עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > הידרולוגיה [מים]עמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > בעלי חיים > חסרי חוליות > אלמוגיםעמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > בעלי חיים > רבייה והתפתחות
מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכיתאוניברסיטת תל אביב. בית ספר לחינוך. המרכז לחינוך מדעי וטכנולוגי



תקציר
על שוניות אלמוגים המהוות את הסביבות הימיות העשירות והמורכבות ביותר באוקיינוסים, על הצורות המופלאות והצבעים הרבים בשונית, על חיי השיתוף בשונית, על מלחמת הקיום בה, על הרבייה אצל אלמוגים, על התאורייה של דארווין להיווצרות טיפוסי שוניות ועל הסכנות המאיימות על האלמוגים.



שונית האלמוגים
מחברים: יואב יאיר; ד"ר רמי קליין



הסביבה העשירה ביותר


שוניות אלמוגים הן הסביבות הימיות העשירות והמורכבות ביותר באוקיינוסים, והן מבתי הגידול המרהיבים והמרתקים ביותר הקיימים על פני כדור הארץ. הצורות המופלאות והצבעים הרבים בשונית האלמוגים מגרים את דמיון המתבונן.

שוניות האלמוגים מעלות שאלות רבות, הקשורות בהיווצרותה של מערכת חיים כה מורכבת. השוניות הן כמו נווה מדבר בתוך האוקיינוסים, ונופיהן התת-מימיים מזכירים יערות צפופים וזעירים. נהוג להשוות את עושר החיים בסביבה הימית של שונית האלמוגים לזה שביער הגשם הטרופי.

בשונית נחשפים לעינינו שלל מיני אלמוגים בעלי צורות וצבעים מגוונים. בין הסדקים והמבוכים שהם יוצרים, חיים מינים רבים של כוכבי ים, סרטנים, חלזונות וצדפות, ובמים שוחים מאות מינים של דגים בשלל צורות וצבעים.

שוניות האלמוגים שוכנות על קרקעית הים, במים חמימים ומוארים היטב. הן נוצרות על ידי בעלי חיים הנקראים אלמוגים, המסוגלים לבנות שלד חזק מגיר. האלמוגים, שהם המרכיב העיקרי בשונית, כמוהם כאין ספור ארכיטקטים קטנים שחברו יחדיו במשך אלפי שנים, ליצור את המבנה הסבוך של השונית.



השונית והיצורים החיים בה רגישים לשינויים בטמפרטורת המים, בתנאי התאורה ובתנאי המליחות. כמויות של חול, או כל חומר סחף אחר הנוחת על האלמוגים, גורמים להם למוות. ואכן שוניות אלמוגים לא יתקיימו במים הקרים של האוקיינוסים הצפוניים, באזורים של מים עמוקים ללא תאורה מספקת ובפתחי נהרות, המזרימים חומרי סחף ומים מתוקים אל הים.

כמו אימפריות גדולות בהיסטוריה, גם שוניות האלמוגים קמו ונפלו. בעת הכחדות המוניות או בתקופות קרח על פני כדור הארץ, נעלמו שוניות אלמוגים אך הן שבו לשגשג לאחר מכן.





קליידוסקופ צבעוני


האלמוגים הם בעלי חיים מושבתיים המורכבים מיחידות קטנות הנקראות פוליפים. במושבה אחת של אלמוג ניתן לעתים לספור אלפי פוליפים הצמודים זה לזה. מושבת אלמוגים מתחילה את חייה כפוליפ קטן ויחיד בקוטר מילימטרים ספורים בלבד. פוליפ זה מנץ פוליפ נוסף וכן הלאה, והמושבה גדלה. מושבות אלמוגים מסוגלות לגדול ולהגיע לממדים של מטרים אחדים ולגיל של מאות שנים!

