סערות בים התיכון מפרקות את הכלובים. אין בררה אלא להעביר את הכלובים ליבשה, דבר שנעשה כבר במקומות רבים בעולם, ולבחון את אפשרות שילוב החקלאות הימית בתעלת הימים בתוואי הים האדום - ים המלח, שהבטים שונים שלה נבחנים כיום.

ככל שנוציא את הכלובים מהר יותר ממפרץ אילת יש סיכוי שנצליח להציל את השונית, אחד מפלאי הטבע שנפגע על-ידי האדם.

לקריאה נוספת
*נגה סטמבלר. 1998. "השפעת נוטריינטים על שונית האלמוגים." אקולוגיה וסביבה כרך 5 עמ' 23-19.
*לזר בועז, יונתן ארז, דוד אילוז, מועטז אלחטיב, טניה ריבלין, מוריאל דריי, אביחי נהוראי, נגה סטמבלר, צבי דובינסקי. 2000. "תהליכי ההעשרה בחומרי דשן (נוטריינטים) בראש מפרץ אילת והשפעתם על המערכת האקולוגית." אקולוגיה וסביבה כרך 6 עמ' 121-119.
*עמדת רשות שמורות הטבע. Http://www.parks.org.il
* Dubinsky, Z. and Stambler, N. 1996 "Marine pollution and coral reefs." Global Change Biology 2:511-526



אל האסופה תזונה ואנרגיה3

ביבליוגרפיה:
כותר: כלובי הדגים ושוניות האלמוגים - שכנות מסוכנת?
מחברת: סטמבלר, נגה
תאריך: מרץ 2004 , גליון 67
שם כתב העת: גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה
הוצאה לאור: SBC לבית מוטו תקשורת ולאתר IFEEL
הערות לפריט זה: 1. ד"ר נגה סטמבלר היא חוקרת ביולוגיה ימית, הפקולטה למדעי החיים, אוניברסיטת בר אילן.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית