חילופי אוכלוסים בכנרת: ה"כחולים" נגד "האדומים" 

DSCN4443

חיידקים כחוליים ("הכחולים") דחקו את הפרידיניום ("האדומים") והתמקמו במקומו כמרכיב דומיננטי בתוך אוכלוסיית האצות (פיטופלנקטון) שבכנרת בתהליך הנמשך מזה כ – 25 שנים. לא! זו איננה פשרה טריטוריאלית, זהו קרב בין יריבים על שליטה במערכת האקולוגית ושמה כנרת. אולי היה כאן טרנספר חלקי לפרידיניום עם אופציה פתוחה עבורו לזכות השיבה. את המהלכים הדרמטיים הללו מנווטת בעצם הדינמיקה של חומרי הדשן (נוטריאנטים) באגם ובאגן ההיקוות וזו השתנתה בהשפעת תהליך גלובאלי של שינויי אקלים. אז מה קרה?

הכנרת כיום שונה מזו שהכרנו עד אמצע שנות התשעים. שינויים לא מעטים התרחשו במערכת הזאת, שאחד המרכיבים הדרמטיים ביותר שלהם הוא שינוי ההרכב של אוכלוסיית הפיטופלנקטון, האצות המיקרוסקופיות: שנים ארוכות של מחקר בכנרת הפגישו אותנו כל שנה מחדש בפריחות הכבדות של אצה בשם פרידיניום, פריחות שנמשכו מהמחצית השנייה של חודש פברואר עד לראשיתו של חודש יולי. הפריחות (פריחת אצות היא התרבות פתאומית ומהירה מאד) הללו היו כל כך כבדות עד ששימשו כגורם מרכזי בתוך מערכת גלגולי החומר האורגני באגם, מחוליה לחוליה, בתוך רשת המזון העוברת בין אצות, סרטנים מיקרוסקופיים, דגים, שקיעה לקרקעית וגם שינויים כימיים, או כאלה הנעשים על ידי בקטריות.

די אם נזכיר שבתקופה זו, של הופעת פריחות הפרידיניום, מתוך כלל הפחמן האורגני של כ – 120,000 טון, שאצות בכנרת היו מקבעות בתהליך ההטמעה (פוטוסינטיזה) כמחצית הכמות הייתה מקובעת על ידי פרידיניום בשנה, והשאר נעשה על ידי אצות אחרות. ההופעה הקבועה של הפרידיניום שימשה סימן היכר שנתי קבוע לאפיון  אקולוגי של הכנרת. כבר בראשית המחקר נמצא גם  שיש דג אחד מבין  19  המינים המצויים באופן טבעי בכנרת, אמנון הגליל שמו, שיודע טוב יותר מכל הדגים האחרים באגם לנצל את הפרידיניום כמקור מזון. הסמיכות הטבעית בין פרידיניום לאמנון הגליל הוא מסימניה האקולוגיים המובהקים של מערכת הכנרת. התלות האקולוגית הזו בין אמנון הגליל לפרידיניום חזקה, משום שהתא החי של אצה זו מכוסה במעין שריון, העשוי שני חצאי כדור, שכל אחד מהם מורכב מלוחיות קשות עשויות פחמימה רב-סוכרית, ומי שאינו מסוגל לפצח את המעטה הזה, לא יפיק כל תועלת תזונתית מתאי האצות, אפילו אם יעברו דרך כל מערכת העיכול שלו.

הסרדינים למשל הם הדגים הנפוצים ביותר בכנרת, ובזמן פריחת הפרידיניום היו כל הרבה תאים צפופים במים כך ששום דג לא הצליח לפתוח אז את פיו מבלי שיכנסו אלפי תאים של פרידיניום לתוכו. כך מצאנו מעיים של סרדינים מלאים בתאי פרידיניום שלמים ובלתי מעוכלים. רק אמנון הגליל היה מסוגל לפצח את המכסה המשוריין של התאים ולעכל את היתר.

