יצורים בשלולית החורף \ אהוד קלפון |
מסביבנו עולם שלם , בלתי נראה לעין . אנו חיים בתחושה שכל מה שרואות עינינו הוא כל עולמנו ומה שמעבר לזה, לא נוגע לנו. ישנם יצורים זעירים מיקרוסקופיים השוכנים במעונינו, בגופנו, באוויר, במים ובאדמה. הם אינם גלויים לעין, אולם מתבלטת נוכחותם בגוף בשעת מחלה, במזון מקולקל, במים מזוהמים, בצמחים נגועים ונבולים וגם בשלוליות גשמי החורף. לאדם הייתה השערה על קיומם, מזה דורות רבים, אולם הוא מעולם לא ראה אותם, עד שנבנו ולוטשו העדשות הראשונות ומהן הרכיבו את המיקרוסקופים הראשונים. היסטוריון רומי, בשם סנקה, שחי לפני אלפיים שנה, כתב : " אותיות כתב היד, גם אם הן זעירות, הן נראות גדולות ובולטות , אם מסתכלים עליהן מבעד לכוס זכוכית מלאה במים". בתקופה ההיא, עדיין לא ידעו ליצר וללטש עדשות זכוכית מגדילות, אולם התרשמו מהפוטנציאל הטמון בהגדלת עצמים זעירים. מאז אותה התפעלות של ההיסטוריון הרומי ועד לפני כמאתיים שנה, לא השכילו המלומדים להמשיך לחקור ולחפש בכיוון זה. מי שהיה קצר רואי, חי כך כל חייו, מבלי לראות ברור, ממרחק קצר ממנו. הרופאים, במאות השנים הללו, התייחסו אל בעיית קוצר הראיה, כעל מום שלא ניתן היה לרפאו ולכן לא היה חשוב לחוקרו. במאה השלוש עשרה, חי חוקר בפירנצה, שהרכיב לעדשה מסגרת ממתכת והשתמש בה כדי לשפר את קוצר ראייתו. שמו היה סלבינו והוא נחשב לממציא העדשה למשקפי הראיה. אולם חלפו עוד שלוש מאות שנה, עד שחוקרים אחרים גילו את ערכה של ההמצאה בתיקון ליקויי ראיה ובהגדלת עצמים זעירים. בשנת 1610 , המציא גלילאו האיטלקי את הטלסקופ וריצ'רד הוק האנגלי, המציא את המיקרוסקופ הפשוט הראשון עם עדשה אחת בשנת 1665 . רק מאתיים שנה לאחר מכן (1830), בנו את המיקרוסקופ המורכב משתי עדשות ופתרו את בעיית חוסר הבהירות של העצם המוגדל. מאז, הלכה והשתכללה תעשיית העדשות בעולם, לצורכי בניית טלסקופים, מיקרוסקופים, משקפי ראיה ועוד. בעקבות פיתוח המיקרוסקופ, קמו חוקרים שגילו את החיידקים ויצורים זעירים אחרים שגרמו למחלות בבני אדם בבעלי חיים ובצמחים. כעת יש מיקרוסקופים משוכללים כגון מיקרוסקופ האור ומיקרוסקופ אלקטרוני שאפשר לראות בעזרתם הרבה יותר מכל זמן אחר בעבר. אפשר לצאת לשדה לאסוף מי שלולית או מים עומדים בצנצנת ולהיעזר במיקרוסקופ כדי להסתכל ביצורים הזעירים שבה ( חד תאיים ורב תאיים). מיקרואורגניזמים חד תאיים (ניידים ונייחים) הם: סנדלית ( פרמיסיום ) , עינן ירוק ( אוגלינה ), פעמונית (וורטיצלה ) , שופרית ( סטנטור ) ואמבה. רב תאיים : כדורון ( וולווקס ) , הידרה . סרטנים זעירים : דפניה, ציקלופס ואצות למיניהן. מבין האורגניזמים שנעים במים, מבחינים בשלוש צורות: 1. אלה שנעים בעזרת ריסים זעירים, כגון סנדליות (הנקראות ריסוניות ). 2. אלה שנעים בעזרת שוטון יחיד, כגון עינן ירוק ( שוטוניות ). 