בישראל נמצאה מערכת אקולוגית עמידה יחסית, אך לא חסינה מפני בצורת קיצונית

מחקר בינלאומי רחב היקף, שבו השתתף חוקר מאוניברסיטת תל אביב, בחן את ההשפעות של בצורת קיצונית על אזורי צמחייה עשבונית ושיחים. המחקר מצא שאזורים בעלי אקלים יבש ומגוון ביולוגי מועט יחסית, פגיעים יותר לתופעות אקלים קיצוניות. כמו כן, המחקר מצא שהמערכת האקולוגית של הצמחייה בישראל עמידה יחסית בזכות מגוון גדול של מינים ואסטרטגיות שרידות מגוונות, אך בתנאי בצורת קיצונית נצפתה גם כאן מגמה דומה לשאר העולם. 

המחקר, שכונה "ניסוי הבצורת הבינלאומי", החל את דרכו במסגרת רשת עולמית של תחנות לחקר השפעת בצורת על מערכות טבע של הקרן הלאומית למדע של ארה"ב, והובל על ידי פרופ' מלינדה סמית מהמחלקה לביולוגיה של אוניברסיטת קולורדו. לצידה פעלו כ-170 חוקרים ממדינות רבות, בשש יבשות. במחקר השתתף גם פרופ' מרסלו שטרנברג מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון בפקולטה למדעי החיים של אוניברסיטת תל אביב. הממצאים פורסמו בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences  (PNAS).

פרופ' שטרנברג הסביר: "בעקבות שינויי האקלים צפויה עלייה בשכיחותם של אירועי בצורת קצרים, הנחשבים לקיצוניים מבחינה סטטיסטית. אירועים שנחשבו בעבר לבצורת של פעם במאה שנה, עלולים להתרחש מדי שנתיים עד חמש שנים. אך מכיוון שאירועים אלה היו נדירים מאוד לאורך ההיסטוריה, לא עלה בידי המדענים להעריך במדויק את השלכותיהם האקולוגיות. הניסוי הגלובלי שלנו נועד למלא את הפערים הללו".

במסגרת המחקר הנוכחי, החוקרים בחרו להתמקד במערכות אקולוגיות של צמחים עשבוניים ושיחים, וזאת ממגוון סיבות: מערכות חשובות אלה מהוות בסיס נוח למחקר מכיוון שבהשוואה למערכות אחרות, כמו יערות למשל, קל יחסית לבצע בהן מניפולציות ולזהות תגובות תוך פרק זמן קצר; הן מייצגות שטחים נרחבים על פני כדור הארץ, כך שניתן להשליך מתוצאות הניסוי על אזורים אחרים; הן מאחסנות יותר מ-30% מהפחמן הקיים בכדור הארץ; והן תומכות בתעשיות חשובות כמו שטחי מרעה.
 
 
החוקרים במדינות  השונות הציבו בכל אתר סככות, שהפחיתו את כמות המשקעים הטבעיים שהגיעה לקרקע ולצמחייה במשך עונת גידול אחת לפחות. חצי מהאתרים נחשפו בדרך זו לתנאים של בצורת קיצונית, והמחצית השנייה נחשפה לבצורת מתונה יותר, כבסיס להשוואה. 

החוקרים בכל האתרים השתמשו באותן שיטות לאיסוף וניתוח נתונים שהתייחסו בעיקר לשני פרמטרים: ייצור הביומסה הצמחית (משקל הצמחייה) ועושר המינים. שיטת המחקר הכמותית, האחידה, והמבוזרת אפשרה רמת דיוק שלא התאפשרה במחקרים קודמים. 

בישראל נערך המחקר בתחנת מחקר אקולוגי ארוך-טווח (LTER) על יד מושב מטע שבהרי יהודה, שבראשה עומד פרופ' שטרנברג מזה 23 שנה. התחנה, השייכת לאוניברסיטת תל אביב ואשר מומנה בעבר על ידי משרד המדע והטכנולוגיה והקרן הקיימת לישראל, הינה אתר המחקר היחיד במזרח התיכון המבצע ניסויים בנושא השפעת בצורת על מערכות אקולוגיות. כדי לדמות תרחישי בצורת הנובעים משינויי האקלים, נעשה שימוש בסככות החוסמות את הגשמים הטבעיים. ממצאי המחקר הנוכחי באתר הישראלי העלו כי תנאי בצורת קיצונית פוגעים בהתפתחות הצמחייה וגורמים לצמחים להגביר את צמיחת השורשים כדי לייעל את ניצול המים מהקרקע.
 

ממצאי המחקר הבינלאומי חשפו מגוון רחב של תגובות לבצורת באזורים השונים בעולם, והראו כיצד פגיעותן או עמידותן של מערכות אקולוגיות מושפעת מתנאי האקלים, מסוג הקרקע, וממאפייני הצמחייה. נמצא כי אזורים בעלי אקלים יבש ומגוון ביולוגי מועט יחסית, כמו קולורדו, פגיעים יותר לתופעות אקלים קיצוניות, בעוד שאזורים המתאפיינים במגוון מיני צמחים ואסטרטגיות שרידות, כמו ישראל, הם עמידים יותר לשינויי אקלים, ובכל זאת פגיעים לאירועי בצורת קיצוניים.

בנוסף, החוקרים מציינים כי מסקנות המחקר חמורות משמעותית מהערכות קודמות - בנוגע להשפעת בצורת קיצונית קצרת טווח על אזורי צמחייה עשבונית ושיחים. על פי הממצאים,  מדד מרכזי של תפקוד מערכות אקולוגיות -אובדן הצמיחה על פני הקרקע - היה גבוה ב-60% בבצורת קיצונית בהשוואה לתרחישי בצורת מתונים יותר שהיו שכיחים יחסית לאורך ההיסטוריה. כמו כן, סימולציה של בצורת קיצונית במיוחד, המתרחשת פעם במאה שנה, חשפה כי תהליך חיוני במחזור הפחמן - שבו צמחים קולטים פחמן מהאטמוספירה באמצעות פוטוסינתזה, נפגע יותר משהעריכו מחקרים קודמים.
 

פרופ' שטרנברג סיכם: "השתתפנו בניסוי גלובלי חסר תקדים בהיקפו, שחשף מערכות אקולוגיות של צמחייה עשבונית ושיחים ברחבי העולם לתנאים של בצורת קיצונית קצרת-טווח. המחקר הנרחב יצר תשתית להבנת הירידה במדדי הצמיחה של צמחים במערכות האקולוגיות החיוניות הללו. בימים אלה בוחנת הקבוצה הבינלאומית נתונים שנאספו לאורך מספר שנים, על מנת להעריך את ההשפעות של בצורת רב-שנתית בקנה מידה עולמי. אנו קוראים למדינת ישראל להקצות משאבים לתמיכה במחקרים ארוכי טווח בנושא שינויי האקלים והשפעתם על מערכות הטבע בארצנו – במטרה לבנות מודלים שיאפשרו קבלת החלטות מושכלת וניהול מבוסס-ידע בתחום חיוני זה".