ואז, באמצע שנות התשעים, החל הפרידיניום לחדול מלהיות דומיננטי בכמויות גדולות. במקומו התחילו להופיע בכמויות גדלות והולכות חיידקים כחוליים (פעם נקראו אצות כחוליות). לחיידקים האלו יש פיגמנטים והם מסוגלים להטמיע (לחולל פוטוסינטיזה). לחלק מהם יש אמצעים ביוכימיים מיוחדים, אנזים בשם ניטרוגנז, לביצוע קשירת חנקן מולקולרי מהאטמוספירה, המסוגל להטמיע אותו כפעיל ביוכימית בתוך גופם. יתר על כן, חלק גדול מהם מייצר רעלנים (טוקסינים) שמסוגלים לפגוע קשה בבריאותם של בעלי חיים, כולל האדם. בנוסף למהפך הזה בהרכב אוכלוסיית האצות, התרחשו שינויים משמעותיים באזור אגן ההיקוות של הכנרת, הקשורים לשינויי אקלים: הטמפרטורה (אוויר ומים) עלתה, כמות המשקעים וכמות הזרימה בנחלים ירדה, הריכוז והכמות הכללית (העומס) של חמרי דשן, (נוטריאנטים), שהירדן, ונחלים אחרים, סוחפים איתם אל הכנרת, ירדו. במיוחד יש לציין את הירידה בכמות החנקן שנכנסה לכנרת, ולכן פחות זרחן זמין עומד לרשות האצות במים.

מי שסבל מכך יותר מכולם הוא הפרידיניום. השינויים האקלימיים גרמו, גם בעקיפין, לירידה של קצב תחלופת מים באגם, ובכך התארך זמן השהייה של אותם מים (ללא החלפה). "זמן שהייה" על פי ההגדרה, הוא הזמן הדרוש להחלפת כל המים באגם, בהתחשב בכמות הנכנסת ונפח האגם. המחסור במים גרם כמובן למפלס לרדת, אבל לא ירידת המפלס היא שהשפיעה ישירות על הירידה בפרידיניום ועל העלייה בחיידקים כחוליים. השינויים בהרכב אוכלוסיית האצות הם תוצאה של שינויי אקלים, שגרמו לירידה בזמינות החנקן לאצות בכנרת.

שינויי האקלים גרמו להפחתה בזמינות של חנקן באגם אבל זמינות הזרחן כמעט לא השתנתה ואפילו עלתה במקצת. זאת משום שמקורות החנקן לאגם נמצאים באגן ההיקוות בשעה שלזרחן מקורות גם באגן ההיקוות אבל גם משקיעת אבק אטמוספירי, ומקרקעית הכנרת, כאשר שינה פעילות ביוכימית-בקטריאלית. התוצאה של שינויים אלו הייתה ירידה ביחס הכמותי שבין חנקן לזרחן. מצב זה ידוע באגמים בהם ריכוז החנקן נמוך, כתשתית הגורמת להתרבות של חיידקים כחוליים, מכיוון שלהם יש תחליף לחנקן שחסר, והיא היכולת לקבע חנקן אטמוספרי. מחקרים שנעשו בעולם הראו שגם עליית הטמפרטורה של המים תורמת להשתלטות ה"כחולים". ובאופן כללי יותר, שינויי אקלים לכיוון של "יושנות" (פחיתת משקעים) מעודדים פריחות של "כחוליים".

תוצאה נוספת לשינויי האקלים היתה עלייה בריכוז המלח בכנרת. ככל הנראה, אין לה השפעה ישירה על השינוי בהרכב האצות. מדוע אם כך שינויי האקלים גרמו לירידה בכמויות החנקן בנחלים ובכנרת ופחות השפיעו על כמויות הזרחן? ההבדל נעוץ במקורות המספקים חנקן וזרחן לכנרת. מקור החנקן הוא חיצוני, מאגן ההיקוות (קרקעות, סלעים, פסולות שונות וכ"ו). מקורו של הזרחן, לעומת זאת, גם הוא בחלקו מאגן ההיקוות, אבל הוא מקבל תוספת חשובה משקיעת אבק, ומפעילות כימית-מיקרוביאלית בקרקעית. לכן, אם יש פחות גשם ופחות זרימה בנחלים יש גם בהתאם פחות חנקן.