3. אלה שנעים על ידי התארכות רגל מדומה בכיוון התנועה , כגון אמבה (קבוצת אמביות). מבין הנייחים, אפשר לראות את הפעמונית (וורטיצלה), הנאחזת ברגלה בקרקעית. הרגל מכווצת כסליל דרוך, המוכן לפעולה. כאשר מתקרב אליה יצור זעיר אחר, נמתחת רגלה הקפיצית, במהירות ובאופן פתאומי הוא נלכד לתוך הפעמון. גם השופרית (סטנטור) היא נייחת , אולם היא אינה קפיצית, אלה לוכדת את טרפה בעזרת ריסי הפעמון ומעכלת אותו. מבין היצורים הרב תאיים הזעירים, אפשר להבחין בכדורון (וולווקס) המורכב מהרבה שוטוניות ומתגלגל במים. נוכל לתאר לעצמנו שבעבר הרחוק, שוטוניות רבות התחברו לקבוצה כשהן דבוקות בראשן ובגופן ויוצרות כדור מושלם. רק השוטונים שבקצה גופן האחורי, נעים בצורה חופשית במים. יצור רב תאי אחר, קצת יותר מפותח ( השייך לנבוביים), ימצא דבוק לדפנות הצנצנת, שבה מחזיקים את מי השלולית. זוהי ההידרה (על שם דמות מיתולוגית יוונית שבראשה נחשים). בניגוד ליצורים הקודמים, ההידרה יכולה לנוע וגם להיות צמודה ומעוגנת למקום אחד. תנועתה קצת מוזרה. היא אינה שוחה ממקום למקום, אלה נעה במעגל. כשראשה נוגע בדופן מתרוממת רגלה. כשהרגל נוחתת ונאחזת בדופן , ראשה וזרועותיה מתכופפים בקשת, עד להשלמת המעגל. ההידרה נעה מידי פעם ומשנה את מקומה , כדי להגדיל את הסיכויים לתפוס חד תאיים ורב תאיים, המתקרבים אל זרועות הצייד הצורבות שלה. אפשר לראות את הסרטנים (שגודלם 1 מ"מ ), גם בעין רגילה. הם ניזונים מיתר היצורים החיים במי השלולית. אחד הסרטנים נקרא "דפניה" , גופו בולט בצבעו האדמדם ובתנועותיו הקופצניות ומכוסה בשתי קשוות מגן. הנקבות בולטות בגודלן ובכמות הביצים שהן נושאות בגופן והזכרים מופיעים רק בסוף האביב לפני התייבשות השלולית. גם הצדפונית היא סרטן שגודלו מילימטר אחד בלבד, אולם גופו מכוסה בשתי קשוות קשיחות כמו אצל הצדפים ( מכאן השם צדפונית ). לקבוצה זו, מצטרף סרטן זעיר אחר בשם "ציקלופס", הבולט בעין היחידה שיש לו. (נקרא על שם הקיקלופ הענק מהמיתולוגיה היוונית בעל עין אחת במצח ). האצות המרחפות במים, מורכבות מתאים יחידים, או מחוטים עם הרבה תאים. מבין כל המיקרואורגניזמים שרואים במיקרוסקופ, מיד מבחינים שהאצות חסרות יכולת תנועה באופן עצמאי כמו לכל הצמחים בעולם. אולם יתרונן הגדול נובע מיכולתן ליצר סוכרים לקיומן בתהליך הפוטוסינתזה ואינן תלויות באורגניזמים אחרים. אפשר לחלק את היצורים שרואים במי השלולית לקבוצה של יצרנים, שהם צמחים ירוקים המייצרים מזון אורגני לעצמם ולאחרים). צרכנים הרביבורים (אוכלי צמחים). טורפים (קרניבורים), הם אורגניזמים הניזונים מיצורים חיים, כגון סרטנים זעירים בשלולית הטורפים סנדליות ). בתוך הצנצנת עם מי השלולית, מתקיימות למעשה מספר שרשרות מזון המתקיימות בכל סביבת חיים, שבה יש איזון ביולוגי טבעי . שלולית היא מקווה מים זמני, למשך עונת הגשמים , לכן נקראת שלולית חורף. היא מכילה מים לאורך עונת הגשמים ומתייבשת בסוף האביב וראשית הקיץ. מבחינים בין שלולית עפר (בעמקים ובאזורים מישוריים) לבין