Transcript התנחלות אורן ירושלים בחורש הטבעי
Slide 1
התנחלות אורן ירושלים בחורש הטבעי:
ממחקר לניטור
או
מודל לניהול מבוסס מדע
בשטחים פתוחים
יגיל אסם
המכון למדעי הצמח ,מרכז וולקני ,בית דגן
Slide 2
רקע:
התנחלות עצי א .ירושלים בשטחי צומח טבעי מתגלה לאחרונה
כתהליך משמעותי המתרחש באזורים רבים בארץ
הר חורשן ,מרץ 2009 -
Slide 3
יער הסוללים
בית אורן
הר חורשן
רמת הנדיב
יער קדושים
רמת בית שמש
יער צורעה
יער משואה
גבעות גד
יער שחרייה 2008 -
Slide 4
Pinus halepensis
"אורן ירושלים"
• תפוצה :אגן הים-התיכון
(המערבי בעיקר)
• טבעי לישראל
(בגליל בכרמל ובהרי יהודה ,בקרקעות
רנדזינה בהירה ע"ג מסלע רך)
•
זן מזרח ים-תיכוני
• מין מוביל בנטיעות הקק"ל
(מצפון הנגב עד הגליל העליון ,מקורות
זרעים אקזוטיים)
• מין פולש באזורים מסוימים
(בעיקר בחצי הכדור הדרומי :דרום
אפריקה ,ארגנטינה)
• מתפשט בישראל
(חלוץ? מתפרץ? פולש? חוזר?)
Slide 5
תפיסת מנהלי השטח:
• תופעה בקנה מידה משמעותי
• חשיבות אקולוגית
(מבנה ,תפקוד ,ערך נופי ,שימושים)
• תהליך דינאמי
• תהליך הקשור להשפעות האדם
רמת הנדיב ,מרץ 2009 -
Slide 6
שאלות מנהלי השטח:
• היקף ההתנחלות ואופייה המרחבי (תמונת מצב)
• הקשר בין ההתנחלות להשפעות האדם
• הדינאמיקה של התהליך (אנה אנו באים?)
• השפעה על מבנה ותפקוד המערכת האקולוגית
רמת הנדיב ,מרץ 2009 -
Slide 7
שלב א' :מחקר
התנחלות אורן ירושלים בפארק הטבע רמת הנדיב
יגיל אסם ,איילה לביא ,אריק רוזנפלד
•
•
•
•
•
מיפוי ההתנחלות והיקפה (תמונת מצב)
הקשר לנטיעות א .ירושלים בפארק (משנות ה)50-
השפעת שריפה (ב)1980 -
השפעת רעיית בקר (מ)1990 -
השפעת מבנה הצומח הטבעי
Slide 8
רקע :נטיעות אורן
ירושלים ברמת הנדיב
• בשנות ה 50 -וה 60 -נטיעת עצי
אורן ירושלים לאורך שביל הכניסה
(כיום כ 780-עצים) ,דרום מזרחית
לגן (כיום 125עצים) וקבוצות קטנות
במרחקים וכיוונים שונים מהגן
•
ב 1978 -ניטעת חלקת אקוטיפים
דרום מערבית לגן ( 123עצים)
•
בפארק שוני 42עצים בני כ 60 -שנה
•
בשכונות הדרומיות של זיכרון-יעקוב
אותרו 34עצי אורן בני כ 40 -שנה
•
עצי אורן ירושלים נוספים נטועים
כחלק מנטיעות מעורבות ברחבי
הפארק
Slide 9
רקע :רעיית בקר
• רעיית בקר מתקיימת בפארק
רמת הנדיב מאז 1990
• לחץ הרעיה אינו אחיד במרחב
והוא נע בין 13 – 5.2ימי רעייה
לדונם בשנה
• במשך 18שנות הרעייה נותרו
בשטח הפארק אזורים מסוימים
ללא רעייה .אזורים אלה גודרו
בשנת 2000ומשמשים היום
כשטחי ביקורת
• לפי עדות בעל העדר ,השטחים
המגודרים חופפים לשטחים
שלא הייתה בהם רעייה טרם
הגידור
Slide 10
רקע :השריפה
•
במאי 1980פרצה באזור רמת-
הנדיב שריפה שהתפשטה מקיבוץ
מעיין צבי ושרפה חלקים ניכרים
משטח הפארק
•
מיפוי שטחי הפארק שנשרפו נעשה
על פי שרידים של גזעי בר-זית בינוני
שנשארו באתר לאחר השריפה
(דופור-דרור)2001 ,
• גודל השטח שנישרף 1194דונם,
כשליש משטחי הצומח הטבעי
בפארק
•
מסקר היסטורי של צילומי אוויר עולה
