המעבדה לאקולוגיה של צמחים

ד"ר חגי שמש – ראש המעבדה 
מייל: [email protected] 

הבנת הגורמים הקובעים את התפוצה המרחבית של מינים היא חיונית לצורך תכנון שימור. במאמר קצר זה אנו בוחנים מודלי תפוצה קודמים של סלמנדרה מצויה (Salamandra infraimmaculata) בצפון ישראל, שנוצרו על ידי קבוצתו של פרופ' לאון בלאושטיין ז"ל, תוך הצעת פרשנות מחודשת של החיזויים העיקריים שלהם, בהסתמך על מידע ביולוגי. אנו טוענים כי לסלע התשתית חשיבות עליונה, בפרט אבן גיר קשה, כיוון שהוא קשור באופן הדוק לזמינות של תצורות קרסטיות המהוות מפתח לשרידותם של פריטים בוגרים בכל עונת הקיץ. נוסף על כך, אנו מציעים כי התפוצה המרחבית של סלע תשתית עשויה גם לקבוע קישוריות בין-אוכלוסייתית בקנה מידה נרחב, ועשויה להסביר את ההבדלים הגנטיים שנצפו בקרב אוכלוסיות, וכן את הגבול הדרומי ביותר של תפוצתו הגלובלית של המין. 

אינטראקציות סימביוטיות מעל קו העצים של אורנים מאריכי ימים: היתרון המיקוריטי של האורן הגמיש (Limber pine, Pinus flexilis) על אורן האצטרובל הזיפני (Great Basin bristlecone pine, Pinus Longaeva) בשלב הנבט

1. בתגובה לשינויי אקלים עכשוויים, מיני עצים רבים נעים במעלה המדרון כדי למצוא סביבה מיטיבה. במקרה של מינים אקטומיקוריטיים, צמיחת נבטים מעל לקו העצים העליון תלויה בזמינות נבגי פטריות. ברכסי הרים של אזור האגן הגדול (Great basin), תועד לאחרונה שינוי בריבוד (סטרטיפיקציה) של מיני עצים, כאשר האורן הגמיש (Limber pine, Pinus flexilis) מתקדם בדילוגים גדולים מעל ליער אורן האצטרובל הזיפני (BCP, Pinus longaeva) ומתבסס מעל לקו העצים הנוכחי.
2. השווינו את יכולתם של האורן הגמיש ואורן האצטרובל הזיפני ליצור אינטראקציה עם מאגרי נבגים בקרקע הנאספים בבתי גידול שונים (ליד עצים מתים, עצים חיים צעירים או בשטח פתוח ללא עצים) מעל לקו העצים הנוכחי, בהרים הלבנים של קליפורניה.
3. מצאנו חברת נבגים אקטומיקוריטיים המורכבת מ-15 מינים שנשלטה על ידי מין שלא תואר עד כה ומין שלא נעשה לו עד כה ריצוף DNA, של גיאופורה וריזופוגון, בהתאמה. זה מייצג חברה עשירה בהרבה ממה שנמצאה קודם לכן במערכת זו. אמנם האורן הגמיש (LP) ואורן האצטרובל הזיפני (BCP) הצליחו שניהם לבסס אקטומיקוריזה, אך הסבירות של האורן הגמיש (LP) הייתה גדולה פי שתיים, וכאשר הושוו רק נבטים שהיו מיושבים (colonized), מערכת השורשים שלו יושבה במידה רבה פי שלוש. לנבטים של אורן האצטרובל הזיפני שגודלו על אדמות שנאספו מתחת לעצים חיים צעירים הייתה סבירות הרבה יותר גדולה להיות מיושבים בהשוואה לאדמות משני בתי הגידול האחרים. 
4. סינתזה. הבדלים אלה ברצפטיביות אקטומיקוריטית עשויים לסייע להסביר מדוע האורן הגמיש מתבסס כעת בשיעורים גבוהים יותר מעל קו העצים של אורן האצטרובל הזיפני. יתר על כן, ייתכן ששתילים רכים של האורן הגמיש מעל קו העצים יכולים לאפשר אקטומיקוריטיות לנבטים של אורן האצטרובל הזיפני, וכך לאפשר אף לאורן האצטרובל הזיפני לנוע בעתיד אל מעל קו העצים. 

השפעותיה של הטרוגניות מרחבית באינטראקציות ביולוגיות שליליות על ביצועים אינדיבידואליים ועל מגוון מינים נחקרו בהרחבה. עם זאת, מעט בלבד ידוע על ההשפעות שבהן מעורבות אינטראקציות ביולוגיות חיוביות, כולל סימביוזה בין צמחים ופטריות אקטומיקוריטיות. במחקר זהבחנו כיצד הטרוגניות מרחבית של אילוח קרקע טבעי תשפיע על הביצועים של שתילי אורן ועל הרכב הפטריות האקטומיקוריטיות הקשור לשורשיהם. כאשר פיזור האילוח היה הומוגני, טקסון יחיד של פטריות אקטומיקוריטיות שלט בשורשים של רוב נבטי האורן והפחית את מגוון הפטריות האקטומיקוריטיות ברמת הטיפול, תוך שיפור משמעותי של ביצועיהם של נבטי האורן. לעומת זאת, אילוח מקובץ אפשר שגשוג של כמה מיני פטריות אקטומיקוריטיות, תוך הגדלת מגוון הפטריות האקטומיקוריטיות הכולל. טקסון הפטריות האקטומיקוריטיות הדומיננטי ביותר שהתגלה בטיפול ההומוגני היה גם מוטואליסט מועיל מאוד, מה שמעיד על כך שלא תמיד מתקיימת חילופיות  בין יכולת תחרותית לבין יכולת לקיום יחסי גומלין הדדיים מיטיבים (מוטואליזם). 

קישורים...