שלולית סלעית על הרים. סוג הקרקעית של השלולית, משפיע על מידת איבוד המים בחלחול ועל הרכב החומרים המומסים במים. שלוליות החורף הן נופי מים אופייניים לאזורנו. בעבר היו השלוליות נפוצות באזורי הארץ השונים, אך בעקבות ריבוי האוכלוסייה ופיתוח החקלאות והתעשייה בארץ נפגע בית גידול זה. השלוליות מהוות לעתים מטרד תברואתי (בגלל היתושים) ורבות מהן מרוססות. מספר שלוליות החורף הולך ופוחת עד כדי סכנת הכחדתן מהנוף, על האוכלוסיות הייחודיות שבהן. השלולית היא בית גידול זמני בעל שינויים מהירים וחוסר יציבות, המתבטאת בשינויים מהירים וקיצוניים בטמפרטורה ובהרכב של המים. טמפרטורת המים בלילות החורף, קרים במיוחד והמים עלולים לקפוא עד לקרקעית ובשעות היום החמות, הטמפרטורה של המים עולה באופן דרסטי. החמצן מגיע אל מי השלולית מן האוויר וגם נוצר במים על ידי אצות זעירות בתהליך הפוטוסינתזה. ריכוז החמצן במים יכול להשתנות בהשפעת האור והטמפרטורה. הפחמן הדו חמצני, נקלט מן האוויר וגם מתווסף למים בתהליך פירוק החומר האורגני ובנשימת צמחים ובעלי חיים. לכן ריכוזו במים יעלה בשעות הלילה. ריכוז המלחים במי השלולית מעטים מכיוון שהם ניזונים ממי גשמים (שהם מים מזוקקים), אולם שלולית הנמצאת על קרקע מלוחה (למשל בנגב) מכילה מלחים בכמות גבוהה. בשלוליות שבהן מבקרים עדרי צאן ובקר מצטברים מלחי זרחן וחנקן, שמקורם בגללים. בשלולית יש סחף של חלקיקי קרקע, לכן עכירות המים גבוהה. המים העכורים מפחיתים את חדירת האור למים, וכך משפיעים על קצב ההתפתחות של אצות וצמחי מים אחרים. שרשרת המזון בשלולית משתנה בהתאם לסוג הקרקעית. השלולית המצויה על קרקע פורייה, מהווה החומר האורגני הנרקב את המזון הראשוני העיקרי. מקורו בשרידי צמחים מן העונה החולפת וכן בצמחים ירוקים הנובטים לאחר הגשמים הראשונים. בקרקעית סלעית בהרים, יש אצות צמודות לאבנים שבמים, המהוות את הבסיס לשרשרת המזון. ארעיותה של השלולית מהווה יתרון לגבי יצורים מסוימים, מפני שהיא מונעת מטורפים גדולים, כגון דגים, לחיות בתוכה. השלולית היא בית גידול זמני וכאשר היא נוצרת, מופיעים היצורים תוך זמן קצר. בזמן זה מתפתחת בשלולית ביו-מסה גדולה של יצורים, בעיקר אצות זעירות ובעלי חיים חסרי חוליות. חלק מהיצורים בלעדיים לבית גידול זה, ואחרים הם יצורים מזדמנים, החיים בדרך כלל במקווי מים קבועים. לבעלי החיים המאכלסים את השלולית יש התאמות מיוחדות להישרדות בעונת היובש ולהשלמת מחזור החיים בעונת הלחות הקצרה. תולעים וסרטנים אשר כל שלבי חייהם הפעילים מתנהלים במים, מטילים ביצי קיימא. ביצים אלה מוטלות לקראת סיום העונה הלחה, ושוקעות לקרקעית השלולית. הביצים מצופות מעטה עבה, המגן על העובר מפני חום והתייבשות. הביצים נשמרות למשך שנים אחדות, וכך מבטיחות את המשכיות המין בבית גידול בלתי יציב זה. לחלק מבעלי החיים, מהוה השלולית בית גידול רק בהיותם בשלבים הראשונים לחייהם, ואילו השלב הבוגר