החיידקים שמשקמים את נחל שורק

שפך נחל שורק, צילום: Ori~  ויקיפדיה

מי שטייל בשנים האחרונות בנחל שורק, ראה בוודאי את אותותיהן של שנים של זיהום והזנחה. באזור שפך הנחל, סמוך לחוף פלמחים, גדות הנחל חשופות ונטולות צמחייה, ונתונות לשחיקה מתמדת עם בוא השיטפונות בחורף. עצי אקליפטוס שנעקרו מן הקרקע הרופפת מוטלים בנתיב הזרימה, וגושי קרקע גדולים עדיין מחוברים לשורשיהם.

» רוצים לקבל עדכונים נוספים? הצטרפו אלינו לפייסבוק

שפך הנחל, שבעבר זרמו בו מים במרבית ימות השנה, חווה שנים קשות שבהן זרימת המים הופרעה ומי קולחים החליפו את מי הגשמים והמעיינות. בנוסף, שימוש ארוך שנים בקוטלי עשבים בגדות הנחל הוביל למציאות שבה זרעים הנמצאים בקרקע אינם מסוגלים לנבוט.

נחל בריא דומה למכונה: כל הרכיבים חיוניים לפעולתו התקינה. טורפים חסרי חוליות, דגים ודו-חיים, למשל, מווסתים את אוכלוסיות היתושים, ובהיעדרם אלה מתרבים ללא הפרעה והופכים למטרד. באותו אופן, צמחייה מפותחת בגדות הנחל שולחת שורשים אשר מייצבים את הקרקע ומונעים סחף, ואף מאפשרים האטת מהירות הזרימה ושקיעה של סחף. צומח גדות כגון מיני גומא, שעמידים בהצפה, יימצאו סמוך לנתיב הזרימה, ובמעלה הגדה יופיע מגוון גדול של צמחים עשבוניים ושיחים, המאפיינים בתי גידול לחים שנהנים מאספקת מים מוגברת.

לאחרונה נערך ניסיון לחשוב מחוץ לקופסא בהתמודדות עם שיקום צמחיית הנחל. לאחר שהובהר כי הצמחייה הטבעית אינה מתפתחת בקרקע המזוהמת, ונראה כי תהליך שיקום הנחל דורש תהליך מקדים של "ריפוי" הקרקע, הוחל ניסוי שבמסגרתו השתמשו בחיידקים "מועילים" – שיטה שמקורה ביפן – ואחר ניסוי מוצלח שנערך בשנים האחרונות, תיושם השיטה במסגרת פרויקט שיקום גדות הנחל והביצה באזור שפך נחל שורק.

חיידקים מועילים במקום חומרים כימיים

פרויקט שיקום גדות נחל שורק ושיקום נופי הביצה הם פרי יוזמה של אגף סביבה בחטיבת מדע ברשות הטבע והגנים, בהובלתו של אבי אוזן, אקולוג בתי גידול לחים, וניסים קשת, מנהל אגף סביבה. אל היוזמה ומימון הפרויקט הצטרפה גם רשות ניקוז ונחלים שורק-לכיש. אורי מורן מחברת "מורן ייעוץ ופיתוח", העוסקת בתכנון ושיקום של בתי גידול טבעיים, תכנן וניהל את פרויקט הפיילוט והמחקר.

בשלב ראשון הוחלט על ביצוע פרויקט פיילוט, בשל האתגרים הרבים של שיקום הנחל. "האתגר היה למצוא דרך שבה ניתן לשקם את צמחיית הגדה בחלון הזמן הקצר שבין סוף עונת השיטפונות, בסביבות מרץ-אפריל, ועד תחילת השיטפונות של אוקטובר-נובמבר", מסביר מורן. "הצטברות של קוטלי עשבים במשך שנים גרם לעיקור של הגדה, עד לרמה שאפילו צמחייה פולשת לא גדלה בה".

בעקבות התנסות קודמת, עלה בדעתו של מורן לבחון במסגרת הפיילוט טכנולוגיה חדשה, שבה מסייעים חיידקים ומיקרואורגניזם נוספים לשיקום הקרקע. אוסף זה של יצורים מיקרוסקופיים מכונה "מיקרואורגניזמים מועילים" או בקיצור EM, קיצור של Effective microorganismsTM.


 שפך נחל שורק, צילום: רשות הטבע והגנים

סיפורם של המיקרואורגניזמים המועילים מתחיל באי אוקינאווה שביפן, שם רקח פרופסור טרואו היגה (Teruo Higa) תרכיב המכיל למעלה מ-80 סוגי מיקרואורגנינמים, שמהווה את הבסיס לתכשיר שבו נעשה שימוש כיום. מאז, משמש EM כתוסף קרקע בשדות חקלאיים ובגינות אורגניות, לשיפור צמיחתם של גידולים חקלאיים תוך הימנעות משימוש בחומרים כימיים, שעשויים להזיק לסביבה. במקביל, יעילותם של המיקרואורגניזמים הוכחה בשיקום בתי גידול ובסילוק חומרים מזהמים מקרקעות. חוקרים מצריים מצאו, למשל, כי הוספת תרכיב EM לקרקעות מזוהמות בקוטלי עשבים הביאה לניקוי של עד 90 אחוז מהחומרים בניסויי מעבדה.

