כריית חומר ואדי והסדרת נחלי אכזב בסביבה יובשנית - השלכות גיאומורפולוגיות ואקולוגיות בנחל בשור

הסטודנטית: עדי קציר
מנחים: פרופ' אביטל גזית ופרופ' יונתן לרון

נחלי אכזב בנגב מעוצבים על-ידי שטפונות החורף. מזה עשורים מושפעים ערוצי הנחלים מהפרות מעשה ידי אדם, בכלל זה פעולות כריית אלוביום (חומר ואדי) מהערוץ. כריית אלוביום מנחלים הינה שיטה נפוצה ברחבי העולם להפקת חומרי גלם (חול וחלוקים) לתעשיית הבטון והאספלט. תהליך הכרייה מפר את סביבת הנחל על-ידי איסוף חומר המצע מתוך הערוץ, הרחבתו והעמקתו, הערמת תלוליות חומר טפל, יצירת בורות כרייה וסלילת דרכי גישה בשטחים טבעיים. הפרות אלו הינן בעלות השלכות על התפקודים הגיאומורפולוגיים והאקולוגיים של הנחל, והן נחקרו בעבר בעיקר בנחלי איתן. בישראל הוקמו מאות מכרות בנחלי אכזב החל משנות ה- 60', שהשפעתן על הנחלים טרם נחקרה באופן מקיף. בחלק מהנחלים שהופרו על-ידי כרייה בוצעו עבודות הסדרה על מנת למנוע מפגעים בטיחותיים שמקורם בכרייה. בנחלים שהוסדרו לא בוצע ניטור גיאומורפולוגי ו/או אקולוגי בעקבות ההסדרה, ולכן אין ודאות באשר להשפעת ההסדרה על המערכת הטבעית. מחקר זה מתעד את השינויים הגיאומורפולוגיים והאקולוגיים שהתרחשו בנחלי האכזב בנגב בעקבות כריית חומרי הגלם ובעקבות הסדרת הנחלים שבעקבותיה.

 

המחקר מתמקד בקטע אכזב של נחל בשור כמקרה בוחן. אתר המחקר מתפרש על פני 7.5 ק"מ בו ערוץ הנחל עובר מדרום לצפון. במעלה ובמורד קטע זה הערוץ לא הופר ובמרכז הקטע בוצעה כריית חול וחלוקים במהלך כ- 30 שנה עד הפסקתה באמצע שנות ה-90'. מתוך הקטע בו בוצעה כרייה, מקטע באורך כ- 1.6 ק"מ הוסדר בשנת 2004, ומקטע נוסף לא הוסדר כלל. בכל מקטע נבחרו 3-2 אתרי דיגום מייצגים, בהם בוצע איפיון גיאומורפולוגי ואקולוגי של הנחל. האתר ממוקם באזור צחיח למחצה, בו ממוצע הגשם השנתי הוא כ- 90 מ"מ. ערוץ הנחל מתחתר במשטחים אלוביאלים מכוסי לס ורוב החלוקים המוסעים בו מקורם בארוזיה של יחידות אלוביאליות אלו. בחלקו הצפוני של קטע המחקר קיים כיסוי של חולות שגורם להבדל טבעי בין המעלה (דרום) לבין מורד קטע המחקר. סביבת נחל בשור מושפעת מזה אלפי שנים מפעולות האדם, בניהן הקמת מערכת גדולה של סכרים וטראסות בתקופה הביזנטית, כריתה ורעיה. בעשרות השנים האחרונות ההפרות העיקריות בקטע המחקר (מלבד הכרייה) כוללות השלכת פסולת באתרים לא מוסדרים, אימונים של צה"ל, תיעול הנחל למעבירי מים והזרמת שפכים.

 

שינויים גיאומורפולוגיים ארוכי טווח בהשפעת הכרייה נבחנו על-ידי ניתוח תצלומי אוויר במרווחים של כ- 20 שנה. האיפיון הגיאומורפולוגי של תשתית הנחל נעשה על בסיס דגימות שנאספו מהערוץ ומהגדות ועל-ידי איפיון התשתית בחלוקה לקטגוריות גודל בשטח. חתך הנחל אופיין באמצעות מדידת רוחב הערוץ, מיפוי צורת החתך ומדידת השיפוע האורכי. נתונים אלו ביחד עם נתונים הידרומטריים היסטוריים שימשו לחישוב רום המים באתרים השונים על-ידי משוואת מנינג. איפיון אקולוגי של הנחל בוצע בשתי עונות – באביב 2012 בוצע דיגום במקביל לציר הנחל ובאביב 2013 בניצב לציר הנחל. סה"כ הוגדרו 76 מינים לאורך קטע המחקר. נתוני הצומח שימשו לחישוב מדדים אקולוגיים: עושר מינים, אינדקס מגוון מינים (Shannon), צפיפות מינים רב שנתיים, כיסוי מינים חד-שנתיים, מגוון בתי גידול ודימיון בין אסופות צומח.

