מחקרים

RESEARCH

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אדריכלות
אומנויות
אוקיאנוגרפיה
אנרגיה
אסתטיקה
אקולוגיה
אקלים
ביוטכנולוגיה
ביולוגיה
בריאות הציבור
גיאוגרפיה
גיאולוגיה
גיאופיזיקה
הידרוכימיה
הנדסה
זואולוגיה
זיהום אוויר
חינוך
חישה מרחוק
כימיה
כלכלה
מדיניות ציבורית
מדע המדינה
מדעי הצמח
מוח
מים
מיקרוביולוגיה
משפטים
מתמטיקה
ניהול
סביבה
סוציולוגיה
עבודה סוציאלית
פיזיקה
פילוסופיה
פסיכולוגיה
פסיכיאטריה
קהילה
קוגניציה
קרקע
שיווק
תחבורה
תכנון
תקשורת
תרבות

מחקרים

בחר את סוג הלובי: 
מחקרים
היבטים קוגניטיביים של תכנון ומשמעותם בתכנון עירוני:  שאלת הניבוי בקני מידה עירוניים שונים

מחקר

10.04.2019
היבטים קוגניטיביים של תכנון ומשמעותם בתכנון עירוני: שאלת הניבוי בקני מידה

הסטודנט: רוני סלע

מנחה: פרופ' יובל פורטוגלי ופרופ' דן זכאי

עבודת גמר לדוקטורט

  • גיאוגרפיה
  • תכנון
  • גיאוגרפיה
  • תכנון

Cognitive aspects of planning and their implications for urban planning:
Prediction for different urban scales

 

Roni Sela

 

Supervisors:

Prof. Juval Portugali – Department of Geography and Human Environment, TAU

Prof. Dan Zakay – School of Psychological sciences, TAU

Dissertation Committee:

Prof. Gabriela Goldschmidt - Faculty of Architecture & Town Planning, Technion

Prof. Matti Mintz – School of Psychological sciences, TAU

 

כשבוחנים את התחומים של תכנון כיכולת אנושית בסיסית ותכנון כפרקטיקה (תכנון עיר וסביבה), עולות לפחות כמה עובדות מעניינות:

הראשונה היא שלמרות שכל אחד מהתחומים נחקר רבות בפני עצמו ובהקשר לתחומים מגוונים אחרים, כמעט שלא נעשה קישור מחקרי בין הפסיכולוגיה הקוגניטיבית של האדם כמתכנן לבין הביטוי של תכנון אנושי בפרוצדורות תכנון קיימות.

העובדה השנייה היא שתכונות האדם המתכנן מצד אחד ותכונות מושא התכנון (למשל העיר) מצד שני, מציבות מגבלות מוּבְנוֹת על יעילות התכנון ועל האפשרות ליישם תכניות (כמו תכניות מִתאר) הלכה למעשה. מגבלות אלה הן אחד המקורות למשבר עכשווי בפרקטיקה התכנונית ובהתאם לפרשנות של גישות מסויימות למורכבוּת עירונית (גישות המתייחסות לערים כמערכות מורכבוֹת ודינמיות בארגון-עצמי), מעלות אפשרות שמעבר לקנה מידה מרחבי מסויים תכנון מבוסס ניבוי אינו יעיל.

העובדה השלישית, שהייתה במוקד העניין של המחקר הנוכחי, היא שלמרות המגבלות וחוסר היעילות תכנון וניבוי מתקיימים כל הזמן, הן ברמת האדם כ"מתכנן קוגניטיבי" שעסוק רוב זמנו בניבוי ובסימולציה של העתיד, והן בפרקטיקה ובפרוצדורות לתכנון ערים, אזורים וסביבה.

השאלה התאורטית העיקרית במחקר עסקה בפער, או במתח, שבין הטבע האנושי לתכנון ולניבוי תמידיים לבין הקושי למסד וליישם את הניבויים בפרוצדורות תכנון, וניסתה לבחון מה עשויים להיות טבעם ותפקידיהם של ניבויים במצב כזה. מההיבט התיאורטי נגזרת שאלה יישומית לגבי תפקידן והיקפן של תכניות עירוניות.

שיטת המחקר הייתה אקספלורטורית-סדרתית (איסוף נתונים איכותני ובעקבותיו חקירה וניתוח כמותני) וכללה שלושה שלבים: שלב תֵאוּרי-אקספלורטיבי, ובו 84 מתכננים ולא מתכננים מילאו שאלון "נייר ועיפרון" חצי מובנה, שהתייחס לתמונת העתיד של סביבת המגורים שלהם וליכולת הניבוי וההשפעה עליה; שלב ניסויי ובו 348 תושבי ערים השיבו לשאלון אדפטיבי ממוחשב שבחן חשיבות ניבויים בסדרי גודל שונים בהחלטה היכן לגור, והשפעת רמת אי-ודאות של תכנית פיתוח על הערכת סיכוי לשינויים בסביבת המגורים. השלב השלישי נועד לתיקוף ממצאי השלבים הקודמים, ובו 122 תושבי ערים השיבו לשאלון אדפטיבי ממוחשב שבחן את הערך הכמותי שמייחסים למידע לגבי סדרי גודל עירוניים שונים הקשורים להחלטה על קניית דירה.

מהמחקר עלו שלושה ממצאים מרכזיים. הממצא הראשון עונה ישירות לשאלת המחקר ולא נבחן עד כה. שני הממצאים הנוספים מספקים אישוש אמפירי לרעיונות קיימים בדיונים של מורכבות עירונית:

  1. בעוד שתאוריות מסויימות של מורכבות עירונית מציעות שקיימת ספציפיות לסדר גודל (מגבלה על ניבוי ותכנון מעל גודל מסוים) בתכנון עירוני פורמלי, לא נמצאה ספציפיות לסדר גודל בניבויים אישיים לגבי העיר: משתתפי המחקר ניבאו לכל סדרי הגודל העירוניים ומידע לגבי סדר הגודל הכללי נדרש ע"י המשתתפים, וקיבל משקל גבוה לצורך החלטות לגבי מקום המגורים.
  2. תכניות עיר פורמליות עשויות לשמש קוגניטיבית כניבויים יותר מאשר כתכניות קונקרטיות: לניבוי לא פורמלי (שמועה) ולתכנית פורמלית שכבר התחילה להתבצע הייתה השפעה דומה על הערכת שינויים בסביבת המגורים.
  3. קיים קושי אנושי להכיר במשמעויות של תאוריות מורכבות עירונית לגבי אי-ודאות ויכולת ניבוי. רוב מוחלט של המשתתפים התיחסו לאי-הודאות העירונית כאפיסטמולוגית (שניתנת להפחתה על סמך ידע נוסף), ולא כאונטולוגית (בה אי הודאות היא במהות העיר עצמה) כפי שמציעות תאוריות מורכבות עירונית.

שתי המסקנות המרכזיות שעלו מבחינת הממצאים לאור הספרות שנסקרה היו:

  1. יצירת ניבויים לכל סדרי הגודל העירוניים כחלק מתכנון קוגניטיבי היא תכונה אנושית בסיסית ולכן לא ניתן להפריד אותה באופן מלאכותי מתכנון עירוני פורמלי.
  2. התפקיד והחשיבות של תכניות לסדר גודל גדול ולטווח הארוך בקוגניציה ובפרקטיקה של תכנון עירוני הוא בעיקר ביצירתן והיותן ולאו דווקא במידת הדיוק שלהן. בכך הן משמשות כניבויים שמהווים עוגן ממנו ניתן לפעול באופן שיאשש או יפריך אותן, ובכך הן משרתות את ההתפתחות העירונית.

מורכבות ואי הוודאות המובנית הנגזרת ממנה הן תופעות כלליות שנחקרו במגוון הקשרים ותחומים. התייחסות לאופן בו תופעות אלה נתפסות קוגניטיבית על ידי 'סוכנים עירוניים' שונים הובילה להסבר חדש - קוגניטיבי, שאינו קשור למנגנון השלטוני, לכך שלמרות "מצב משבר" של יישום תכניות כלליות הן עדיין מהוות הכלי הדומיננטי בפרקטיקה התכנונית.

 

ממצאי המחקר עשויים לתרום להבנה מעמיקה יותר של התנהגות תכנון אנושית הרלוונטית לתאוריה ולפרקטיקה של תכנון עיר וסביבה.

 

 

סביבה, בניית שלום ועשיית שלום במזרח התיכון: בחינת הצעות לפארקי שלום לאורך גבולות ישראל ומדינות ערב. תמונה: Shutterstock

מחקר

10.04.2019
סביבה, בניית שלום ועשיית שלום במזרח התיכון: בחינת הצעות לפארקי שלום לאורך

הסטודנט: שחר שדה

מנחה: פרופ' דן רבינוביץ'

עבודת גמר לדוקטורט

  • מדיניות ציבורית
  • סביבה
  • תכנון
  • מדיניות ציבורית
  • סביבה
  • תכנון

עבודת מחקר זו מנתחת את יחסי הגומלין שבין סביבה ופעילות סביבתית לקידום שלום במזרח התיכון, כפי שאלו באו לידי ביטוי בנסיונות להקמת פארקים של שלום לאורך גבולות ישראל בין השנים 1977 ל-2011 . העבודה בוחנת את הפוטנציאל הטמון בנושאי הסביבה לשמש כזרז בתהליכי שלום ובאופן משני את הפוטנציאל הטמון בתהליך שלום לקידום סביבתנות. העבודה דנה בכוח הפוליטי שניתן לסביבה באותן יוזמות חוצות גבולות ובוחן את תפקידם של ארגונים ממשלתיים, ארגונים בלתי ממשלתיים ופרטים בקידומם. עבודת המחקר מקדמת את ההיסטוריה הסביבתית ואת הנרטיב ההיסטורי של המזרח התיכון בהתייחס לסביבה על ידי הצגת מידע חדש אודות הקשר שלום-סביבה והתגלמותו במספר רב של מקרי חקר 

העבודה מתמקדת בקונספט פארקי שלום (peace parks)  שהינם איזורי טבע מוגנים חוצי גבולות , שמטרתם שימור טבע וקידום יחסי שלום. קונספט זה, שזוכה לתמיכה ופופולאריות גוברת בעולם, משמש בעבודה זו ככלי תמטי-אנאליטי המאפשר לסקור, ללמוד ולנתח את הפוטנציאל הטמון בסביבה המחקר .(environmental peacemaking and peacebuilding) עבור תהליכי עשיית ובניית שלום חושף ההיסטורית ודן במעל עשרים יוזמות להקמת פארקי שלום לאורך גבולות ישראל (מתוכם רק אחת יצאה לפועל) שקודמו על ידי משרדי ממשלה, ארגונים לא ממשלתיים ויזמים פרטיים. הוא מתמקד בשני מקרי חקר עיקריים וייחודיים: האחד, היוזמה להקים פארק שלום בדרום חצי-האי סיני, שהיוותה חלק מתהליך רחב של פעילות לשמירת טבע באיזור כפועל יוצא של תהליך השלום הישראלי -מצרי. השני, רצף יוזמות להקמת פארק שלום ברמת הגולן כחלק מתהליכי משא ומתן רשמיים ולא רשמיים בין ישראל לסוריה.

המסגרת האנליטית למחקר מבוססת בעיקרה על על כתבי עשיית שלום באמצעות הסביבה ספרות תיאורטית מתהווה שעומדת על הקשר בין סביבה ליישוב ,(Environmental Peacemaking)
(Conca and Dabelko, 2002; Ali, 2007; Dabelko, 2008; Jensen and Lonergan, סכסוכים 2012 . ספרות זו מתפתחת ברובה על בסיס מקרי -חקר ועבודת שדה של חוקרים ממגוון דיסיפלינות, ) וקשורה בטבורה לתהליכי חקר ולמידה דומים המתבצעים בקרב ארגוני האו"ם. כתבים אלו מניחים כי לסביבה מאפיינים אינהרנטיים שהופכים אותה ליעילה עבור מיתון סכסוכים ופתרונם וכן עבור שיתוף פעולה חוצה גבולות ותהליכי שלום. אפיונים אלו נובעים מהעובדה כי לרב בעיות ואיומים סביבתיים אינם נעצרים בגבולות פוליטיים וכי הפתרון להם דורש תהליך ופרספקטיבה ארוכי טווח ושיתוף מומחים ממגוון דיסיפלינות. כתוצאה מכך, פרוייקטים סביבתיים חוצי גבולות יכולים לשמש כתמריץ טוב לשיתוף פעולה א -פוליטי בין צדדים יריבים גם כיוון שבמהלכם דיאלוג ארוך טווח עשוי להתפתח בין אנשי סביבה ומומחים שונים. דיאלוג זה, בתורו, עשוי לתרום לשלום. פארקים של שלום, ככלי ספציפי של עשיית שלום באמצעות הסביבה, מיישם וממחיש תפישה זו על ידי מטרות קונקרטיות העוסקות בניהול הטבע ומרחיב את הרב-דיסיפלינריות על ידי עיסוק בנושאים של מחייה, גבולות, ריבונות, קיימות, תיירות, פיתוח ועוד.

