עם קצת עזרה מפטריות ומעצים

צילום: מתן קידר - הפורטל לחקלאות טבע וסביבה

בשנים האחרונות מתפרסמים מחקרים רבים שבוחנים את רשת התקשורת המיוחדת של העצים. מחקרים מצאו שעצים "משוחחים" ביניהם, מעבירים זה לזה מסרים ואפילו חומרי מזון. התקשורת בין העצים נעשית דרך מערכות שורשים סבוכות, ודרכן גם מועבר פחמן הנחוץ לצמחים לקיום תהליכי הזנה, גדילה והתפתחות.

» רוצים לקבל עדכונים נוספים  הצטרפו אלינו לפייסבוק

אולם, נמצא כי התקשורת בין העצים אינה תלויה רק בהם ובשורשיהם, אלא גם בפטריות המצויות בין שורשי העצים, מתחת לאדמה. פטריות אלו נקראות פטריות מיקוריזה, המצויות בתוך הקרקע, וחיות ביחסי גומלין עם העצים להם הן מסייעות.

במחקר שפורסם לפני שלוש שנים בכתב העת המדעיScience , נמצא כי פטריות לא רק מסייעות לעצים באמצעות אספקת מינרלים ושומרות על הצמח מפני התייבשות, אלא יש להן גם תפקיד חשוב בהעברת פחמן מעץ לעץ. הרווח שלהן בתהליך הוא, ככל הנראה, הרחבת רשת הקורים שלהן לכיוונים נוספים כאשר הן נסמכות על פחמן שמקורו בשורשי עצים שממוקמים באזור אחר. רשת הקורים של הפטריות נקראת תפטיר, המהווה את גוף הפטרייה כולו (גם זה שאינו נראה מעל הקרקע).

פחות פחמן מקובע בקרקע

מחקר חדש, שפורסם בנובמבר 2019 בכתב העת Nature, מצא כי פעילות האדם על כדור הארץ גרמה להפחתה ניכרת ביחסי הגומלין שבין שורשי העצים לפטריות. היחסים האלו חשובים כיוון שבאמצעותם ניתן לקבע פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה בצורה יעילה יותר, ולכן הם חיוניים מאוד למאבק בשינוי האקלים.

הפיתוח המואץ והשינויים שאנו מבצעים במערכות האקולוגיות הטבעיות צמצמו מאוד את הצמחייה שכוללת סוג מסוים של מיקוריזה הנקרא אקטומיקוריזה – סימביוזה צמחית-פטרייתית שחשובה מאוד לאגירת פחמן בקרקע. הפטרייה עוטפת את שורשי הצמחים ויוצרת רשת ענפה המחברת בין שורשי העצים לאדמה, ואף לעצים אחרים. במחקר נמצא באופן ברור כי אובדן סימביוזה אקטומיקורזיאלית מפחיתה את היכולת של מערכות אקולוגיות אלה לבצע קיבוע פחמן בקרקע ודרך השורשים.

"המחקר הזה מורכב מנתונים שנאספו על ידי חוקרים מכל העולם, ובוצעה הערכה כמותית מקיפה על מנת למפות את הביומסה של הפטרייה בתוך הקרקע ומעליה באזורים שונים בעולם", אומר ד"ר תמיר קליין מהמחלקה למדעי הצמח והסביבה במכון ויצמן למדע. "מתוך הביומסה אנו יודעים על בסיס בדיקות והנחות מאוד מושכלות שכ-50 אחוז ממנה זה פחמן, וברגע שאנחנו יודעים את זה ביכולתנו לבחון את יחסי הגומלין האלו בין העצים לפטריות ואת תהליך קיבוע הפחמן בקרקע". ייחודיותו של מחקר זה ממחקרים אחרים שפורסמו בעבר, היא הערכה המורכבת של מערכת יחסי הגומלין בין צמחים לפטריות ובחינת השפעתה ברמה העולמית על תהליכי שינוי האקלים.

החקלאות האינטנסיבית מחלישה את המערכת הטבעית

על פי מחברי המחקר, פעילויות אנושיות כגון כריתת יערות, התרחבות הערים ובעיקר התרחבות שטחי החקלאות ושיטות העיבוד האינטנסיביות של קרקעות, שינו באופן דרמטי (75-50 אחוז) את המערכות האקולוגיות הקיימות בכדור הארץ, והובילו להיחלשות מערכת יחסי הגומלין החשובה בין הפטריות לצמחים. אזורים שהיו מוגדרים כ"חזקים" ביכולת קיבוע הפחמן בקרקע הפכו ל"חלשים יותר". כמו כן, היחלשות המערכת היא כתוצאה מהשינוי בסוגי הצמחים שגדלים על פני האדמה, משום שבשטחים החקלאיים גדלים צמחים עם יכולות חלשות יותר של קיבוע פחמן בקרקע.



"הבעיה היא ששטחים חקלאיים הם לרוב שטחים שבעבר היו ביצות, יערות ושטחים פתוחים טבעיים, ובקרקע היו הרבה פטריות וחיידקים שמטייבים ומזינים אותה בנוטריינטים חיוניים", אומר קליין. "ברגע שהקרקע הפכה לחקלאית תהליך ההזנה שלה נהיה מלאכותי ומלא בכימיקלים. פיתחנו שיטת דישון אליה אנחנו רגילים וקשה לנו לעבור ממנה לשיטות טבעיות יותר".

"חשוב, עם זאת, לציין שתחום החקלאות, גם בישראל, מתפתח, גם אם בצעדים קטנים, ושיש ניסיונות להפחית את התלות בכימיקלים כמקור דישון והזנה לצמחים", מוסיף קליין, שמציין שלמעשה באופן בו אנו משנים את המערכות האקולוגיות על כדור הארץ, אנו גורמים גם לעלייה בריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה.

יער עם מיקוריזה הוא יער בריא

החוקרים מוסיפים כי על ידי שיקום צמחייה טבעית שיכולה לייצר יחסי גומלין חזקים עם פטריות באדמה, במיוחד באדמות חקלאיות, עקרות ונטושות, תהיה אפשרות לצמצם את אובדן הפחמן המקובע בקרקע ולהפחית את כמויות הפחמן הדו-חמצני שנפלט לאטמוספרה – וכך לסייע בהתמודדות עם שינוי האקלים.

"המיקוריזה מאוד חשובות לשינוי האקלים, ובמיוחד בישראל, שדלה במשקעים, כיוון שהן מגדילות את שטח הפנים של שורשי העצים והצמחים בהרבה סדרי גודל, ובכך משפרות את קליטת המים והנוטריינטים בצמחים", אומר קליין. "כשאנו רואים יער שיש בו מיקוריזה, אנו יודעים כי הוא יער בריא והמערכת האקולוגית בו במצב של התפתחות וגדילה", עוד הוא מוסיף "על בחירתן של הפטריות לגדול במקומות מסוימים אין לנו שליטה. הן מגיעות כאשר התנאים מתאימים להן, כמו לחות, משקעים, טמפרטורות לא גבוהות במיוחד ותנאי חומציות בקרקע. אלו גורמים חיצוניים שלא בהכרח נוכל לשנות באזור מסוים. מה שכן ניתן לעשות, כאשר נוטעים יער למשל, הוא לדאוג למגוון עצים גדול, כך שהעצים יוכלו לחפות בתכונותיהם אחד על השני ולאפשר גם למגוון פטריות לצמוח סביבם".

הכתבה הוכנה ע''י  זווית - סוכנות ידיעות למדע ולסביבה