 

בנחל הובחנו מספר השפעות גיאומורפולוגיות של הכרייה: שינויים בתוואי הנחל, שינויים בדגם הזרימה, נטישת ערוצים משניים והסטת נתיב הזרימה על-ידי ערימות של חומר טפל ובורות עמוקים בערוץ הנחל ובגדותיו. בנוסף נמצאו הבדלים גיאומורפולוגיים בין המקטע שהוסדר לבין זה שעבר כרייה אך לא הוסדר והיה נתון לתהליכי שיקום טבעיים. במקטע המוסדר לא שוקם פשט ההצפה שנפגע בכרייה, תוואי הנחל הוסט והורחב ודגם הזרימה (שהיה בערוץ יחיד) השתנה לדגם פזרות (רב-תעלתי). במקטע זה קיים שיפוע צדודית תלול באופן ניכר ביחס למקטעים אחרים. כמו כן, במקטע המוסדר נמצאו שינויים תכופים בין אזורים רחבים לאזורים צרים. לעומת זאת, במקטע שהיה נתון לתהליכי שיקום טבעי, תוואי ורוחב הנחל שבו למצבם שקדם לכרייה ושוקם פשט ההצפה שנפגע. שיפוע הנחל במקטע זה היה דומה לזה שבמקטעים טבעיים בנחל. תשתית הנחל נבדלה בין המקטע שהוסדר לבין המקטע שלא הוסדר. במקטעים הטבעיים ובמקטע שלא הוסדר התשתית הכילה חלוקים רבים, ואילו במקטע שהוסדר התשתית חסרה את מרכיב החלוקים. רוחב הנחל ושיפועו במקטע שהוסדר גרמו לרום זרימה נמוך ביחס למקטעים האחרים.

 

כמו כן זוהו הבדלים אקולוגיים בחברות הצומח בין מקטעי המחקר. מבחינה נופית, המינים הדומיננטיים ביותר בקטע המחקר היו רותם המדבר, חמד המדבר ואכילאה ריחנית, שהם מינים מקומיים וטבק השיח שהינו מין פולש. במקטעים הטבעיים נצפו הבדלים בכל מדדי החברה שנבדקו בין קטעי ערוץ רחב לקטעי ערוץ צר, כלומר, בהתאמה לשינויים גיאומורפולוגיים. מאידך, מדדי הדימיון בין חברות הצומח לכל אורך הנחל היו גבוהים יחסית והעידו כי מדובר באותה חברת צומח. יחד עם זאת, נמצא הבדל בחלק מהמשתנים המאפיינים את חברת הצומח במקטעים השונים ולא היתה עקביות בכיוון השינוי של המדדים שנמדדו. כך למשל, עושר המינים במקטע שלא הוסדר וכן באזורים רחבים במקטע הטבעי היה הנמוך ביותר בקטע המחקר. צפיפות הצומח הרב-שנתי היתה גבוהה במקטע המוסדר ונמוכה במקטע שלא הוסדר. כמו כן, נמצאה שונות גדולה ברמת כיסוי הצומח החד-שנתי לאורך המקטע שלא הוסדר. מגוון המינים ומגוון בתי הגידול היו דומים בכל המקטעים, אך במקטע המוסדר ערך השיוויוניות (evenness) היה הנמוך ביותר בשל שלטון המין אכילאה ריחנית.

 

תוצאות המחקר מלמדות כי לכרייה בנחלי אכזב ישנן השפעות גיאומורפולוגיות ארוכות טווח (לפחות עשרות שנים). הסדרת הנחל שבוצעה בתוואי רחב יצרה ערוצים בהם הזרימה רדודה וכתוצאה מכך בשטחים נרחבים אין זרימה ברוב האירועים השטפוניים, ולא מתרחשים בהם תהליכים נחליים (טבעיים). במקטע שהוסדר ישנם סממנים המעידים על מצב לא יציב של הערוץ הקיים – העדר מרכיב החלוקים בתשתית, שיפוע תלול בהשוואה לנחלי אכזב שלא הופרו, התחתרויות בתשתית ובגדות, ושינויים תכופים ברוחב הערוץ. לעומת זאת, נמצא כי ללא הסדרה, התהליכים הטבעיים בנחל מביאים להחלמה טובה יותר של המערכת הגיאומורפולוגית, שכן רוב המאפיינים הגיאומורפולוגיים במקטע שלא הוסדר דומים לאלו שבמקטע הטבעי. ראוי לציין שבמקומות בהם הושאר חומר טפל השיקום הטבעי מוגבל, שכן הערימות לא פוזרו גם לאחר שיטפון עוצמתי בנחל. יש לבחון מהי החלופה המתאימה להתמודדות עם גורם מגביל זה.

 

בשונה מההיבט הגיאומורפולוגי, מנקודת ראות אקולוגית העדויות לשיקום עם וללא הסדרה אינן חד משמעיות. ממצאי המחקר מעידים כי אף שמדובר באותה חברת צומח לכל אורך הקטע שנחקר, קיימים הבדלים בין מאפייני חברת הצומח הטבעית לבין זו שבמקטעים שהופרו על-ידי כרייה, עם וללא הסדרה. אחד המאפיינים הבולטים ביותר במקטעים שהופרו הוא צפיפות גבוהה של המין טבק השיח, שהינו מין פולש הנפוץ ברחבי הארץ. מין זה נמצא גם בנחלים מופרים אחרים ברחבי הנגב (פטיש, סכר, רביבים, חברון). ללא קשר להיסטוריית ההפרה, נמצאו הבדלים ניכרים במדדי חברת הצומח בין אזורים רחבים בנחל לבין אזורים צרים. הבדלים אלו מלמדים כי ישנה חשיבות לשמירה על המאפיינים הפיזיים של ערוץ הנחל (למשל רוחב הערוץ) על מנת לאפשר קיום מגוון גדול יותר של בתי גידול ובעקבותיו מגוון ועושר גדולים יותר של מיני צומח. 

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