ההקשר למחקר זה גלובלי ולוקאלי כאחד. בעשורים האחרונים יוזמות שימור טבע חוצות גבולות שמטרתן הגנה על המגוון הביולוגי לצד טיפוח קהילות מקומיות הפכו נפוצות והן מקבלות תמיכה ומימון מסוכניות בינלאומיות. במקביל, לאורך השנים, גבר הקונצנזוס בקרב קובעי מדיניות ומומחים שונים שטוענים כי נושאי הסביבה יכולים להיות בעלי תפקיד ביציבות יחסים בינלאומיים ובקידום שלום. יתרה מכך, תהליכים אלו מקבילים להתפתחויות גלובליות שחלו בתפישה של גבולות, אלו השתנו מגבולות נוקשים ובלתי חדירים ליותר גמישים ופתוחים. מקומית, תהליך השלום בין ישראל למדינות ערב החל בשנת 1977 . בתחילתו, הוא כמעט ולא כלל התייחסות לנושאי הסביבה אך עם הזמן אלו תפסו נתח משמעותי יותר בתהליכי המשא ומתן ובמהלך שנות התשעים תקוות ל"מזרח תיכון חדש וירוק" היוו חלק מלקסיקון תהליך השלום. לפיכך, בשיא התהליך (תקופה המכונה "אופוריית השלום"), תוכניות סביבתיות חוצות גבול שגשגו. בסוף שנות התשעים חל מפנה ביחסים האיזוריים ובעשור שלאחר מכן קרס תהליך השלום המזרח תיכוני.

מבנה העבודה מתבסס על שלושה פרקי מחקר עקריים. 

הפרק הראשון מספק מבט-על אודות הצעות השונות לפארקי שלום בגבולות ישראל והקונטקסט ההיסטורי -פוליטי הרלוונטי להן. הוא פורט עבור כל אחת מההצעות את הרציונל, המטרות, ההיקף,
המעורבים, והאופן בו נושאי הגבולות והריבונות עולים בהן. הוא דן בהתאמת קונספט הפארקים למציאות הישראלית-ערבית, בתפקיד המוסדות והפרטים שעסקו בקידום הקונספט ובנושא הגבולות
כמרכזי לו.

הפרק השני מתמקד בנסיונות לקידום שימור טבע בחצי -האי סיני, שכללו הצעה לפארק שלום, במהלך השנים הראשונות לתהליך השלום הישראלי מצרי ( 1977-1983 ). חלקו המרכזי חושף את סיפורם של סביבתנים ישראלים שהוצבו בסיני משך שנות השלטון הישראלי ואת פעולותיהם להמשך שמירת הטבע בסיני בתקופה האמורה (לפני ואחרי הנסיגה הישראלית מסיני). הפרק דן ביחסים הישירים שהתקיימו בין סביבתנים ישראלים למצריים וביחסים העקיפים והמתווכחים על ידי סביבתנים וגופי סביבה מהעולם.

לאורך הפרק מוצגות התפתחויות בסביבתנות המצרית שהתרחשו באותן שנים. ניתוח הפרק עוסק בהזדמנויות הסביבתיות והפוליטיות הקיימות במצבי פוסט-קונפליקט והוא עושה זאת באמצעות שימוש Advocacy (Keck and Sikkink, 1998; Eyal and Buchholz, 2010) ) בתיאוריית רשתות סינגור (Peet & Watts (1996) in:Gilbert, Environmental Imaginaries) ודמיון סביבתי (Networks 2010 ) בנוסף לתיאוריות עשיית השלום באמצעות הסביבה. ; Davis and Burke‐III, 2011)

הפרק השלישי מתייחס לרצף של הצעות להקמת פארק שלום ברמת הגולן בין 1994-2009 ומציב אותן בקונטקסט הפוליטי והסביבתי הרלוונטי. הוא מתמקד בשאיפות לבניית שלום ולעשיית שלום הגלומות בהצעות אלו ודן ביתרונות ובחסרונות הסביבתיים והפוליטיים הנובעים מהם, ברשתות ובאינדיווידאולים המעורבים, בשיח הסביבתי ובכוחו הפוליטי.

המאפיינים היחודיים לכל אחד מפרקי המחקר, הגיאוגרפיות, מסגרות הזמן ונקודות המבט השונות משלימים זה את זה ומספקים תמונה הוליסטית ורחבה של הזיקה הרב כוונית שבין סביבה לשלום כפי שבאה לידי ביטוי משך השנים לאורך גבולות ישראל.

מתודולוגיית המחקר איכותנית ולפיכךל הוא נשען על חומרים ראשוניים ומשניים ועל ראיונות עם אנשי מפתח המעורבים במקרי החקר. הפרספקטיבה המרכזית למחקר היא ישראלית ונשענת על מקורות ישראליים, ומשלימה אותה פרספקטיבה בינלאומית.

התרומה המדעית של העבודה ממוקמת בספירות היסטוריות ואנליטיות, והיא עונה על כמה פערי ידע. ראשית, היא תורמת להיסטוריוגרפיה של הסביבה במזרח התיכון בחיתוך רוחב עם תהליכים פוליטיים. כתוצאה, נוצרת נקודת מבט ייחודית בשיח הרווי אודות ההיסטוריה, הפוליטיקה ונסיונות יישוב הסכסוכים במזרח התיכון ופרספקטיבה שונה על קבוצות מומחים המעורבות, או עשויות להיות מעורבות, בהתרת הקונפליקט הישראלי-ערבי.

שנית, הנחות היסוד של ספרות עשיית השלום באמצעות הסביבה בנוגע לתפקיד הסביבה כזרז לתהליכי שלום אינן מגובות דיין במחקר אמפירי שיטתי אודות הדרכים בהם הזיקה בין שלום לסביבה באה לידי ביטוי. עבודה זאת מסייעת במילוי פער ידע זה בשתי דרכים עיקריות:

האחת, בהרחבת הקורפוס במקרי חקר אשר מחזקים או מחדדים את הנחות היסוד של הספרות. בעיקר, המחקר דן בחשיבות הפוליטית של פארקי שלום לתהליכי שלום שהינה סוגייה שאינה מטופלת דייה בספרות (בניגוד, לדוגמא, לתרומת פארקי שלום לשימור טבע או לפיתוח תיירותי). על אף שרב יוזמות הפארקים המוצגות לא יצאו לפועל, המחקר, באמצעות הבירור אודות כיצד, מדוע, מתי ומי קידם ותכנן פארקים אלו, מסייע בהבנת נסיון העבר ומניח את היתדות להבנת מקרים נוספים בעתיד. בנוסף, ספרות עשיית השלום באמצעות הסביבה כמעט ולא עסקה באיזור המזרח התיכון (מלבד בנושא המים), בייחוד בהתייחס לקונספט פארק השלום.

השניה, המחקר ממוקד בזיקה שבין סביבה ושלום, בניגוד למיקוד ולכתיבה הרווחת אודות הקשר שבין סביבה וסכסוך. הוא אמנם מתייחס לנזקים פוטנציאליים לסביבה כתוצאה מתהליכי שלום (בייחוד בהתייחס לחצי-האי סיני) אך בעיקר מתמקד באספקטים ובהזדמנויות החיוביות לניהול סביבתי משופר ולשיתוף פעולה חוצה גבולות כתוצאה מהם. זאת ועוד, המחקר מדגים תהליכי בניית ועשיית שלום באמצעות הסביבה בנקודות זמן שונות ביחס לתהליך יישוב הסכסוך (לפני, במהלך מו"מ ולאחר חתימת הסכם שלום) ומספק תמונה רחבה אודות היבט זה.

ממצאי ומסקנות המחקר מורכבים ושלובים. המקרים הנבדקים מראים שקבוצות רבות הכירו בפוטנציאל של יוזמות סביבתיות חוצות גבולות להשפיע על השלום ופעלו לקידומן. אף על פי כן, בפועל, יוזמות אלו לא היו בעלות כוח פוליטי מספק על מנת לגבור על מכשולים פוליטיים ולכן הפוטנציאל שלהם נשאר ברובו לא ממומש. למרות זאת, המקרים, ובראשם מקרה חצי-האי סיני, מורים על ההשפעה הישירה והחיובית של השלום על פיתוח סביבתנות. בהתחשב בכך שמודל מוצלח של פארקי שלום באיזור המזרח התיכון אינו בנמצא, הישנות החוזרת של יוזמות אלו על ידי שחקנים מגוונים משקפת ומאירה חיובית את הפוטנציאל הנרחב של הקונספט ומעניקה לו כוח כמודל עתידי ליחסים חוצי גבולות. עם זאת, הכשלונות החוזרים יכולים להורות על כך שהמודל
אינו מתאים למציאות האיזורית. המחקר מאשש הבחנות קודמות אודות קונספט הפארק כפתרון פופולארי שמאומץ על ידי רבים בעולם לחיזוק יחסים חוצי גבולות. עם זאת, המחקר אינו יכול לתמוך, לשלול או להעריך את התרומה האפשרית של פארקים מסוג זה לשימור טבע או לשלום. בנוסף, המחקר מוצא שההצעות החוזרות להקמת פארקי שלום לא היו תופעות אידיוסינקרטיות אלא, לעיתים, היו מופעים לוקאלים שקשורים בתופעות רחבות יותר ובטרנדים גלובליים של שימור טבע, הסרת גבולות וגלובליזציה. ,(de-bordering)

המחקר מדגים את הזיקה הרב-כוונית בין שלום וסביבה (מי משפיע על מי) בנקודות זמן שונות ביחס לתהליך פתרון הסכסוך. בעוד שרב יוזמות פארקי השלום נבעו כתוצאה מתהליכי השלום עצמם והינן תוצרים שלאחר (פוסט) קונפליקט, הן לכשעצמן כוונו להוות כלי שיחזק ויתמוך בשלום בשנית. הצעות הפארקים ברמת הגולן הן ייחודיות במובן שהן מייצגות תוכניות קדם-הסכמיות שמוצעות כחלק מהפתרון לסכסוך המדיני ולא לאחריו. הן מיועדות הן לשלב התהליך עצמו (שלב עשיית שלום) והן לאחריו כאמצעי לחיזוק השלום (שלב בניית השלום). מקרה החקר של סיני מציג את הזיקה הדו כיוונית המלאה של השלום והסביבה: הסכם השלום בין ישראל למצרים הביא לתחזיות פיתוח מואץ (תיירותי ואחר) שהשיתו איומיים סביבתיים חדשים על האיזור. איומים אלו, בתורם, יצרו תמריץ בקרב סביבתנים ישראלים ליצור שיתופי פעולה חוצי גבולות שתרמו הלכה למעשה לשינוי בסביבתנות המצרית ולשימור טבע בסיני. בין הצעותיהם היתה גם הצעה לפארק שלום בדרום סיני, שלכשעצמו יועד לחזק את השלום. תוצאות פעולותיהם, ברמה מסויימת, תרמו לשימור טבע ולחיזוק הסביבתנות באיזור אשר השפיעו באופן חיובי על המשך תיירות חוצת גבולות בין המדינות, ולפיכך על השלום.

העבודה מספקת תמיכה, הוכחות ומודיפיקציות תיאורטיות למספר הנחות יסוד המופיעות בספרות עשיית שלום באמצעות הסביבה. היא תומכת בהנחה שסביבה יכולה לייצר ולהוות פלטפורמה לדיאלוג חוצה גבולות. בעוד שהספרות מדגישה את הצורך לשיתוף ויצירת אמון הן בקרב הרמה הממשלתית והן בקרב קבוצות אזרחיות על מנת שפלטפורמות שכאלה תצלחנה, מחקר זה מוצא שהרמה הממשלתית- פורמלית היא קריטית להצלחת יוזמות. יתרה מכך, העבודה מטילה ספק באפקטיביות של פלטפורמה זו לגבור על זעזועים פוליטיים. העבודה מאששת, מדגימה, מדגישה ומפתחת את תפקיד אנשי הסביבה (מומחים שונים העוסקים בשימור טבע, מדיניות, ניהול ותכנון סביבתי) כמקדמי שלום  (peacemakers). בנוסף, העבודה מאששת את הנחת הספרות כי תקופת הפוסט-קונפליקט מתאימה במיוחד לקידום יוזמות חוצות גבול ייחודיות. תקופה זו, שמאופיינת כלא-יציבה פוליטית, מספקת חלון הזדמנויות להצגת עקרונות חדשים ולקידום פרקטיקות חדשניות באופנים שהיו קשים ליישום פוליטי בתקופה אחרת, יציבה יותר.