האלמוגים יכולים לבנות שלד חזק בזכות חיי שיתוף בין הפוליפים באלמוג לבין אצות חד-תאיות. האצות נמצאות בתוך שכבת התאים הפנימית של האלמוג והן מעניקות לו חלק מן הגוונים המרהיבים שלו. שיתוף הפעולה הזה הוא סוד הקיום של שוניות האלמוגים.

כיצד מתקיים שיתוף הפעולה בין האלמוג והאצות? האצות מבצעות תהליך פוטוסינתזה. את הסוכרים הנוצרים בתהליך, הן מעבירות לאלמוג ומסייעות לו לבנות את שלד הגיר. בתמורה האצות מקבלות הגנה וזוכות להשלמה של חומרי מזון חיוניים. האצות שבאלמוגים הן מן היצרנים הראשונים בשונית.

שלדי האלמוגים יוצרים בשונית את המבוכים הרבים, המספקים גומחות אקולוגיות רבות. אין ספור של יצורים חיים מוצאים בהן משכן, הגנה, מסתור ומזון. בנוסף לחסרי החוליות הרבים החיים בה, יש בשונית קבוצות רבות של דגים - דגי יום ודגי לילה, דגים צמחוניים ודגים טורפים, דגים גדולים וקטנים, וכולם בעלי צורות וצבעים למכביר. לדגים תפקיד אקולוגי חשוב ביותר בשונית, והם מצטיינים באורחות חיים מעניינים ומרתקים.



לחיות ביחד


חיי שיתוף (סימביוזה) בשונית הם המפתח להצלחתה של מערכת החיים הזאת, והם מקיימים בה את מגוון המינים הגבוה. השיתוף קיים לא רק בין האלמוגים לבין האצות שלהם, אלא גם בין רבים מיצורי השונית האחרים. כך הם משיגים דברים שלא היו מצליחים להשיג לו חיו כל אחד לבדו, כגון: מקום מחיה, מזון, הגנה, ניקוי מטפילים ועוד.

בתופעת הסימביוזה מוגדרות דרגות שונות של יחסי גומלין בין השותפים: בסימביוזה הדדית שני השותפים מרוויחים מן הקשר; בסימביוזה קומנסלית רק שותף אחד מרוויח ואילו השני לא ניזוק; ובסימביוזה טפילית שותף אחד מרוויח ואילו השני - ניזוק.

יצירת סימביוזה בין יצורים מחייבת הכרה הדדית בין הסימביונט - המתארח - לבין הפונדקאי - המארח. ההכרה בין השותפים בקשר מתבססת על מנגנונים ביוכימיים והתנהגותיים מורכבים.



מלחמת קיום


שונית האלמוגים היא בית גידול כה צפוף ומורכב עד שאין בה מקום שאינו תפוס בבעלי חיים או באצות. לכן, המקום והמזון הם משאבים מוגבלים, והתחרות עליהם עזה. כאשר יצור מת, מקומו נתפס מיד על ידי יצורים אחרים.

הידעתם כי אלמוגים הם יצורים טורפים? הם ניזונים מזואופלנקטון ולשם כך הם מצוידים בזרועות ציד. הזרועות האלה מכילות תאים צורבים, שמטרתם לשתק את הטרף ולהמיתו. האלמוגים מגלים תוקפנות זה כלפי זה וגם כלפי יצורים אחרים. הם יכולים לדחוק מינים המאיימים להורגם, באמצעות זרועות ציד מיוחדות, או באמצעות חוטים דקים. חוטים אלה נשלפים מחלל העיכול של הפוליפ, נכרכים סביב מזון או רקמת אלמוג שכן ומעכלים אותה תוך זמן קצר.

אלמוגים אחרים מיצרים להגנתם חומרים כימיים מיוחדים. חומרים אלה דוחים יצורים אחרים ושומרים על מרחב המחיה של בעל החיים המייצר אותם. החוקרים מנסים למצוא בהם חומרים אנטיביוטיים או חומרים המסוגלים לעכב גידולים סרטניים.