מתקיים מחוץ למים. לקבוצה זו שייכים הדו חיים ומרבית חרקי המים. חרקי מים, שאצלם גם השלב הבוגר קשור למים, כגון חיפושיות מים, מתעופפים ונוטשים את השלולית עוד בטרם תתייבש לחלוטין, ומוצאים את מקומם במקווי מים אחרים. השלולית היא בית גידול זמני בעל תנאים מיוחדים. היא בדרך כלל רדודה ולא מכילה הרבה מים, לכן מתחוללים בה שינויים קיצוניים ומהירים בהרכב ובטמפרטורה של המים. בשעות הלילה הקרות, המים עלולים להגיע לקיפאון, ובימי חורף חמימים, המים המעטים והרדודים, מתחממים מאוד כך שההבלי הטמפרטורות שבין היום לבין הלילה עלולים להיות קיצוניים ולהשפיע על האורגניזמים החיים בתוך מי השלולית. רוב היצורים בודאי הסתגלו לתנאי המחייה הקיצוניים בשלוליות החורף כדי להמשיך לשרוד, להתרבות ולהיכנס למצב של תרדמת קיץ עם התייבש השלוליות. החמצן הנחוץ לאורגניזמים לנשימה במים, מגיע מהאוויר ונוצר גם על ידי אצות זעירות במים בתהליך הפוטוסינתזה. הפחמן הדו חמצני הנחוץ לביצוע הפוטוסינתזה נקלט בחלקו מהאוויר ובחלקו מנשימת בעלי חיים וצמחים במים ופרוק חומר אורגני. מי הגשם הם מים מזוקקים לכן יש מעט מלחים במי השלולית. ריכוז המלחים תלוי בסוג הקרקע שבה נמצאת השלולית . אם השלולית נמצאת על קרקע מלוחה ריכוז המלחים יהיה גבוה ולהיפך. לעתים המים בשלולית מאוד עכורים, בגלל חלקיקי קרקע זעירים המרחפים במים ואינם מאפשרים לאור לחדור על מנת שהאצות הירוקות הזעירות תוכלנה לבצע פוטוסינתזה. מצב זה עלול לפגוע בשרשרת המזון בשלולית כי האורגניזמים הניזונים מהצמחים הירוקים ילכו ויפחתו ואלה הניזונים מאורגניזמים חיים עלולים להיעלם. בית הגידול בכללו עלול להיפגע. השלוליות בקרקעות פוריות, עשירות בחומר רקב של צמחים מהעונה הקודמת ומצמחים ירוקים של העונה, המהווים את הבסיס לשרשרת המזון. שלוליות בקרקעות סלעיות מכילות אצות הדבוקות לסלעים המהוות את הבסיס לשרשרת המזון. לשלולית העונתית יש יתרון עבור האורגניזמים הזעירים שבה שאינם נטרפים על ידי בעלי חיים גדולים יותר כגון דגים שאינם חיים בשלוליות זמניות. החיסרון הוא בתנודות הקיצוניות של התנאים הביוטיים והאביוטיים בשלולית הזעירה וזמן פעילות מוגבל לעונת הגשמים הקצרה של השנה. עם ראשית התייבשות קרקעית השלולית מתחילה ההכנה לקראת הישרדות האורגניזמים לאורך חודשי השנה היבשים. תולעים וסרטנים מטילים ביצי קיימא עטופות במעטה עבה, המגן על העובר שבפנים מחום ומיובש. הן שוקעות לקרקעית השלולית, קצב חילוף החומרים שלהן יורד למינימום וכך הן נכנסות לתרדמת קיץ (אסטיבציה) ארוכה. אורגניזמים אחרים כגון סרטנים זעירים (דפניות וציקלופים), חד תאיים (סנדליות) ויצורים זעירים אחרים, יוצרים ציסטה עם מעטפת עבה המאפשרת להם להיכנס לתרדמת קיץ ארוכה ולשרוד עד לגשמי השנה הבאה. |
לרשימות נוספות של אהוד קלפון - מרצה למדעי הטבע והסביבה במכללת גורדון לחינוך בחיפה - הקש כאן
מופעל ע"י מידע - פרסום באינטרנט ובעלוני מידע