זאת ועוד, העבודה מחזקת ומדגימה תופעה ידועה בקרב מוסדות ופרטים הנוטים להמנע מהדגשת אספקטים פוליטיים או להמנע מפוליטיזציה של פרוייקטים סביבתיים, הגם שבמוצהר מטרתם קידום
מטרה פוליטית. ולבסוף, העבודה מאששת את ההנחה שזיהוי בעיות ואיומים סביבתיים משותפים מביאה לנכונות גבוהה יותר ולפרודוקטיביות בשיתוף פעולה חוצה גבולות, זאת לעומת פעילות משותפת למטרת פרוייקט פוזיטיבי (שאינו מבוסס על אלמנט בעייתי שיש צורך במניעתו). עובדה זו מהווה חסרון עבור הקמה ופיתוח פארקי שלום בשל העובדה שאלו, בהגדרה, אינם מכוונים לפתרון בעיות ואיומים אלא לשיתוף פעולה שמכוון למטרות פוזיטיביסטיות. בעוד שהמחקר תומך בהנחה האמורה (ואכן היוזמות שכללו במטרותיהן טיפול בבעיה סביבתית היו בקרב המתקדמות יותר), הוא גם מדגים כיצד פארק שלום עשוי להוות דרך משותפת להתמודדות עם איום סביבתי חד-צדדי (שאינו משותף).

התובנה האחרונה מתמקדת באופן בו הסביבה נתפשת בקרב הציבור ובקרב מקבלי החלטות ובפוטנציאל הפוליטי שטמון בכך. סביבתנות איזורית התפתחה משמעותית בתקופת תהליך השלום של שנות התשעים ובאה לידי ביטוי באמצעות מיזמים רבים חוצי גבול, בהם יוזמות פארקי השלום. מופעים אלו מעידים על נטייה כללית (או לכל הפחות נטייה ישראלית) להעניק לסביבה, הגם שאינסטורנמנטלית, כוח כמוקד לשיתופי פעולה חוצי גבולות. אינסטרומנטליזם זה (השימוש בסביבה במטרה להשיג מטרות פוליטיות שונות), קשור לאופן שבו הסביבה נתפשת על ידי סביבתנים, מעצבי מדיניות והציבור בכללותו. עבודה זו מדגימה את ההכרה (של מעצבי מדיניות ומנהלי מו"מ) במקום אותו תופשת הסביבה בתודעת הציבור. במילים אחרות, העבודה מורה על ההכרה של מקבלי החלטות בתפישות הסביבתיות של הציבור ככוח פוליטי פוטנציאלי, כזה שעשוי לשמש ולתרום לתהליכי בניית ועשיית שלום. החדשנות העולה כאן מצוייה בשימוש, או בשימוש הפוטנציאלי, של תפישות סביבתיות לצרכים פוליטיים של קידום שלום.

על מנת להבין לעומקה את הדרך שבה תפישות סביתיות תורגמו לעשייה פוליטית, העבודה מצביעה על שימוש בנושאים מתווכים. נושאי השלום, הקונפליקט ושימור טבע עובדו פעמים רבות דרך פריזמות של דמיון סביבתי, אתוס לאומי, זכרון, הנצחה ונוסטלגיה. עיבוד זה אינו מייצר יחס ישר בין הנושאים, אולם במשולב הם שימשו חלק מהרציונל, ההצדקה והאימוץ הקונספטואלי של פארקי השלום.

הערכת משתנים המשפיעים על התנהגות סביבתית בקרב בוגרים בישראל

מחקר

25.03.2019
הערכת משתנים המשפיעים על התנהגות סביבתית בקרב בוגרים בישראל

הסטודנט: ענת לוי שרון

מנחה: פרופ' ניר אוריון, פרופ' יוסי לשם ופרופ' אמוץ זהבי

עבודת גמר לדוקטורט

  • חינוך
  • סוציולוגיה
  • תרבות
  • חברה
  • סוציולוגיה
  • תרבות

המחקר הנוכחי התמקד בבחינת המשתנים שמשפיעים על התנהגות סביבתית בקרב מבוגרים, לאור היותם הגורם המשפיע ביותר על הסביבה בהווה (קובעי ההתנהגות הסביבתית בפועל) ובעתיד (מודלים התנהגותיים לדור הבא). בחינת ההתנהגות הסביבתית בפועל היא מטלה בעייתית. היא תלויה מאוד בהסתמכות על דיווח עצמי, ועליה לקחת בחשבון הבדלי תרבות ואורח חיים. כתוצאה מכך מחקרים רבים בתחום לוקים בבעיות מתודולוגיות. המחקר מנסה להתמודד עם האתגר הזה על ידי פיתוח כלי מחקר בעל רמת תקפות ומהימנות גבוהה המאפשר לבחון מרכיבים משמעותיים של אוריינות סביבתית כמו: חשיבה מערכתית, ידע אפקטיבי, ידע מכוון פעולה, ידע חברתי, מיקוד שליטה, אכפתיות כלפי הסביבה, תפיסת מקום האדם במערכת ומוכנות לפעול למען הסביבה ביחס להתנהגות סביבתית.

 

שאלת המחקר היא "מהם המשתנים המשפיעים על התנהגות סביבתית בקרב בוגרים בישראל?"

 

המחקר נערך בגישה "מעורבת" (mixed approach). הוא כלל חלק כמותי ובו כלי מחקר, הכולל 10 שאלונים ואפשרות לנימוק, שפותח במהלך המחקר הזה. הכלי כולל גם חלק איכותני של ראיונות חצי מובנים. המחקר הכמותי התבסס על מדגם של 659 עובדים בחברת ביטוח גדולה, שיש דמיון בין נתוניו לבין נתוני הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה (למ"ס) לגבי האוכלוסייה העובדת בישראל.  וכלוסיית המחקר האיכותני כללה 30 מרואיינים שמוינו על פי שלוש קבוצות: א) 15 מרואיינים מקרב האוכלוסייה ללא שיוך ספציפי; ב) 8 מרואיינים העובדים בתחום הסביבתי; ג) 7 מרואיינים העובדים בחברת הייטק.

 

המחקר מציג קשר ברור בין ההיבט הקוגניטיבי של האוריינות הסביבתית (בעיקר חשיבה מערכתית וידע חברתי) לבין התנהגות סביבתית, ומבליט את ממדי ההיבט הרגשי אשר מנבאים התנהגות סביבתית בפועל, במיוחד את ממד מיקוד השליטה.

 

נמצא כי ההשפעה של מאפייני רקע סוציו אקונומיים (מגדר, השכלה, מידת דתיות ומצב כלכלי) על התנהגות סביבתית מוגבלת למדי. בנוסף, המניע המרכזי שבלט בשני מרכיבי המחקר, האיכותני והכמותי, הוא משתנה האגואיזם. המחקר מצביע על הצורך למקד את החינוך הסביבתי בפיתוח תובנה סביבתית, שבבסיסה ההבנה, כי התנהגות סביבתית תסייע לנו ברמה האישית ולא לכדור הארץ.

 

 

Identification and Determination of Selected Pharmaceutical’s Degradation Products Formed Under Controlled Environmental Conditions

מחקר

25.03.2019
Identification and Determination of Selected Pharmaceutical’s Degradation

הסטודנט: יגאל גוזלן

מנחה: פרופ' דרור אבישר ופרופ' שמואל כרמלי

עבודת גמר לדוקטורט

  • בריאות הציבור
  • כימיה
  • מים
  • בריאות הציבור
  • כימיה
  • מים

ב 30 שנים האחרונות גוברת המודעות לנוחכותם של תרופות המשתחררות לסביבה בכמויות עצומות. מקורם של תרופות אלו בשימוש האדם וחיות משק. תרופות אלו אינן "מחוסלות" במלואן ע"י הטיפול המקובל במכוני טיהור שפכים, עובדה שהביאה מדענים רבים ברחבי העולם לחקור ולעקוב אחר גורל מזהמים אלו בסביבה. הממצאים הוכיחו שיש בסיס לדאגה, ואכן, נמצאו שאריות תרופות בסביבות מימיות רבות כמו קולחים (שניוניים ושלישונים), מי תהום, נחלים, ברכות דגים, מי ברז, מי ים, שפכי בתי חולים ועוד.

תשומת לב מיוחדת ניתנה לנושא התרופות האנטיביוטיות, אשר נוכחותם ותוצרי הפירוק שלהם בסביבות המימיות עשויה לגרום להתפתחות זנים חדשים של חיידקים עמידים בפני כל אנטיביוטיקה. תוצרי פירוק של תרופות עשויים אף להיות יותר עמידים כימית ובעלי פוטנציאל רעילות גבוהה יותר מחומרי האם והאב. האפשרות לקיום תוצרי פירוק של תרופות בכלל, ואנטיביוטיות בפרט, הוזנחה ברוב המחקרים הקיימים שבוצעו במהלך השנים האחרונות. קבלת תוצרים אלו יכולים לנבוע מפעילות מטבולית בגוף או מהתפרקות בתנאי הסביבה.

המחקר הנוכחי הינו הראשון להתמקד בקבלה וזיהוי של תוצרי פירוק מתרופות נבחרות בתנאי סביבה מבוקרים, וכן על מנת לקבוע את קינטיקת קצב הפירוק ולהבין את מנגנון הפירוק של מולקולות אלו. הזיהוי של תוצרי הפירוק שהתקבלו נעשה באמצעות מכשור אנליטי מתוחכם כמו כרומטוגרפיה נוזלית מחוברת לספקטרוגרף מסות (LC/HRMS LC/MS MS2 MS3), תהודה מגנטית גרעינית (NMR) ו-UV. את הזיהוי ב-NMR ניתן היה לקבל לאחר בידוד תוצרי הפירוק במערכת HPLC פרפרטיבית. בחלק מהמקרים שימשו תוצרים מבודדים אלו כסטנדרטים לכימותם בדגימות מימיות שנלקחו מהסביבה.

 

התרופות שנבחרו למחקר הן: אמוקסיצילין ממשפחת האמינו פניצילין, אריתרומיצין, אזיטרומיצין, קלריטרומיצין ורוקסיטרומיצין ממשפחת המקרולידים וקרבופלטין השייך לקבוצת תרופות כימותרפיות מכילות אטום פלטינה. 

 

הממצאים הראו שאכן מתקבלים תוצרי פירוק בתנאי סביבה עבור כל אחד מהתרופות שנבחרו למחקר הזה, עיקרם של אלו זוהה, כאשר חלקם, לראשונה במחקר זה, אף התגלו בסביבות מימיות שונות. ראוי לציין כי חלק מתוצרי הפירוק שהתגלו וזוהו במסגרת מחקר זה, לא היו ידועים קודם לכן בספרות המדעית, בעיקר אלו שהתקבלו עבור הקרבופלטין.

על כן, מחקר זה מהווה למעשה פריצת דרך בכל הקשור להתייחסות עבור קיומם של תוצרי פירוק שמקורן בתרופות במגוון סביבות המימיות. לדוגמה, האנטיביוטיקה הנפוצה ביותר בשימוש האדם, האמוקסיצילין, לא התגלתה וזוהתה בסיביבות מימיות עקב יציבות כימית נמוכה (הידרוליזה). לאחר מחקר מקיף במסגרת עבודה זו, זוהו והתגלו רק תוצרי הפירוק של מולקולה זו, והן למעשה ״הנציגות הבלעדיות״ של חומר זה בסביבה. יתר על כן, מתוך תוצרי הפירוק של אמוקסיצילין, חלק נמצא כיציב יותר מבחינה כימית והם אלו אשר נודדים ומוסעים בסביבה ואף נמדדו במסגרת
מחקר זה במי תהום. יתרה מכך, מחקרים המבוצעים על מנת לסלק את התרופות האלו מהסביבה, עוקבים רק אחר העלמות תרופות המקור ולא אחר תוצרי הפירוק המתקבלים במגוון תהליכי פירוק, סילוק והסרה. אלו, עשויים כאמור, להיות רעילים אף יותר מתרופות האם ואב.