דור הולך ודור בא


ככל יצור חי, גם האלמוגים מתרבים בדרך של רבייה מינית. אלמוגים עשויים להיות דו-ביתיים או הרמפרודיטים. מוכרות שלוש דרכים לרבייה מינית באלמוגים: מרבית האלמוגים מתרבים על ידי שחרור של תאי ביצה ושל תאי זרע למים, וההפריה נעשית במים. לאחר ההפריה נוצרת פגית קטנה הנסחפת עם זרמי הים עד שהיא מתיישבת בשונית. ישנם אלמוגים בהם ההפריה נעשית בתוך חלל הפוליפ, והפגית מתפתחת בתוכו עד שהיא משתחררת למים ואילו באלמוגים אחרים כמו, למשל, במרבדן הצהוב, נעשית התפתחות הביצים המופרות על פני המושבה .

אחת התופעות המופלאות ברביית אלמוגים התגלתה בשוניות האלמוגים בצפון מזרח אוסטרליה: למעלה מ-140 מינים של אלמוגי אבן משחררים למים תאי רבייה בצורה מתואמת ומתוזמנת, וכל זאת בלילה אחד או בשני לילות בשנה בלבד! כל זה קורה באותו מועד אף בשוניות המרוחקות מאות קילומטרים זו מזו. רבייה זאת מתרחשת באביב האוסטרלי (בחודשים אוקטובר או נובמבר), כשבוע לאחר הירח המלא. הסיבה לתופעה היא שבתקופה זאת טמפרטורת המים ותנודות הגאות והשפל הם המתאימים ביותר להבטחת ההישרדות של הפגיות המתפתחות.

לאחר ליל הרבייה ההמונית, פני האוקיינוס השקט באוסטרליה מתכסים בכתמים גדולים של תאי רבייה, הצפים על פני המים ונראים כמו כתמי שמן גדולים.

ומה עולה בגורלן של הפגיות? הן נסחפות עם זרמי הים ומתיישבות בסופו של דבר בשונית. שם הן עוברות תהליך של שינוי, הנקרא "מטמורפוזה" - תהליך שהופך אותן מיצורים חופשיים ליצורים נייחים הצמודים למצע. לאחר שהתיישבו בשונית הן מתחילות לבנות את שלד הפוליפ הראשוני. פוליפ זה מנץ פוליפים נוספים עד יצירת המושבה הבוגרת וחוזר חלילה. לאלמוגים יש גם צורת רבייה אל-מינית: חלקים מן האלמוג נשברים ומתפתחים למושבות חדשות.



חלומו של דארווין


באמצע המאה שעברה הציע דארווין, חוקר הטבע הנודע, תיאוריה מעניינת להיווצרות טיפוסים שונים של שוניות אלמוגים. לדעתו, הם התפתחו בעקבות תהליכים גיאולוגיים שהתרחשו בקרום של כדור הארץ, ואשר גרמו לשקיעה הדרגתית של קרקעית האוקיינוס.

דארווין חלם למצוא מיליונר שישקיע כסף בקידוחים תת-מימיים במטרה להוכיח את טענתו. אך רק במאה שלנו, זמן רב לאחר מותו, זכתה התיאוריה שלו לתמיכה ולאישוש. קידוחים בשונית אטול באוקיינוס השקט, הראו כי לא רק שמבנה הגיר של השונית הגיע עד לעומק של 1500 מטר, אלא שהיא אף גבלה בתשתית חזקה עשויה בזלת. ממצאים אלה סותרים את הידוע על התפתחות שוניות אלמוגים במים רדודים בלבד, עד עומק מרבי של כ- 150 מטר. החוקרים הסיקו כי השונית נוצרה במים העליונים ואחר כך היא שקעה מטה, יחד עם הר הגעש הבזלתי.