אבל, אם נכנס פחות זרחן מאגן ההיקוות, שינויי האקלים לא משנים את עוצמת הפעילות בקרקעית ולא את כמות הזרחן שמגיעה לכנרת כאבק. יתר על כן, הזרחן ממקור אגן ההיקוות מגיע כחלקיקים מרחפים וכמומס במי הירדן ומיד עם כניסתו אל הכנרת מרבית החלקיקים שוקעים לקרקעית. בגלל ה – pH הגבוה בכנרת ובגלל שפע הסידן המצוי בה, מתחבר הזרחן המומס אל הסידן ושוקע אל הקרקעית כקומפלקס בלתי מסיס של סידן-זרחני. ההשפעה שיש לשינויי אקלים על הכנרת היא ירידה דרמטית בזמינות החנקן ובעקבותיה היעלמות הפרידיניום והתרבות החיידקים הכחוליים. יש לזכור שהייתה גם תרומה בהתערבותו של האדם בהפחתה מסוימת של חנקן מעומסי הכנרת מתוך כלל חמרי הדשן שמקורם באגן ההיקוות. זאת כתוצאה מהפעילות המבורכת של ביצוע "פרוייקט החולה" לשיקום הרס קרקעות הכבול יחד עם סילוק ביוב וצמצום בריכות הדגים באגן ההיקוות.

להתפתחויות שהתרחשו במשך 25 השנים האחרונות בכנרת של מחסור בשפיעת מים וירידת מפלס היו גם כמה מקרים חריגים של שפע הידרולוגי שהביאו איתם גם אספקה מוגברת של חנקן והתפרצות חריגה של פריחת פרידיניום חד-שנתית בעקבותיה. כמובן שכתוצאה מחריגות הידרולוגיות הייתה גם עליית מפלס בהתאם, אבל לא הייתה לה השפעה ישירה רב-שנתית על הרכב הפיטופלנקטון, כי לאחר מכן החיידקים הכחוליים המשיכו להיות דומיננטים בשנים שלאחר מכן. לעומת זאת מאזני המלח בכנרת משחקים על פי כללים שונים לגמרי. מקורות אספקת המלח לאגם הן תת-ימיות, מקרקעית האגם, ואין להן קשר לגובה המפלס והלחץ ההידראולי. אם יש יותר גשם ובעקבותיו יותר זרימה באקוויפרים תת-קרקעיים המתנקזים אל הכנרת, מגיע יותר מלח דווקא בזמן שהמפלס גבוה יותר. לכן, אם אין תחלופת מים כמות המלח במי האגם עולה בהדרגה. למשל, מדיניות המפלסים שהייתה בתקופה של 1948 – 1968 הביאה להוצאה של פחות מים ממה שנכנסו, זמן השהייה התארך, המפלס עלה יותר משני מטרים והמליחות עלתה מ- 275 ל – 400 מיליגרם כלוריד לליטר.

לסיכום: מסתמנות כמה המלצות לתפעול בעתיד: 1) להוסיף חנקן לעומסי היבוא אל הכנרת ולהפחית מהם עומסי זרחן; 2) לקיים מדיניות של תחלופת מים מקסימלית בכנרת על ידי מדיניות של סכר פתוח, במידה וצרכים של אספקה יאפשרו זאת גם במחיר של הורדה מסוימת של המפלס; 3) לקדם בברכה תכנית שכבר נמצאת בביצוע של הזרמת מים מותפלים אל הכנרת; 4) כדי להאט או אפילו לעצור עליית המליחות נראה כי תגבור תחלופת מים באגם תוך קיצור זמן השהייה והזרמת מים מותפלים לכנרת יחד עם המשך ביצוע לכידת נביעות מלוחות תת-ימיות יקדמו זאת.

 

פרופ' גופן מתייחס לשינויים בכנרת בספרו: "כנרת אחרת", שיצא לאור בהוצאת "הוצאה גלילית".

 

שיתוף ב facebook
Facebook
שיתוף ב twitter
Twitter
שיתוף ב email
Email