 

להערכתנו, יותר ויותר חוקרים בעולם, כתוצאה מתוצאות המחקר הזה, נותנים דעתם גם לניטור תוצרי פירוק של תרופות בסביבה.

 

העבודה כתובה באנגלית

 

מוקד רגולטורי אורבאני: פרומוטוריות ופרבנטוריות הם חלק מהזהות של העיר  Urban Regulatory Focus: Promotion and Prevention Are Part of the Identity of the City

מחקר

25.03.2019
מוקד רגולטורי אורבאני: פרומוטוריות ופרבנטוריות הם חלק מהזהות של העיר Urban

הסטודנט: גיא משה רוס

מנחה: פרופ' יובל פורטוגלי ופרופ' דוד עילם​

עבודת גמר לדוקטורט

  • גיאוגרפיה
  • קהילה
  • תרבות
  • גיאוגרפיה
  • קהילה
  • תרבות

ערים משפיעות על האנשים שחיים בהן וגם מושפעות מהם. אבל איך הסביבה האורבאנית משפיעה על אנשים? איך אנשים משפיעים על הסביבה האורבאנית? מה המכאניזם הסיבתי שעומד בבסיס מערכת היחסים בין העיר לתושביה?

 

בניסיון לענות על שאלות אלו, אנו מציגים מסגרת עבודה תיאורטית לתאר התנהגות בני אדם במרחב האורבאני. בהשראת תיאוריית המוקד הרגולטורי, פיתחנו רעיון האומר כי תהליכי מיקוד רגולטוריים יכולים להתרחש ברמת העיר. תהליך חשוב כזה הוא ההיווצרות של מוקד רגולטורי אורבאני. בתהליך זה פרומוטוריות ופרבנטוריות הופכים להיות חלק מהזהות של העיר.

 

על מנת לבחון רעיון זה ערכנו מחקר תלת-שלבי. בשלב הראשון פיתחנו את הקונספט של מוקד רגולטורי אורבאני ושתי הנגזרות שלו – ערים פרומוטוריות וערים פרבנטוריות. בשלב השני חקרנו את הקשר בין מוקד רגולטורי אישי והעדפות מיקום מגורים. בשלב השלישי בחנו את ההשפעה של מוקד רגולטורי אורבאני על התנהגות. המוקד הרגולטורי האורבאני הוא תכונה מאפיינת של ערים כמערכות רגולטוריות. זהו מכאניזם פסיכו-אורבאני, המשקף את החוויה המשותפת של אנשים החיים בעיר מסוימת. הוא כולל אלמנטים אורבאניים בעלי מאפיינים פרומוטוריים ופרבנטוריים, שהפכו להיות חלק מהזהות של העיר. בכך הוא מקנה לעיר אווירה פרומוטורית או פרבנטורית, ובכך מעצב את הזהות של העיר – זהות פרומוטרית או זהות פרבנטורית. מוקד אורבאני פרומוטורי הוא מאפיין של ערים שפרומוטוריות היא חלק מהזהות שלהן. קראנו לערים אלו ערים פרומוטוריות. מוקד אורבאני פרבנטורי הוא מאפיין של ערים שפרבנטוריות היא חלק מהזהות שלהן. קראנו לערים אלו ערים פרבנטוריות. ערים פרומוטוריות אלו הן ערים תוססות ובעלות קצב חיים מהיר. יש להן כלכלה חזקה, המייצרת מקומות עבודה, מגדילה את ההכנסה של משקי הבית, ומציעה הזדמנות לרמת חיים גבוהה. אירועי תרבות, חיי לילה תוססים, ומרכזי קניות מודרניים הופכים ערים אלו למרכז תרבות ובידור.

 

העיר הפרומוטורית האופיינית היא מרחב אורבאני מכוון תחרות עם מוקד על פעילות כלכלית עניפה, יצירתיות, צמיחה, והישגים. זה מקום לעשות עסקים ולפתח קריירה. זה מקום לפגוש אנשים, לבלות, לקנות, ולהנות מאמנות ותרבות. אבל זה גם מקום עם שיעורי פשיעה גבוהים. ערים פרבנטוריות אלו ערים יותר רגועות ובעלות קצב חיים איטי יותר. העיר הפרבנטורית האופיינית היא מרחב אורבאני מכוון משפחה עם מוקד על בטחון ויציבות. זה מקום לאלה הרוצים להתרחק מהקצב המלחיץ המאפיין חיים בערים תחרותיות או פשוט רוצים לנהל חיים יותר רגועים.

 

ערים פרומוטוריות וערים פרבנטוריות שונות מאוד מבחינת החוויה שהן מעניקות לתושבים, ויש לזה השלכות על הדינאמיקה האורבאנית בערים אלו. בתיאוריה שלנו, ערים הן מערכות רגולטוריות רבות עוצמה, וככאלו הן משפיעות על הדרך בה אנשים מתנהגים. מה שמאפשר לזה להתרחש זה שפרומוטוריות ופרבנטוריות יכולים להטמע בתוך הזהות של העיר, מה שמוביל להיווצרות של מוקד רגולטורי אורבאני. במיוחד חשוב, אנו מציעים שאנשים נוטים להפנים את המוקד הרגולטורי האורבאני של העיר שלהם, מה שנובע מעצם הזהות שלהם כתושבי העיר, וזה משפיע על המוטיבציה שלהם, וכך על ההתנהגות שלהם.

 

חמישה ניסויים בחנו את ההצעה האומרת כי המוקד הרגולטורי, הן של האנשים והן של העיר, יכול להשפיע על הדינאמיקה האורבאנית. ניסויים 1-4 בחנו את הקשר בין המוקד הרגולטורי האישי לבין העדפות מיקום מגורים. ניסוי 5 חקר את ההשפעה של המוקד הרגולטורי האורבאני על התנהגות. בניסוי 1, ראשית המוקד הרגולטורי הכרוני של המשתתפים נמדד. לאחר מכן הם צפו בתמונות של עיר פרומוטורית, למשל רחובות סואנים, ונשאלו האם הם היו רוצים לחיות בעיר זו (כן/לא). ניסוי 2 השתמש באותה פרדיגמה בסיסית של ניסוי 1, למעט זה שמשתתפים צפו בתמונות של עיר פרבנטורית, למשל רחובות רגועים, ואז נשאלו האם הם היו רוצים לחיות בעיר זו (כן/לא). ניסוי 3 השתמש בפרדיגמה זהה לזו של ניסויים 1-2, בהבדל אחד שמשתתפים צפו בשתי סדרות של תמונות, האחת הראתה עיר פרומוטורית והאחרת עיר פרבנטורית, ולאחר מכן הם נשאלו באיזו עיר מבין השתיים הם היו מעדיפים לחיות (עיר1/עיר2). בניסוי 4, ראשית נעשה שימוש בטכניקת הטרמה על מנת לתפעל את המוקד הרגולטורי האישי של המשתתפים. לאחר מכן, המשתתפים צפו בשתי סדרות של תמונות, האחת הציגה עיר פרומוטורית והאחרת עיר פרבנטורית, ואז נשאלו באיזו עיר מבין השתיים הם היו מעדיפים לחיות (עיר1/עיר2). הן עבור מוקד רגולטורי כרוני והן עבור מוקד רגולטורי מצבי, נמצא שכאשר אנשים עומדים בפני החלטה איפה לגור, אלה בעלי אוריינטציה פרומוטורית חזקה נוטים לבחור בעיר פרומוטורית, ולעומת זאת, אלה בעלי אוריינטציה פרבנטורית חזקה נוטים לבחור בעיר פרבנטורית. ניסוי 5 חקר את ההשפעה של מוקד רגולטורי אורבאני על התנהגות של אינדיבידואלים. הניסוי כלל פרוצדורה תלת-שלבית: ראשית, המוקד הרגולטורי האישי של המשתתפים נמדד כמשתנה כרוני; שנית, נעשה שימוש בטכניקת הטרמה ניסויית על מנת לגרום למשתתפים לחוות באופן רגעי קונטקסט אורבאני פרומוטורי או קונטקסט אורבאני פרבנטורי; ושלישית, התנהגות הוערכה על ידי צפייה בביצוע של משימת זיהוי אותות.

 

ניתוח הממצאים הראה כי מוקד אורבאני פרומוטורי גרם למשתתפים עם יעדים פרומוטוריים חזקים להציג דפוס תגובה ליברלי יותר בהשוואה לאלה עם יעדים פרומוטוריים חלשים. מוקד אורבאני פרבנטורי העלים לגמרי את האפקט, וגרם למשתתפים עם יעדים פרומוטוריים חזקים להציג דפוס תגובה שמרני באותה מידה כמו זה שהציגו משתתפים עם יעדים פרומוטוריים חלשים. בנוסף, מוקד אורבאני פרומוטורי גרם למשתתפים עם יעדים פרבנטוריים חזקים לאמץ דפוס תגובה שמרני יותר בהשוואה לאלה עם יעדים פרבנטוריים חלשים. מוקד אורבאני פרבנטורי שוב העלים לגמרי את האפקט, וגרם למשתתפים בעלי יעדים פרבנטוריים חזקים לאמץ דפוס תגובה ליברלי באותה מידה כמו זה שאימצו משתתפים בעלי יעדים פרבנטוריים חלשים. ניתוח המשך גילה כי מוקד אורבאני פרומוטורי גרם למשתתפים עם מוקד פרומוטורי דומיננטי (נטייה פרומוטורית חזקה יותר מנטייה פרבנטורית) להראות דפוס תגובה ליברלי יותר בהשוואה לאלה עם מוקד פרבנטורי דומיננטי (נטייה פרבנטורית חזקה יותר מנטייה פרומוטורית). מוקד אורבאני פרבנטורי גם הפעם העלים לגמרי את האפקט. משתתפים עם מוקד פרומוטורי דומיננטי הראו תגובות שמרניות באותה מידה כמו אלה עם מוקד פרבנטורי דומיננטי. זו הייתה עדות ראשונית לכך שמוקד אורבאני פרומוטורי (בהשוואה לפרבנטורי) נוטה להעצים הן התנהגות פרומוטורית והן התנהגות פרבנטורית, מה שיכול להוביל למסקנה שערים פרומוטוריות גורמות לאנשים מסוימים בנסיבות מסוימות להתנהג בצורה קיצונית ומקוטבת, בעוד שערים פרבנטוריות מעודדות התנהגויות מתונות יותר ומקוטבות פחות. הממצא האמפירי, שהקונטקסט האורבאני משפיע על הסבירות שבני אדם יתנהגו בצורה פרומוטורית או פרבנטורית, תומך בקונספט של מוקד רגולטורי אורבאני, ובכך מספק תוקף לרעיון שהעיר היא מערכת רגולטורית רבת עוצמה, שיכולה להשפיע על מוטיבציה, וכך על התנהגות. בהסתמך על ממצאי המחקר, מוצעת מסגרת עבודה תיאורטית המנסה להסביר איך המרחב האורבאני משפיע על אנשים, ואיך אנשים משפיעים על המרחב האורבאני. אנו מציעים שמערכת היחסים בין העיר לתושביה מבוססת על אינטראקציה סיבתית בין שתי תופעות פסיכו-אורבאניות – המוקד הרגולטורי האורבאני של העיר והמוקד הרגולטורי האישי של תושבי העיר. אנו עוד מציעים כי האפקט סיבובי. הנה תיאור אפשרי כיצד התהליך יכול להתפתח. אנשים עם מוקד פרומוטורי חזק הם פרואקטיביים, יצירתיים, ותחרותיים. הם מתלהבים בדרך להשגת יעדיהם, הם לוקחים סיכונים, והם ערים להזדמנויות סביבם. אנשים אלה נמשכים לערים פרומוטוריות. אלה מביניהם שחיים בעיר פרומוטורית, ומזדהים ברמה גבוהה עם מקום המגורים שלהם, נוטים להפנים את המוקד הרגולטורי האורבאני של העיר בהתאם לזהות שלהם כתושבי בעיר. זה משפיע על ההתנהגות שלהם. בעיקר, מוקד אורבאני פרומוטורי מעצים ומחזק התנהגויות פרומוטוריות. בהשפעת העיר הפרומוטורית, אנשים שמלכתחילה נוטים לקחת סיכונים, מפתחים נטייה לקחת סיכונים גדולים יותר, הופכים להיות ערים יותר להזדמנויות סביבם, ונוטים להתמודד עם אתגרים בצורה אפילו עוד יותר נלהבת. זה בתגובה מעצים את האווירה הפרומוטורית השוררת בעיר. האווירה הפרומוטורית המועצמת מעודדת ומחזקת עוד יותר התנהגויות פרומוטוריות, וכך הלאה חוזר על עצמו. תהליך סיבובי זה יכול להסביר כמה מהתופעות המעניינות הנפוצות בערים של היום. במיוחד, זה יכול להסביר מדוע מצד אחד בערים תוססות שיעורי הפשיעה גבוהים יחסית, ומצד שני הפעילות הכלכלית עניפה יותר, אנשים עושים יותר עסקים, לוקחים יותר סיכונים, מרוויחים יותר כסף, רושמים יותר פטנטים, ואפילו הולכים מהר יותר.