שובו של הגומא

בגדות נחל שורק הוקמו חלקות ניסוי, שבהן הושוו דרכי טיפול שונות בקרקע: טיפול באמצעות מיקרואורגניזמים מועילים, טיפול באמצעות חומרים כגון פחם פעיל ודשן כימי, וחלקות ביקורת. "חלקת הניסוי מתפרשת על 100 מטרים לגדות הנחל, והפרויקט הסופי צפוי לכלול כשני קילומטרים", מספר אשר מימון, שעוסק במחקר ושיווק תרכיבי EM ועובד בשיתוף עם חקלאים (אורגניים ורגילים), מחנכים סביבתיים וארגוני סביבה שונים.

בשלב ראשון, האזור כולו נסקר באופן יסודי להבנת תכונות הקרקע. בשלב שני, נשתלה בחלקות הניסוי צמחייה מקומית. "בוטנאים מומחים אספו זרעים מאזור הנחל ומאזורים דומים, והזרעים הונבטו במשתלה", מסביר מימון. "גם כאן נדרש מחקר, מכיוון שלכל זרע תנאי נביטה שונים". לאחר מכן הצמחים נשתלו בחלקות הניסוי: בסך הכול נשתלו מעל 32 מיני צמחים, ביניהם ארבעה מיני גומא, שיחים ועשבוניים מקומיים.

בחודשים שלאחר השתילה עקבו החוקרים אחר התפתחות הצומח בחלקות הניסוי. ניתן היה להבחין כי בחלקות אשר הועשרו במיקרואורגניזמים המועילים, התפתחה הצמחייה בקצב מהיר יותר. עמידות בפני סחף קרקע מהווה את אחת המטרות המרכזיות של פרויקט השיקום, ולשם כך דרוש בית שורשים מפותח; אחד המינים שנשתל היה פרעושית משלשלת, עשב רב-שנתי האופייני לגדות נחלים ופורח בצהוב בחודשי הקיץ. בעבודת כפיים מאומצת, שלפו החוקרים מספר שיחים ממין זה מחלקות הניסוי, תוך שהם מקפידים לשמור על שלמות בית השורשים. השוואה בין החלקות הראתה כי פעולתם של המיקרואורגניזמים התבטאה גם בצימוח מוגבר של השורשים.


 שתילה, צילום: אורי מורן - זווית, סוכנות ידיעות למדע וסביבה

גם מסת הצומח הכוללת בחלקה שטופלה ב-EM הייתה גדולה באופן משמעותי, והגיעה לפי ארבעה מחלקות הביקורת ופי שניים מטיפולים שבהן דושנו החלקות או שולב בהן פחם פעיל. "חשיבות ההתפתחות המהירה לשיקום גדות היא רבה. זה אומר שתאחיזת הקרקע טובה", מסביר מורן, ומדגיש כי עובדה זו תסייע להתמודד עם חלון הזמנים המצומצם בין עונות ההצפה.

תצפית נוספת ומפתיעה יותר הייתה הופעה של צמחייה אשר נבטה מזרעים מקומיים. "צפינו בהתפתחות של כ–40 מינים נוספים מעבר לאלה ששתלנו, שנבטו מבנק הזרעים בקרקע, שהיו שם שנים רבות", מסביר מורן. "יש לכך חשיבות רבה, כי זה מראה על שיקום של הקרקע – כשהיא הופכת מקרקע עקרה לקרקע חיונית".

מיפן לישראל וחזרה

בעולם שבו קיים חשש גדול מהתפרצותם של מינים פולשים שהגיעו ממקומות רחוקים, האם אין חשש להכניס מיקרואורגניזמים "זרים" לקרקע בישראל? מימון מרגיע: " EM מכיל מיקרואורגניזמים קדמוניים, שקיימים בכל מקום על פני האדמה שלנו, בכל העולם. יש שאומרים שאלו זנים מהתקופה בה הייתה כאן רק יבשת אחת. מבחינה אבולוציונית, אותם זנים עתיקים קיימים עדיין בכל מקום. יחד עמם, במקביל, התפתח לאורך השנים מגוון גדול מאוד של מיקרואורגניזמים מקומיים. המטרה בעבודה עם EM אינה השתלת מיקרואורגניזמים זרים שבאים במכלים מחו״ל, אלא יצירת סביבה שמתווה את הכיוון לשאר המיקרואורגניזמים שבמקום, וכך, לאורך הזמן, נוצר השיקום".

מימון הציג לאחרונה את תוצאות הניסוי בכנס בינלאומי בנושאי קיימות וסביבה שהתקיים ביפן. "הכנס הוא של שלוחת אוניברסיטת MIT ביפן", מספר מימון. "מוצגים בכנס נושאי סביבה, טכנולוגיה ירוקה וערים חכמות". בכנס נפגשים מומחים מרחבי העולם אשר חוקרים את פעולתם של המיקרואורגניזמים המועילים. לדעת מימון, הדבר מהווה ביטוי לתהליך של הכרה מדעית ביתרונות השימוש במיקרואורגניזמים המועילים. "EM פורץ לאט-לאט למערב, ויש מגמה של מחקרים שנערכים לאחרונה בנושא באירופה ובארצות הברית".

השבוע אישרה הקרן לשטחים פתוחים את המימון שיאפשר להתקדם בפרויקט שיקום נחל וביצת השורק. "בנוסף לפרויקט בנחל שורק, EM ישולב בפרויקט אגם נחל בוהו בנתיבות ובשיקום אזור גאון הירקון", אומר מימון. נראה כי המיקרואורגניזמים המועילים של פרופ' היגה מתחילים להכות שורשים גם בישראל.


הכתבה התפרסמה באתר "זווית" - סוכנות ידיעות למדע וסביבה