צמחים בכל העולם יכולים להיות מוזנים מסופות אבק מדברי ישירות דרך העלים
תובנה חדשנית על התרומה לטבע של האבק המדברי עולה מתוך מחקר שנערך באוניברסיטת בן-גוריון בנגב ופורסם בכתב העת היוקרתי בתחום מדעי הצמח New Phytologist.
טונות של אבק מדברי עפים באוויר בכל שנה
בכל שנה, מיליארדי טונות של חלקיקי אבק מינראלי מורמים על ידי רוחות מאזורים צחיחים וחסרי צמחייה ומועברים ברחבי העולם. שם הם משפיעים על תהליכים אטמוספריים ועל האקלים העולמי ומפיצים מחדש מקורות הזנה אלפי קילומטרים ממקורם.
עם שקיעת האבק, חלקיקיו יכולים להפרות מערכות אקולוגיות ימיות ויבשתיות על ידי אספקת חומרים כגון זרחן (P), ברזל ((Fe, מנגן (MN) ועוד. באופן קלאסי, אבק נתפס כמקור נוטריינטים הפועל דרך הקרקע, התורם לחידוש איטי של מאגרי התזונה שלה ולהתפתחותה לאורך זמן.
המחקר חשף נתיב קליטה יבשתי חדש
קבוצת מחקר בהובלת ד"ר אבנר גרוס וד"ר אנטון לוקשין מהמחלקה למדעי הסביבה, גיאואינפורמטיקה ותכנון ערים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בשיתוף עם ד"ר דניאל פלחן מאוניברסיטת אריאל, ד"ר תום גורן מאוניברסיטת בר- אילן וחוקרים נוספים ממכון IIASA מאוסטריה, חשפו נתיב קליטה יבשתי חדש באמצעותו צמחים רוכשים חומרי הזנה ישירות מאבק דרך עלים.
ניסוי בצמחים מדבריים בהרי יהודה
תהליך זה התגלה במהלך ניסוי שנמשך שלושה חודשים (מ-3 בפברואר עד 25 באפריל 2025), במקביל לעונת האבק העיקרית באזור. הניסוי נערך בתחנת מחקר אקולוגי בהרי יהודה בניהול פרופ' מרסלו שטרנברג מאוניברסיטת תל אביב.
במסגרת הניסוי הותקנו מבני הגנה סביב כל הצמחים, כולל קבוצות המטופלות באבק וקבוצת הביקורת, כדי להבטיח חשיפה זהה לתנאי מיקרו-סביבה ולמזער הפרעות מרוח, גשם וחיות בר. בכל מתחם היה גליל בקוטר 40 ס"מ ובגובה 80 ס"מ של גדר שלדית גמישה עטוף בניילון חקלאי שקוף, חדיר לאור שמש, שנותר פתוח ב-20 ס"מ התחתונים כדי לאפשר זרימת אוויר.
שלושה מיני צמחים נבחרו לניסוי- געדה, מרווה ולוטם, כאשר שישה קיבלו טיפולי אבק ישירות על העלווה (כלל העלים המכסים את הצמח) ושישה שימשו כביקורות ולא טופלו כלל. כדי להעריך את הפוטנציאל לקליטה בתיווך שורשים, שישה קיבלו טיפולי אבק ישירות על פני הקרקע ליד שורשיהם ("טיפול בשורשים"), ושישה שימשו כביקורות, מה שהניב סך של 48 צמחי ניסוי.
נמצא תפקיד משמעותי לעלווה
על ידי שילוב תצפיות שטח עם הערכות שקיעת אבק ונתוני חומרי הזנה בקרקע מאזורים שונים, גילו החוקרים את תפקידה המשמעותי של העלווה כסופגת אבק ומשמשת לתזונה צמחית במערכות אקולוגיות עניות בחומרי הזנה ומושפעות מאבק, כמו אגם הים התיכון. התפקיד התזונתי הישיר של פולסי אבק לצמחייה יבשתית מאתגר לזיהוי, במיוחד על רקע הקושי להבחין בין כניסות אבק טריות למאגרי חומרי הזנה קיימים בקרקע. עם זאת, חלק ניכר מהאבק אינו מגיע מיד לקרקע, אלא נלכד על ידי עלווה בשל שטח הפנים הגדול שלו וארכיטקטורת העלים המורכבת.
אמנם חלק מהאבק עשוי בסופו של דבר להישטף מפני השטח של העלה לקרקע, אך מגעו הממושך והישיר עם העלווה גורם לריכוז חומרים. משטחי העלים יוצרים סביבה כימית מובחנת (עם חומצות אורגניות) המשפרת את המסת חומרי הזנה שבדרך כלל אינם מסיסים היטב בקרקעות.
"מסלול הזנה ישיר דרך העלים הופך על פיה את החשיבה הקלאסית ממוקדת השורש והאדמה. אנו מניחים כי המסלול העלוותי עשוי להפוך לחשוב יותר ויותר ככל שפליטות אבק יעלו באזורנו תחת שינויי אקלים עתידיים, ובהינתן הידרדרות הקרקע והתפשטות המדבר", הסביר ד"ר לוקשין.
"סביר להניח ששקיעת חומרי הזנה מסופות אבק עיצבה את תזונת הצמחים, מחזורי חומרי הזנה יבשתיים ומבנה המערכת האקולוגית בעבר ותפקידה צפוי להפוך לחשוב אף יותר בעתיד", סיכם ד"ר גרוס.
עוד על המחקר:
- תמיכה: מחקר זה (מס' מענק 267/24 ו-3171/24) נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע, משרד המדע, הטכנולוגיה והחלל (מס' מענק 314442) והמדען הראשי (מס' מענק 1823).
- קבוצת המחקר כללה את: ד"ר אבנר גרוס וד"ר אנטון לוקשין מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, דניאל פלח'ן מאוניברסיטת אריאל, מרסלו שטרנברג מאוניברסיטת תל- אביב, תום גורן מאוניברסיטת בר-אילן ומהדי (אנדרה) נח'וואלי מהמכון הבינלאומי לניתוח מערכות יישומי (IIASA) לקסנבורג, אוסטריה.
- פרסום: המחקר פורסם בכתב העת New Phytologist.