 

דינאמיקה של אוכלוסיות וחברות על רשתות מרחביות Population and Community Dynamics on Spatial Networks

מחקר

25.03.2019
דינאמיקה של אוכלוסיות וחברות על רשתות מרחביות Population and Community Dynamics

הסטודנט: אלעד שטילרמן

מנחה: פרופ' לואי סטון ופרופ' נדב שנרב

עבודת גמר לדוקטורט

  • אקולוגיה
  • זואולוגיה
  • אקולוגיה
  • זואולוגיה

הבנת המנגנונים האחראים לשרידותם של מינים וחברות בטווח הארוך תמיד הייתה יעד עיקרי באקולוגיה. הכנסתם של מושגים מתמטיים, שבאופן מסורתי נעשה בהם שימוש בפיזיקה והנדסה, הובילה להתקדמות משמעותית בהשגת יעד זה במהלך המאה האחרונה. מידול מתמטי על ידי משוואות דיפרנציאליות, תורת הרשתות וסימולציות מחשב אפשרו לאקולוגים תיאורטיים למצות תובנות חשובות רבות. אף על פי כן, הבנה מקיפה של שרידות והכחדה של מינים וכן של דו-קיום של ריבוי מינים ודינאמיקת חברות עדיין לוקה בחסר. בעבודת תזה זו אני חוקר נושאים אלו על ידי בחינת כמה מודלים של דינאמיקה של אוכלוסיות וחברות. בפרט, אני מתמקד בחקירת התפקיד של מבנה הרשת בקביעת היציבות של מערכות אקולוגיות. תזה זו מורכבת מארבעה מאמרים שהתפרסמו ופרק נוסף (שהוגש לפרסום).

 

 בפרק 1 חקרתי מודל ידוע של אוכלוסיית-על (metapopulation) שכולל קבוצה של אתרי מחיה היכן שמין מסוים יכול להתקיים וכן רשת תפוצה בין האתרים. חקרתי את השפעת הקישוריות של רשת התפוצה על השרידות של אוכלוסיית העל תוך כדי בדיקת ההשפעות של סימטריה ושל קורלציות דרגות (degree correlations). הראיתי שלסימטריה תפקיד שולי בדינאמיקה בעוד שלקורלציות דרגות יש השפעה דרמאטית על שרידות.

 

בפרק 2 ניגשתי לשאלה של כיצד חברות עתירות מינים נוצרות, במונחי מבנה ויציבות. פיתחתי וחקרתי מודל אבולוציוני של בניית חברות. המודל כולל דינאמיקת לוטקה-וולטרה מוכללת בשילוב עם התמיינות (speciation). רכיב חשוב וחדשני של המודל הינו פרמטר להפחתה בחפיפת הנישות בין מין אם למין בת במהלך התמיינות. המודל מסוגל לייצר חברות יציבות, פיזיביליות וגדולות באופן חריג בניגוד לתיאוריות מקובלות הנוגעות ליציבות ופיזיביליות של חברות של מינים עם אינטראקציות רנדומיות. בנוסף, התגלה מבנה מודולרי של רשת האינטראקציות בין המינים הנוצרת וכן הוכח שמבנה זה הינו המפתח לדו קיום של ריבוי מינים.

 

בפרק 3 בחנתי נתוני סקר שדה מרחביים של עצים ביער טרופי. בפרט, ניתחתי תכונות סטטיסטיות של מיקומם המרחבי של עצים ביער. שלושה ניתוחי תבניות-נקודה בוצעו עבור כמעט כל המינים ביער. ממצא מעניין במיוחד התגלה כאשר המרחקים בכל תבנית-נקודה ובכל מין נורמלו על ידי המרחק האופייני בין פרטים בני אותו מין; כלומר, כאשר מבוצע הנרמול, העקומות של פונקציות תבניות-הנקודה מראות התמוטטות נתונים מדהימה, לפיה העקומות של כמעט כל המינים מתכנסות לעקומה אחת. המשמעות של ממצא זה היא שלכמעט כל המינים יש את אותה סטטיסטיקה מרחבית. אני דן בקשר בין הממצאים שלנו לבין תוצאות ניסוייות עדכניות על המנגנון של משוב שלילי לפיו פרטים בוגרים משפיעים לרעה על פרטים צעירים בני אותו המין בסביבתם הקרובה. לבסוף, בחנתי מספר מודלים לדינאמיקה של יער הנמצאים בשימוש נרחב והראיתי שאו שמודלים אלו לא יוצרים את אותה צורת עקומה כמו של העקומות הניסוייות או שהם לא נותנים את אותה התמוטטות נתונים. ניתוח זה מראה שמודלים אלו אינם מתאימים להסביר בצורה מציאותית דינאמיקת יער טרופי.

 

בנוסף למוקד העיקרי של התיזה, בפרק 4 מוצג כלי שימושי להערכת עושר מינים. שיטת השערוך פותחה על בסיס הנחות כלליות מאוד לגבי הצורה של ההסתברות לגילוי מין בתוך דגימה. יתר על כן, השיטה נבחנה על כמה אוספי נתונים ונמצאה כמספקת תחזיות מדויקות בצורה יוצאת דופן. השוויתי גם בין הטכניקה לבין שיטות ידועות אחרות המתוארות בספרות. ההשוואה הראתה כי ברוב המכריע של המקרים השיטה שלנו הייתה הטובה יותר ובכמה מקרים ביצועיה היו באותה רמה כמו שיטות אחרות.

 

בפרק 5 תרמתי לפיתוח של מודל חדש של דינאמיקת אוכלוסיית-על. כמו מודלים אחרים של אוכלוסיית-על המשתנה העיקרי הינו מספר האתרים המאוכלסים על ידי מין מסוים. תנאים פשוטים להתמדה והכחדה של המין התקבלו אנליטית ונבדקו נומרית. חידוש אחד של האנליזה הוא השימוש בגישת פונקציות יוצרות כדי לחשב את הזמן הממוצע להכחדה. הזמן הממוצע להכחדה המחושב אנליטית התאים בדיוק רב לסימולציות מחשב של המודל.

 

תזה זו כיסתה כמה וכמה נושאים חשובים באקולוגיה תיאורטית. על ידי שימוש במגוון שיטות מידול, עבודה זו מרחיבה בצניעות את ההבנה הנוכחית אודות תהליכים אקולוגיים יסודיים העומדים מאחורי שרידות, הכחדה ודו-קיום של ריבוי מינים.

 

העבודה כתובה באנגלית

 

מנגנוני קליטה, עמידות וצבירת כרום בצמחים

מחקר

24.03.2019
מנגנוני קליטה, עמידות וצבירת כרום בצמחים

הסטודנטית: שירה כורם

מנחה: פרופ' הלל פרום

עבודת גמר לדוקטורט

  • מדעי הצמח
  • סביבה
  • קרקע
  • מדעי הצמח
  • סביבה
  • קרקע

הירידה בכמות השטחים הפתוחים במקביל לעליה בזיהומים סביבתיים כתוצאה מפעילויות האדם כגון תעשיה, חקלאות ועיור מגבירים את הצורך במציאת פתרונות לזיהומי קרקע ומים. בפרט, אתרים רבים על פני כדור הארץ מזוהמים על ידי מתכות כבדות, דבר הגורם נזקים כבדים בהם אובדן קרקעות זמינות לבניה ולחקלאות, סכנת חילחול מזהמים למי התהום ופגיעה קשה בערכי הטבע והנוף. בעיה נוספת הינה מתחום הבטחון התזונתי, במעבר מתכות טוקסיות מהקרקע אל צמחי יבול.

קרקעות מזוהמות ניתן לטהר בשיטות שונות, אולם הן יהיו בדרך כלל פולשניות, אגרסיביות ויקרות מאד. פיטו-אקסטרקציה (Phytoextraction) היא טכנולוגיה אלטרנטיבית לשיקום סביבתי. בטכנולוגיה ברת קיימא זו נעשה שימוש בצמחים להעברת מתכת מהקרקע אל הנצר, שם היא מצטברת. עם זאת, המנגנונים המוליקולארים המעורבים בקליטה, מעבר וצבירה של מתכות בצמחים עדיין אינם ברורים. בפרט, בהשוואה למתכות אחרות, רק מחקרים מועטים נעשו ביחס לקליטת המתכת הכבדה כרום על ידי צמחים, זאת למרות שימושה הרב בתעשיות השונות ותפוצתה הרחבה כמזהם סביבתי.

המחקר המסוכם כאן, משתמש באסטרטגיות שונות המשלימות זו את זו להרחבת הידע לגבי המנגנונים המעורבים בקליטה, העברה  מהשורש לנצר וצבירת כרום בצמחים, כדלהלן:

1) סריקה של מיני צמחי בר בעלי פוטנציאל לתכונות עמידות או יכולת צבירה מוגברת של כרום:

צמחים מסוימים מוגדרים כ"צוברי-על" (hyperaccumulators), והם בעלי יכולת יוצאת דופן לקליטה וצבירה של ריכוזי מתכת גבוהים ברקמותיהם, זאת במקביל לעמידות גבוהה למתכת. צמחים כאלה יכולים להוות מודל למחקר האינטרקציה צמח-מתכת, והם מהווים מושא למחקרים מדעיים רבים בעשורים האחרונים. עם זאת, מחסור בסטנדרטים וכן אי דיוקים ביחס להגדרות ולניתוח הנתונים גורמים לבילבול ולחוסר קוהרנטיות במחקר הצמחים צוברי-העל.

תשעה מיני צמחים גודלו במערכת הידרופונית ונחשפו לריכוזים שונים של כרום (VI). לאחר החשיפה הצמחים יובשו, עוכלו בחומצה חנקתית ונמדדו ריכוזי הכרום בצמח על ידי ספקטרומטר (ICP-AES). במקביל, יעילות המערכת הפוטוסינטטית, לבחינת עמידות הצמח, נמדדה על ידי פלורומטר (PAM fluorometer).

בהתבסס על אמות המידה שנקבעו, לא זוהה צובר-על של כרום מבין המינים שנסרקו. צמח יכול להיות מוגדר כצובר-על באם ברקמות הנצר שלו יכול להצטבר כרום בריכוז של מעל 0.03%. מינים מסוימים, כגון חרדל הודי (Brassica juncea), קלטו ריכוזי כרום גבוהים, אולם הדבר לווה בירידה ביעילות הפוטוסינתיזה, כלומר- זוהי אינה צבירה המבוססת על עמידות. עבור מינים אחרים, כגון השיח האמריקאי קראוסוט (Larrea tridentate) ובת-אורז משושה (Leersia hexandra), לגביהם דווח בספרות שהם מציגים תכונות של צוברי-על, לא התקבלו ריכוזים גבוהים של כרום כפי שתואר. הסיבה יכולה להיות שימוש בזנים שונים או בתנאי גידול אחרים, אך גם עקב ניתוח נתונים לא מדויק. בניסויים שבוצעו במינים אלה, מיני צמחים אחרים שגודלו במקביל ובאותם תנאים, שימשו כביקורת למחקר השוואתי, הציגו יכולת קליטה דומה. כמעט כל צמח שייחשף לריכוזי מתכת גבוהים יקלוט ריכוזים גבוהים שלה ואף יצבור אותה בנצר. כאשר גבול העמידות של הצמח ישבר, יתקיים מעבר יונים לא ספציפי ולא מבוקר אל תוך הצמח, בדרך כלל תוך פגיעה קשה בתהליכים הפיזיולוגים. מכאן חשיבותם הרבה הן של כימות מצבו הפיזיולוגי של הצמח (כאן, על ידי מדידת היעילות של המערכת הפוטוסינתטתית), והן של מחקר השוואתי, דבר החסר בדיווחים רבים הנוגעים לצמחים מטאלופיטים.