אך לא רק השינויים בקרום כדור הארץ השפיעו על התפתחותן של שוניות אלמוגים. באזורים בהם אין עדויות לשקיעה של קרקעית האוקיינוס, הגורמים להיווצרות של טיפוסי שוניות שונים, היו השינויים שחלו במפלסי האוקיינוסים בעולם.





הטבע המאיים


שוניות האלמוגים סובלות מהפרעות טבעיות שונות. אחת ההפרעות האלה קשורה בשינוי פתאומי בתנאים הסביבתיים: כגון, שפל קיצוני, החושף את השונית לקרינה על-סגולה גבוהה, או שינויים חריגים בטמפרטורה של מי הים. אחת מתגובות האלמוגים להפרעות אלה היא סילוק האצות השיתופיות שלהם. תופעה זאת נקראת "הלבנת אלמוגים", והיא מתרחשת בעת אירועי אל-ניניו, הגורמים להתחממות פני הים במזרח האוקיינוס השקט. פגיעה באלמוגים גורמת במקרים רבים לשרשרת פגיעות ביצורים אחרים החיים במחיצתם.

עוד סכנה טבעית המאיימת על האלמוגים היא הטורפים: חלזונות, כוכבי ים ודגים. אחד מטורפי האלמוגים המפורסמים בשונית הוא כוכב ים הנקרא כוכבן קוצני. הוא חי בשוניות רבות בעולם, כולל בים סוף. באוסטרליה ובמקומות אחרים ישנן תופעות של התפוצצות אוכלוסין של כוכב זה. כאשר התופעה מתרחשת, מאות אלפי פרטים מתקבצים בשונית, ובמשך זמן קצר הם מסירים מן האלמוגים את הרקמה החיה, עד שנשאר רק שלד לבן ובוהק, והוא מתכסה במהירות באצות. התאוששות האלמוגים מן הטריפה תלויה במידת הנזק שנגרם ובמידת הישנות התופעה.



האדם והשונית


בימינו אחד האויבים הגדולים של שוניות האלמוגים הוא האדם. הן סובלות מבעיות שנגרמות להן בגלל גידול האוכלוסייה האנושית, ובשל הפיתוח המהיר של אזורי החופים והתיירות. אנחנו, בני האדם, מזהמים את השוניות והורסים אותן בזיהומי נפט ממכליות, בזיהומים תעשייתיים, בשפכים, בדשנים כימיים (המיועדים לחקלאות), בחומרי סחף כתוצאה מבנייה בקו החוף, בדיג יתר, בספורט מים (צלילה, סירות מהירות ועוד), באיסוף לצרכים של נוי, בפיתוח חקלאות ימית ועוד.

השפכים והדשנים הכימיים גורמים לתופעה של העשרת יתר של מי השונית בחומרי מזון עודפים. האיזון בשונית מופר על ידי "פריחת" אצות. האצות, הנהנות מחומרי המזון העודפים, גדלות במהירות רבה, משתלטות על האלמוגים ומונעות התיישבות של אלמוגים חדשים. צוללים, שחיינים, סירות מהירות וכדומה, שוברים את מושבות אלמוגים. החלקים השבורים נופלים לקרקעית, ושם הם נקברים חיים תחת החול.



אל האסופה ישראל - האדם והמרחב : נושאים נבחרים בגיאוגרפיה3

ביבליוגרפיה:
כותר: שונית האלמוגים
שם  התקליטור: רוח ים : מאגר מידע מתוקשב להכרת מערכות האטמוספירה וההידרוספירה
מחברים: יאיר, יואב ; קליין, רמי (ד"ר)
תאריך: 1999
הוצאה לאור: מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית; אוניברסיטת תל אביב. בית ספר לחינוך. המרכז לחינוך מדעי וטכנולוגי
הערות: 1. התכנית פותחה בשיתוף אוניברסיטת תל-אביב. בית הספר לחינוך. המרכז לחינוך מדעי וטכנולוגי - מדע וטכנולוגיה לחטיבות הביניים.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית