RESEARCH

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.

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

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

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.

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.