כאמור, לא זוהה צמח בר המראה קליטת כרום מוגברת בליווי עמידות לריכוזי מתכת גבוהים, מסקנה המקבלת חיזוק ממאמר ביקורתי עדכני (Van der ent et al., 2013) המציע סטנדרטים מדויקים לזיהוי מינים צוברי-על, ומסכם שעד כה לא אותרו צמחי בר צוברי-על של כרום.

 

2) הערכת אפשרות תפקודם של טרנספורטים להעברת גופרית בקליטה וצבירת כרום:

בשל היות הכרום מתכת קסנוביוטית, שאינה ממלאה תפקיד בפיזיולוגיה של הצמח, ניתן להניח שלא ימצאו חלבוני ממברנה שתפקידם הספציפי העברת יוני כרום. מכיוון שכרום אכן נכנס לתאי הצמח ומצטבר ברקמותיו, היפותזת העבודה נשענה על ניסיון לאתר טרנספורטרים ממברנלים ליונים אחרים המסוגלים גם להעביר את יוני הכרום דרך המחסום הממברנלי. בשל הדמיון המבני בין יון הכרומאט לסולפאט, נבחנה תרומתם של טרנספורטרים ממברנלים של סולפאט לקליטה והעברה של כרום בצמח.

אישוש ראשון להשערה התקבל כאשר צמחי תודרנית לבנה גודלו בנוכחות ריכוזי כרום נמוכים יחסית (≤20 mg/L ). העיכוב בגדילת השורשים  בתנאים אלה הוסר כאשר במקום סולפאט סופקה לצמחים גופרית אורגנית על ידי ג'נקולאט (Djenkolate), חומצה אמינית לא-חלבונית. בריכוזי כרום גבוהים יותר, לעומת זאת, נצפתה התארכות שורשים איטית תחת שני מקורות הגופרית (סולפאט וג'נקולאט), דבר המציע שני מנגנוני פיטוטוקסיות: בריכוזים נמוכים, כרום מתחרה עם סולפאט על מנגנוני הכניסה לצמח, דבר היוצר מחסור בגופרית ועיכוב בגדילה. בריכוזי כרום גבוהים, רעילות הכרום נעשית קיצונית יותר עקב נוכחותו בריכוזים גבוהים בתוך התאים ברקמות שונות, דבר הפוגע במסלולים פיזיולוגים ומטבולים שונים.

לתודרנית לבנה שני טרנספורטרים לגופרית בעלי אפיניות גבוהה הממוקמים בממברנה הציטופלסמטית של תאי השורש, ופועלים להכנסת יוני סולפאט ממדיום הגידול אל תוך הצמח: SULTR1;1 ו- SULTR1;2. לחקירת תיפקודם המשוער בקליטת כרום, בודד מוטנט כפול הפגוע בשני הגנים הללו, sultr1;1-sultr1;2, וכן נוצר צמח טרנסגני המבטא תחת פרומוטר קונסטיטוטיבי את הרצף המקודד ל- SULTR1;2.

שני גנוטיפים קיצוניים אלה, ביחד עם זן הבר, היו מושא לניסויים פיזיולוגים שונים בנוכחות כרום. המוטנט הכפול sultr1;1-sultr1;2 הראה עמידות גבוהה לחשיפה לכרום, עמידות שהתבטאה בשיעורי נביטה גבוהים והתארכות שורשים מהירה יותר על מצע המכיל מתכת בהשוואה לזן הבר. לעומת זאת, קווי הצמחים הטרנסגנים, המבטאים ביתר את הטרנספורטר SULTR1;2, הציגו רגישות קיצונית בנוכחות המתכת עם שיעורי נביטה והשרדות נמוכים מאד בנוסף לפגיעה בקצב התארכות השורשים.

למדידת ריכוזי הכרום בגנוטיפים השונים, הצמחים גודלו במערכת הידרופונית, ובהיותם בוגרים (בני כחודשיים) הם נחשפו לכרום (VI). ריכוזי כרום נמוכים בהשוואה לזן הבר נמצאו ברקמות המוטנט הכפול, מאשרים קליטה נמוכה של יוני כרומאט על ידי השורשים. עם זאת, לא נמצא הבדל מובהק בין ריכוזי הכרום ברקמות זן הבר לצמחים הטרנסגנים.

התוצאות המתוארות מצביעות על תרומתם של שני הטרנספורטרים SULTR1;1 ו- SULTR1;2 לקליטת כרום ואף מראות שמניפולציות גנטיות בהם משנות באופן דרמטי את רגישותו או עמידותו של הצמח לגידול תחת ריכוזי כרום גבוהים, דבר היכול לאפשר יישומים חשובים בתחום הפיטורמדיאציה. נבדקו גם טרנספורטרים אחרים ממשפחת SULTR הממוקמים במקומות אחרים בצמח. תוצאות ראשוניות מצביעות גם הן על אפשרות לתרומתם בהעברת כרום בתודרנית לבנה.

בשל היות כרום מתכת כבדה, תגובת הצמח לחשיפה לכרום תהיה תגובת עקה, המפעילה מערכות שונות בצמח. קסקדת התהליכים האנזימטים המובילים ליצירת ציסטאין, המהווה פרקורסור למוליקולות שונות, ביניהן גלוטטיון ומטלותיונין, היא אחת ממערכות אלה. ביוסינתיזת ציסטאין מפעילה גם את חלבוני הממברנה האמונים על קליטה והעברה של סולפאט, דבר היוצר רשת אינטרקציות סבוכה בין שמירה על משק הגופרית בצמח, התגובה לעקה וקליטת יוני כרומאט- דרך אותם טרנספורטרים.

 

3) סריקה של ספריית מוטנטים של צמחי תודרנית לבנה (Arabidopsis thaliana) למטרת זיהוי גנים המעורבים בעמידות והומיאוסטזיס של כרום.

זוהו 4 מוטנטים משוערים בעלי שונות פנוטיפית בתגובה לכרום. המוטנטים אופיינו פיזיולוגית ונמדדה מידת עמידותם לנוכחות יוני הכרום ויעילותם בקליטת המתכת בהשוואה לזן הבר:

crm18, מקורו בהחדרת מקטע דנ"א (T-DNA), ומראה, בנוסף לעמידות לנוכחות יוני כרום, גם עמידות יחסית ליוני סלנט ואבץ, דבר המצביע ככל הנראה על מנגנון כללי ולא ספציפי לעמידות ליונים בעלי פוטנציל פיטוטוקסי, או אף לעמידות לתנאי עקה א-ביוטית כלליים.

crm88 הינו מוטנט שמקורו בחשיפה לחומר המוטגני EMS היוצר מוטציות נקודתיות ברצף הגנטי. למוטנט זה מופע ננסי והוא מתפתח באיטיות על מצע ללא כרום. בנוכחות כרום, הוא מראה עמידות גבוהה, המתבטאת בשיעורי נביטה ושרידה גבוהים ובהתארכות שורשים מהירה יותר לעומת זן הבר. ריכוזי הכרום הנמוכים שנמדדו ברקמות המוטנט מצביעים כנראה על מנגנון המנעות מיוני כרום התורם לעמידותו.

crm9, מוטנט שמקורו בהשריית מוטציות ע"י EMS, מראה גם הוא עמידות גבוהה כאשר גדל במצע המכיל כרום, וכן צבירה של ריכוזי כרום נמוכים יחסית לזן הבר, למרות שבאופן מובהק פחות מזה של crm88. עם זאת, התפצלות הצאצאים לאחר הכלאה עם זן הבר לא היתה מנדלית, דבר המעלה אפשרות של תורשה אמהית או אפיגנטית.

crm86, שמקורו גם הוא בחשיפה ל-EMS , הוא בעל מורפולגיה דומה לזן הבר בתנאי ביקורת, אולם מציג עמידות גבוהה כאשר גדל במצע המכיל כרום, ועם זאת קליטת הכרום ברקמותיו זהה לזו של זן הבר. מוטנט זה הינו אידאלי למערכות פיטורמדיאציה וכן כמודל מבטיח למחקר.

 

עומס החום בישראל: פיתוח כלי חיזוי לתנאים המקומיים עפ"י נתונים בסקלה סינופטית כאמצעי לחיזוי התנאים העתידיים

מחקר

24.03.2019
עומס החום בישראל: פיתוח כלי חיזוי לתנאים המקומיים עפ"י נתונים בסקלה

הסטודנט: עמית סביר

מנחה: פרופ' הדס סהרוני  וד"ר ברוך זיו

עבודת גמר לדוקטורט

  • אקלים
  • גיאוגרפיה
  • סביבה
  • אקלים
  • גיאוגרפיה
  • סביבה

מטרתו של מחקר זה היא לזהות את המשתנים הסינופטיים הקובעים את תנאי מזג האוויר המקומיים בישראל בעונת הקיץ באמצעות ירידה בסקאלה (statistical downscaling). במהלך השנים 2102-0791 , בהן ההתחממות העולמית נמצאה כמשמעותית. משוואות חיזוי סטטיסטיות פותחו לחיזוי עומס החום המקומי ב-19 תחנות מטאורולוגיות הפזורות בכל רחבי הארץ וכן לחיזויו בסקאלה הארצית, לחיזוי גובה האינברסיה המרינית ולחיזוי פקטור הרוח, המוגדר כגודלו של היטל הרוח היומית בכיוון הרוח הממוצעת.

בנוסף, המחקר בוחן את הרלבנטיות של המיון הסינופטי הסמי-אובייקטיבי (אלפרט וחוב', 2004) לחיזוי תנאי מזג האוויר בקיץ הישראלי, ומציע מיון חלופי לקיץ במזרח הים התיכון. על מנת לקבוע האם לנתח את נתוני המחקר בנפרד עבור החודשים יולי ואוגוסט, נותחו נתוני כל אחר מהחודשים בנפרד, ונמצא כי המאפיינים הקלימטולוגיים העיקריים של יולי ואוגוסט, ובכלל זה מגמות השינוי ארוכות הטווח, כמעט זהים, ולכן הם ניתנים לייחוס כיחידה קלימטולוגית אחת- שיא עונת הקיץ.

ניתוח התפרושת המרחבית של הטמפרטורה הממוצעת בתחנות המחקר מגלה שונות גדולה בין אזורים גיאוגרפיים שונים, ושונות אף גבוהה יותר בלחות היחסית, בעיקר בין אזור החוף ואזור ההרים ופנים הארץ. מגמות השינוי ארוכות הטווח של הטמפרטורה משקפות התחממות מובהקת בכל התחנות (1.1°-0.2°C לעשור, הגבוהה ביותר באזורים הפנימיים לעומת הנמוכה ביותר לאורך מישור החוף). לעומת זאת, לא נמצאה מגמת שינוי עקבית בלחות היחסית, למעט שינוי חיובי אך לא מובהק לאורך מישור החוף. גם מגמת העלייה בעומס החום היתה חיובית בכל התחנות הנבדקות, רובן מובהקות סטטיסטית. לעומת זאת, מגמת השינוי במהירות הרוח הצביעה על החלשות מובהקת סטטיסטית ברוב התחנות. גובה האינברסיה ברדיוסונדה של שעה 1200 UTC מבית דגן נמצא כבעל קורלציה מובהקת עם הטמפרטורות במפלסים הנמוכים של האטמוספירה וכן עם הלחות היחסית מתחת לבסיס האינברסיה. בנוסף, נמצאה מגמת ירידה בלתי מובהקת בגובה האינברסיה.

משוואות חיזוי מקומיות לעומס החום פותחו עבור תחנות המחקר, באמצעות תוכנת SPSS , תוך שימוש באופציית ה- stepwise , והן אומתו לאחר מכן באמצעות שיטת ה- hold-out .
האמדים (הפרדיקטורים) הפוטנציאליים לבניית המשוואות, המייצגים את המשתנים בסקאלה הסינופטית, נלקחו מתחנות המדידה עצמן, מהראנליזות של NCEP-NCAR ומנתוני הרדיוסונדה של בית דגן (המייצגת את ישראל). כמות הפרדיקטורים המובהקים במשוואות החיזוי נעה בין חמישה בתחנות מישור החוף והשפלה ועד לשנים-עשר בתחנות ההרריות, עובדה המרמזת על השפעת משתנים רבים באזורים הפנימיים. הפרדיקטורים המובהקים מסבירים 79%-17% מההשתנות הבין-יומית של עומס החום בתחנות השונות, ואילו שגיאות התקן (SE) הנמוכות ביותר, 0.52, נמצאו באזורי החוף. איכות החיזוי, המיוצגת ע"י ה- (Forecast skill ( skill score- SS , עמדה על ערכים הגבוהים מ 60% ברוב התחנות, וזאת ביחס לחיזוי המבוסס על התמדה (Persistence).

לשם חיזוי עומס החום בסקאלה הארצית (NHS), יושמה מתודולוגיה דומה, אולם היא התבססה על 7 מתוך התחנות, המייצגות את האזורים הגיאוגרפיים העיקריים בישראל. לשם כך, מאגר הפרדיקטורים הפוטנציאליים הורחב באמצעות שימוש במפות קומפוזיט (Composite maps) של הלחץ בגובה פני הים וכן הגובה הגיאופוטנציאלי והטמפרטורות בשכבות הגבוהות. המפות יוצרו עבור הימים בהם נמדדו 10% הגבוהים והנמוכים ביותר של המשתנה הנחזה. ניתוח האנומליות במפות הקומפוזיט של שתי הקבוצות הללו חשפו "תמונת ראי", ובכך הן משקפות אזורי השפעה אטמוספרים מרכזיים. הפרדיקטורים הרלוונטיים נלקחו מאותם אזורי השפעה, והוספו לרשימת הפרדיקטורים הפוטנציאליים אשר שימשו לבניית משוואת החיזוי. לדוגמא, הפרש הלחצים בין הים האיגאי וארמניה נמצא כפרדיקטור חשוב לעומס החום הארצי. שיטה ייחודית זו פותחה בעבודה זו, וניתן ליישמה במחקרים אזוריים נוספים. אימות משוואת חיזוי עומס החום הלאומית היה בעל תוצאות טובות מאשר אלו של כל אחת ממשוואות החיזוי המקומיות בנפרד.

על מנת לבחון האם חיזוי באמצעות נוסחת החיזוי הארצית נשאר יציב גם בתנאים בהם קיימת מגמת התחממות, נבדקה משוואת החיזוי על שני חלקים נפרדים ועוקבים בתקופת המחקר. אימות החיזוי בשתי התקופות הראה כי למרות מגמת ההתחממות שנמצאה בתקופת המחקר, תוצאות האימות היו דומות למדי, עובדה המצביעה על כך שמשוואת החיזוי יציבה גם ביחס לתקופות בהם מתרחשת התחממות.

משוואת חיזוי פותחה גם עבור גובה בסיס האינברסיה המרינית (Hinv) המייצגת את מרכז ישראל, שם קיימת הרדיוסונדה הזמינה היחידה בישראל. אימות המשוואה הראה כי ערכי ה- SE גבוהים יחסית (226 מטרים, ביחס לסטיית התקן הטבעית העומדת על 310 מטרים), וה-SS (העומד על 27%)  נמוך יחסית בהשוואה ל- NHS . סיבה אפשרית לכך היא העובדה שהאינברסיה המרינית רגישה לשינויים מקומיים בפרופיל האטמוספרי.

משוואת החיזוי השלישית פותחה עבור פקטור הרוח (Wf), אשר חושב עבור אותן שמונה תחנות המייצגות את ישראל. תוצאות אימות משוואת החיזוי מצביעים על יכולות חיזוי (SS) נמוכות מאשר ל- NHS ול- Hinv , עובדה המצביעה על יישומיות נמוכה יותר של המשוואה ברמה הארצית. הסיבה לכך היא קיומם של גורמים שונים המשפיעים על הרוח באזורי הארץ השונים, והם המובילים לשונות בכיוון הרוח בין האזורים השונים (לדוגמא, רוחות דרום מערביות בצפון ישראל לעומת צפון מערביות בחלקה הדרומי, וכן השפעה חזקה של הבריזה על משטר הרוח במישור החוף לעומת השפעה כמעט מוחלטת של המצב הסינופטי על הרוח בהרים).

מניתוח הפרדיקטורים הסיגניפיקנטים בשלוש נוסחאות החיזוי, נמצא כי המיון הסינופטי של אלפרט וחוב' (2004) אינו יעיל לחזוי האלמנטים העיקריים במזג האוויר הקייצי בישראל, כלומר עומס החום, גובה האינברסיה המרינית ופקטור הרוח בסקלה הארצית. לפיכך, אינדקס סינופטי חדש (SYNindex) פותח, והוא מחושב באמצעות משוואה לחיזוי השילוב בין עומס החום המנורמל (HSN) וגובה האינברסיה המנורמל (INVN). ערך האינדקס עבור כל יום הוא הערך החזוי ע"י המשוואה. הפרדיקטורים הסיגניפיקנטיים במשוואה הם הטמפרטורות בשכבות הנמוכות, הפרשי לחצים דרומית לישראל ובין הים האיגאי וארמניה וכן פרדיקטורים הקשורים ללחות.

על מנת להפוך את ה- SYNindex למיון סינופטי שימושי, ערכי האינדקס החזויים עבור תקופת המחקר חולקו לשלוש קבוצות שוות המייצגות שלושה מצבים או קטגוריות: "נוח" (comfort), "אי נוחות בינונית" (medium) ו"אי נוחות משמעותית" (discomfort). נמצא כי שלוש הקטגוריות הללו מובהקות, מאחר שההבדלים בינהן בעומס החום ובגובה האינברסיה הממוצעים שווים בגודלם לגובה סטיית התקן של כל קטגוריה. מיון חדש זה מיושם על בסיס המיון של אלפרט וחוב' (2004) המגדיר את הקיץ.

מפות הקומפוזיט של כל קטגוריה מראות כי תצורת הלחץ בקרקע (SLP) והפרשי הלחץ בין ניקוסיה וקהיר, אשר משמשים חזאים לחיזוי התנאים בקיץ, פחות או יותר זהים בכל אחת משלושתן. באשר לשכבות הגבוהות של האטמוספירה, התצורה במפלס ה-500 מ"ב בשלוש הקטגוריות מראה אפיק מעל מזרח הים התיכון, אולם הוא המובהק ביותר ובעל הערכים הנמוכים ביותר בקטגוריות ה- comfort , וההיפך מכך בקטגוריית ה- discomfort . בנוסף, מפות אנומליה אשר יוצרו לשתי הקטגוריות הקיצוניות מהוות "תמונת ראי", ובכך מדגישות את העובדה שהקטגוריות משקפות את שני הקצוות הקיצוניים של מזג האוויר הקייצי.

לסיכום, מחקר זה הוא הראשון המצביע על המשתנים האטמוספיריים המרכזיים בסקאלה הסינופטית הקובעים את השתנות עומס החום וגובה האינברסיה, בהיותם הגורמים העיקריים הקובעים את תנאי מזג האוויר בקיץ הישראלי, הן ברמה המקומית והן ברמה הארצית. מחקר זה עושה שימוש בטכניקת statistical downscaling.

 

מדד להערכה כמותית של האיכות הסביבתית של שטחים פתוחים עירוניים

מחקר

24.03.2019
מדד להערכה כמותית של האיכות הסביבתית של שטחים פתוחים עירוניים

הסטודנטית: פנינית כהן

מנחה: פרופ' יצחק שנל, פרופ' עודד פוצ'טר

עבודת גמר לדוקטורט

  • גיאוגרפיה
  • סביבה
  • גיאוגרפיה
  • סביבה

העיור המואץ ופיתוח הערים המודרניות גורמים לשינויים בסביבה העירונית: שינויים מיקרו אקלימיים (כגון העלאת ערכי הטמפרטורה והתפתחות אי חום עירוני, שיניים במשטר הרוחות), עליה במפלס הרעש ועליה בריכוזי מזהמים באויר. שינויים אלה מחוללים מיטרדים סביבתיים המתבטאים, בין היתר, באי נוחות תרמית, בהרעה של איכות האויר ובמטרדי רעש במרחב חיי היום יום בערים. מיטרדים אלה הינם תוצאה ישירה של פעילות תחבורתית, פעילות תעשייתית וכן פעילות אנתרופוגנית אינטנסיביות, וביכולתם להשפיע בצורה מכרעת על בריאותם ונוחותם של תושבי הערים.

מחקרים קודמים הציגו את יכולתם של הצומח העירוני בכלל ושל הפארקים העירוניים בפרט להפחית בתחומם ובקרבתם חלק מאותן השפעות שליליות, כלומר, לשפר את איכות האויר, למתן תנאי אי נוחות מיקרו אקלימיים ולהפחית רמות רעש. מרבית המחקרים שבחנו את ההשפעה הסביבתית של פארקים עירוניים התמקדו במיטרד אחד (זיהום אוויר או מיקרו אקלים או רעש) ומיעוטם בחנו שני מיטרדים. יתרה מכך, המחקרים המועטים שהציעו שיטות להערכה סביבתית של שטחים עירוניים ירוקים לא הסתמכו בהערכתם על ניתוח נתונים אמפיריים של רמות רעש, זיהום אויר ותעוקות אקלימיות, ולא חישבו את השפעתם המצטברת בסביבות עירוניות ספציפיות. אין כיום מדד להערכה כמותית של האיכות הסביבתית של שטחים הירוקים בערים, אלא רק מדדים כמותיים נפרדים לפרמטרים שונים.

המתודולוגיה הנוכחית, שהינה חלוצית בתחום המחקר העירוני סביבתי, מציעה לראשונה הערכה כמותית של האיכות הסביבתית לאדם בשטחים פתוחים עירוניים שונים, חייבה בנייה של מערכת ניסויית ושימוש בשיטות מחקר, חלקן מקובלות ומתקופות וחלקן פותחו ויישמו לצורך מחקר זה ובמהלכו. אתרי המחקר הנבחנים הינם אתרים אוטנטיים במרחב העירוני אשר מהווים חלק ממעגלי החיים של תושבי העיר ולא בהכרח תחנות ניטור מוסדיות רישמיות.

ייחודה של המתודולוגיה מתבטא בהיבטים הבאים:

א) ראייה הוליסטית - בחינה של ההשפעה המשולבת של שלושת המיטרדים הסביבתיים העיקריים (אי נוחות תרמית, עקת רעש ועקה כתוצאה מזיהום אויר) על האיכות הסביבתית לאדם.

ב) גישה מתודולוגית המתודולוגיה מתבססת על איסוף רציף של נתונים אמפיריים המשפיעים על מטרדים סביבתיים מסוגים שונים באתרי מחקר אחדים בשתי עונות מנוגדות (קיץ, חורף). ניתוח הנתונים נעשה באמצעות מדדים מתוקפים ומקובלים: מדד הטמפרטורה הפיסיולוגית השקולה (PET) לניתוח תחושות תרמליות, ניתוח מפלס רעש על ידי מיון של משרד הפיתוח, הבינוי והשיכון האמרקאי (HUD) וניתוח איכות אויר על ידי מדד איכות האוויר (מא"ה) (AQI) , הנמצא בשימוש המשרד להגנת הסביבה בישראל ובארה"ב. בשלב הבא נבחנת ההשפעה המשולבת של שלושת המדדים על ידי הבאתם למכנה משותף. מידת האיכות הסביבתית הכוללת נקבעת כל סמך תוצאה משותפת של שלושת המדדים, ולבסוף מדורגת איכות סביבתית זו על פי רמות של מידת אי הנוחות הכוללת לאדם, שהיא התוצר הסופי של תהליך ההערכה.

ג) בחינה השוואתית שימוש בשיטה זו מאפשר לזהות את המטרד הדומיננטי שמשפיע על מידת האיכות או הנחיתות הסביבתית ומאפשר השוואה בין אתרים שונים במרקם העירוני לאורך עונות השנה.

שיטת הערכה זו יכולה לשמש מקבלי החלטות ומתכנני ערים ונוף ככלי מקצועי יישומי, על מנת להשיג את התרומה המירבית משטחים עירוניים שונים לרווחת המשתמשים. המתודולוגיה נוחה לביצוע, עושה שימוש באינדקסים מתוקפים ומקובלים בתחומי המחקר הרלונטיים ועל כן ישימה באופן אוניברסלי ואף ניתנת לשיכלול ולהוספת מטרדים אחרים, בתנאי שמתבססים על מדדים מתוקפים הניתנים לניתוח בצורה דומה.

לבחינת ההשפעה הסביבתית של הצומח העירוני חשיבות אוניברסלית גדולה והולכת, והיא מעוררת עניין רב אף בקרב המחקר המקומי, באזור אקלים ים תיכוני ובצמחיה האופיינית לערים במישור החוף הישראלי.

מקרה בוחן שהתקיים בעיר תל אביב הוצג בפרק 5 של העבודה. במסגרת מקרה הבוחן נחקרו התפקוד הסביבתי של שטחים ציבוריים פתוחים במרחב העירוני ומידת יכולתם להביא לשיפור התחושות התרמליות, להפחית מטרדי רעש ולשפר איכות האוויר בתחומם. אתרי המחקר היו: שצ"פ עירוני ירוק (פארק), שצ"פ עירוני בנוי חשוף (כיכר) וקניון רחוב הממוקמים באזורי מגורים ועסקים. ממצאי מדידות אמפיריות של משתנים אקלימיים, מזהמי אויר וערכי רעש נותחו על ידי המדדים הרלונטיים והשפעתם הכוללת חושבה ודורגה על פי המתודולוגיה המוצעת. התוצאות מדגישות את חשיבותם של הפארקים העירוניים בתוך הרקמה העירונית ומצדיקה ההשקעה בהם במונחים של פיתוח בר קיימא. 

 

מודלים מרחביים לחקר דינמיקת החניה בעיר - Geosimulation of Parking Dynamics in the City

מחקר

24.03.2019
מודלים מרחביים לחקר דינמיקת החניה בעיר - Geosimulation of Parking Dynamics in

הסטודנט: נדב לוי

מנחה: פרופ' יצחק בננסון ודר' קרל מרטנס

עבודת גמר לדוקטורט

  • גיאוגרפיה
  • תחבורה
  • תכנון
  • גיאוגרפיה
  • תחבורה
  • תכנון

Today, it has become common knowledge that parking matters. As the costs of car ownership decrease and household incomes increase, more and more cars are entering cities all over the world. In contrast, parking supply, especially in city centers, grows, at an essentially lower rate. As a result, individual drivers find themselves facing a structural parking shortage in city centers, especially during peak hours, when commuters, visitors and residents are in search for parking. This situation often results in excess cruising for parking, especially if parking prices and locations are not attuned to the demands.

The urban planner's view of parking has changed substantially over the past two decades. The engineering standardized view of “minimum parking codes” that set parking as a commodity that must be supplied to each land use, has been generally rejected during last two decades. The view that additional supply can, and in most cases will, generate additional demand took over and the "minimum parking codes" are gradually being replaced by "maximum provision" codes that limit parking development, and price-based regulation of demand.

The shifts in attitude regarding parking are impelling decision makers and planners to search for new tools to better understand parking dynamics and improve current parking problems. This dissertation provides a novel geosimulation view on the problem of urban parking. A set of models and simulations have been developed and extensive field studies were carried out to analyze and improve urban parking dynamics: The first such model, PARKANALYST, is an analytical model that focuses on the temporal dynamics of parking. Using key aspects of queueing theory it attempts to understand the cruising phenomenon. The second, PARKAGENT, is a spatially explicit, high-resolution, agent-based model that accounts for the entire parking process, including driving on a real street network and incorporating drivers’ parking search behavior. The third, PARKFIT, is another spatially-explicit model that analyzes the goodness of fit between parking demand and supply in a given city. The model provides a unique spatial representation of areas of demand and supply, enabling better planning of future parking policies.

The models are validated and employed in several theoretical case studies and in real-world projects: (1) a theoretical analysis of the impact of occupancy rate and demand-to-supply ratio on cruising for parking; (2) estimating the present and future parking capacity of the city of Bat-Yam; (3) estimating the effectiveness of planned parking facilities in the Ramat Gan Diamond Exchange area; and (4) assessing an electronic signage system that directs drivers to vacant parking lots.

היום, ברור יותר מתמיד, שחניה היא נושא רב חשיבות המשפיע על התכנון העירוני ועל איכות חיי הפרט בעיר. ככול - שעלויות ההחזקה והשימוש ברכב יורדות, מספר כלי הרכב בערים גדל. עם זאת, מספר מקומות החניה עולה בקצב נמוך בהרבה. כתוצאה מכך, נהגים מוצאים את עצמם מול מחסור חמור במקומות חניה, במיוחד בשעות השיא כאשר יוממים, מבקרים ותושבים מתחרים על מלאי החניה המצומצם במרכזי הערים. תופעה זאת, הידועה בשם 'שיטוט אחר חניה' (cruising for parking), מתרחשת במיוחד במקרים בהם המחירים ומיקומי החניה אינם מותאמים לביקוש.

בשני העשורים האחרונים, נקודת המבט של מתכנני ערים ותחבורה הולכת ומשתנה. התפיסה של "תקני מינימום", שהגדירה את הביקוש לחניה כמוצר שמחויבים לספק בהתאם לשימוש הקרקע הספציפי מגורים\תעשיה\מסחר וכו' והייתה הגישה דומיננטית אצל מהנדסי תחבורה, נדחקת בשנים האחרונות. במקומה, הולכת ותופסת תאוצה התפיסה שהיצע חניה גבוה מוביל בסופו של דבר גם לביקוש גבוה. על פי גישה זו "תקן המינימום לחניה" מוחלף ב"תקני מקסימום" שמגבילים את מספר מקומות החניה באזור במטרה להפחית את הכניסה לאזור ברכב פרטי.

שינוי הגישה כלפי חניה, דוחף את מקבלי ההחלטות לחפש כלים ושיטות לניתוח תהליכי החניה ולנסות ולייעול את מצב החניה הקיים. עבודה זאת, מציגה גישות גיאוסימולציה חדשניות לחקר ופתרון בעיות חניה עירונית. במחקר זה אני מפתח וחוקר, תוך התבססות על סקרי שטח נרחבים, סידרה של מודלים המנתחים את הדינאמיקה של החניה העירונית, במטרה לנסות ולשפר את המצב הקיים ולחזות את מצב החניה העתידי: המודל הראשון, PARKANALYST הוא מודל אנליטי שמתרכז בניתוח המימד הטמפורלי של בעיות החניה. המודל מבוסס על אספקטים מתורת התורים ( Queueing theory)  בניסיון להבין את תופעת חיפוש החניה. המודל השני, PARKAGENT הינו מודל מרחבי, מבוסס סוכנים, ברזולוציה גבוהה שממדל באופן מפורט את כל תהליך החניה, כולל נסיעה של הסוכנים ברשת רחובות אמתית והתייחסות מפורשת להתנהגות הנהגים תוך חיפוש אחר חניה. המודל השלישי, PARKFIT הינו מודל מרחבי שמנתח את ההתאמה בין הביקוש לבין ההיצע של מקומות חניה במרחב העירוני, תוך התייחסות הן לריבוי נהגים המעוניינים להגיע ליעדים שונים והן למידת המוכנות שלהם לחנות במרחב. המודל מאפשר מיפוי ייחודי של אזורי הביקוש וההיצע ובכך מאפשר תכנון נכון יותר של מדניות החניה העתידית.

מחקר זה מציג מספר מקרי מבחן תיאורטיים וחקר פרויקטים אמתיים תוך שימוש במודלים:

1.  ניתוח תיאורטי של ההשפעה של שיעור התפוסה והיחס בין ביקוש להיצע, על זמן חיפוש החניה;

2. הערכה של מידת הביקוש לחניה בעיר בת ים כיום ובעתיד, כחלק מתוכנית אב לתחבורה 2030

3. הערכה של הכדאיות בבניה של חניון תת קרקעי במתחם הבורסה ברמת גן והשפעתו על מצב החניה באזור

4. ניתוח אומדן היעילות במערכת שילוט אלקטרוני להכוונת נהגים לחניון פנוי.

 

 

שיטת תכן ביומימטית לחדשנות ולקיימות

מחקר

24.03.2019
שיטת תכן ביומימטית לחדשנות ולקיימות

הסטודנטית: יעל הלפמן כהן

מנחה: פרופ' יורם רייך

עבודת גמר לדוקטורט

  • ביוטכנולוגיה
  • הנדסה
  • ביוטכנולוגיה
  • טכנולוגיה

  משחר האנושות התבונן האדם בטבע כמקור לידע ופתרונות . באמצע המאה ה- 20,  לצד ההתפתחות הטכנולוגית והמדעית שאפשרה נגישות לפתרונות ביולוגים, החלה להתגבש דיסציפלינה חדשה, ביומימיקרי, (ביו=חיים, מימיקרי = חיקוי) העוסקת בחיקוי מודע של פתרונות ביולוגים כבסיס ליישומים טכנולוגים. 

 הדיסציפלינה הביומימטית מוצגת בפרק 1. הדיסציפלינה נמצאת כיום  בהתהוות וצמיחה ומזוהה כמנוע חדשנות חוצה תעשיות. החדשנות הביומימטית היא תוצר ההעברה האנלוגית של ידע בין תחומים, והרחבת טווח הפתרונות הפוטנציאלים הנבחנים בשלב התכנון הרעיוני, על ידי בחינת הפתרונות של הטבע. פתרונות הטבע המייצרים חדשנות הם אלו הרחוקים מהפתרונות המוכרים בטכנולוגיה, ומבוססים על פרדיגמה שונה. 

הדיסיפלינה הביומימטית מזוהה גם כמנוע קיימות. הטבע הוא מקור למודלים ומדדים מקיימים. מערכות ביולוגיות מתפקדות תחת מגבלות החיים, מבלי לייצר אשפה או נזק בלתי הפיך לסביבה. ההפך, הן מעשירות ומחזקות את סביבתן. הפתרונות המקיימים של הטבע נחקרים ומתורגמים לאסטרטגיות ועקרונות קיימות ברי יישום במהלך תהליכי תכנון מוצרים וטכנולוגיות. יחד עם זאת, מתכננים נדרשים לסנן את פתרונות הטבע ולהתאימם למרחב התכנון ההנדסי, כי פתרונות הטבע עשויים להיות בלתי מושלמים או לא רלוונטיים.

     תהליך התכנון הביומימטי המתואר בפרק 2, בהגדרה, הוא תהליך תכנון  בינתחומי  ומבוסס אנלוגיות.  כתוצאה מכך, מדובר על תהליך תכנון דו-כיווני שיכול להתחיל מפתרון ביולוגי קיים או מאתגר תכנוני. בשני המקרים, ישנם שלושה שלבים מרכזיים בתהליך התכנון: זיהוי מערכת ביולוגית, הפשטה, והעברת הפתרון ליישום. אם התהליך מונע על ידי הפתרון הביולוגי, יש להבחין בתחילה במערכת ביולוגית בעלת מנגנון ייחודי ולהכיר בפוטנציאל של מנגנון זה לייצר חדשנות.  אם התהליך מונע על ידי האתגר התכנוני, יש בתחילה לחפש מערכת ביולוגית המדגימה פתרון לאתגר אנלוגי בטבע. בשני המקרים, הפתרון הביולוגי נחקר ועובר הפשטה על מנת למדל ולייצג את הפתרון באופן המאפשר הסקה אנלוגית. 

     האתגר המרכזי של תהליך התכנון הביומימטי הוא גישור על הפער בין הביולוגיה והטכנולוגיה, שתי דיסציפלינות שונות המבוססות על טרמינולוגיות שונות ודרך חשיבה שונה. עד כה, יש יותר תיאורים של חדשנות ביומימטית ופחות תיאורים של שיטות להשגת חדשנות זו בצורה שיטתית. מאמצים שונים לסגירת פער זה מוצגים בפרק 3 ונחלקים לשתי קטגוריות עיקריות: שיטות חיפוש לאיתור אורגניזם, ושיטות הפשטה לניתוח ומידול מערכות ביולוגיות. עדיין ישנם בסיסי ידע שהפוטנציאל שלהם לגשר על פער זה טרם מוצה כמו: קשר מבנה-פונקציה, דפוסים, ראיה מערכתית ו- TRIZ (מתודולוגיה לפתרון בעיות בצורה שיטתית).  כמו כן, מאמצים נוכחיים לסגירת הפער יותר מתוארים כרעיונות והצעות. יש צורך להתקדם שלב ולספק גם ראיות לתועלת של השיטות המוצעות. מעבר לשלב זה הוא הכרחי לגיבוש הדיסיפלינה הביומימטית.

 

אוניברסיטת תל-אביב, ת.ד. 39040, תל-אביב 6997801
UI/UX Basch_Interactive