כי כעבור 21שנה חזר הצומח לכיסוי
דומה לזה שהיה לפני השריפה
(ברוידא ועמיתיו)1996 ,
Slide 11
רקע :מבנה הצומח
• סקר תצורות צומח שנערך
ברמת הנדיב (להב )1997
• הוגדרו 11תצורות צומח
המייצגות רמות שונות של
כיסוי צומח והרכב מינים
שולטים
• תצורות הצומח בפארק
מציגות טווח רחב למדי
מצומח עשבוני דליל ועד
חורש צפוף
• בניתוח התייחסנו לשלוש
תצורות צומח :חורש צפוף,
חורש וחורש פתוח
חורש צפוף
חורש
חורש פתוח
Slide 12
שיטות:
מיפוי העצים הנטועים בפארק
על פי מיפוי קיים ,תצלום אוויר
וסקר קרקעי
Slide 13
שיטות :איתור הזריעים באמצעות תצלום אוויר
סקר קרקעי מדגמי לאימות פענוח התצ"א
Slide 14
•שיטות:
שימוש בשכבות המיפוי
הקיימות (הרעייה ,שריפה,
קרקע וצומח) להגדרת בתי
גידול
הצבת רשת בגודל
100X100מ' ויצירת
פוליגונים בגודל מינימאלי
של 500מ"ר
הגדרה בכל פוליגון:
מצב הרעייה (כן/לא),
מצב שריפה (כן/לא),
תצורת צומח,
מרחק מעשרת העצים
הנטועים הקרובים
Slide 15
עצים נטועים
כ 1100 -עצים נטועים
בטווח גילים 20-60
שנה
Slide 16
זריעים בשטח הפארק
• כ 1700 -זריעים
• בתצלום האוויר זוהו
זריעים בגובה שלושה
מטר ויותר
• רק א .ירושלים
• כמות הזריעים
הקטנים אינה ידועה
Slide 17
תוצאות :המרחק
מעצים נטועים
15
• 40%מהזריעים בשטח
הפארק נמצאו בטווח 0-100
מ' מעצים נטועים
( 17%משטח הפארק)
5
m ean sedd de ns ha
10
#זריעים להקטר
R2=0.73
n=42
P<0.0001
0
• 91%מהזריעים נמצאו
בטווח 0-300מ' מעצים
נטועים
( 56%משטח הפארק)
1200
800
1000
400
600
200
0
avg. 10 by 25
15
5
0
350
300
250
200
150
100
50
0
העציםavg. 10
by 25
הנטועים הקרובים [מ']
מרחק מעשרת
#זריעים להקטר
10
m ean sedd de ns ha
R2=0.92
n=14
P<0.0001
Slide 18
תוצאות :השפעת השריפה על התנחלות
א .ירושלים
1
0.8
0.6
0.4
0.2
• לא נמצאה השפעה
מובהקת של
השריפה על צפיפות
הזריעים
0
0- 200
0- 300
0- 100
] d is ta n c e ra n g e [m
bur ned
unbur ned
טווח מעצים נטועים [מ']
-1
1.2
# s e e d lin g s d u n a m
•
גורם המרחק
מהעצים הנטועים
נלקח כקובריאנט
1.4
#זריעים לדונם
•
בוצעו שלושה
ניתוחים בנפרד
(טווחים מעצים
נטועים0- ,0-100 :
200ו 0-300 -מ')
Slide 19
תוצאות :השפעת הרעייה על התנחלות
א .ירושלים
1
0.8
0.6
0.4
0.2
• לא נמצאה השפעה
בטווחים העולים על
300מ' מעצים
נטועים
• לא נמצאה השפעת
גומלין בין הרעייה
לבין השריפה
0
0- 200
0- 300
0- 100
] d is ta n c e ra n g e [m
gr az ed
ungr az ed
טווח מעצים נטועים [מ']
-1
P=0.0002
P=0.0002
P=0.006
1.2
# s e e d lin g s d u n a m
•
צפיפות הזריעים
הייתה גדולה פי 2.3
(0-( 2.4 ,)0-100
)200ו 0-( 1.8
)300בחלקות
הרעייה בהשוואה
לחלקות הביקורת
1.4
#זריעים לדונם
•
נמצאו הבדלים
מובהקים בצפיפות
הזריעים
Slide 20
תוצאות :השפעת מבנה הצומח על
התנחלות א .ירושלים
•
מבנה הצומח השפיע
באופן מובהק על
צפיפות הזריעים
AB
AB
A
A
B
B
• הצפיפות גבוה פי 2.1
ו 1.9 -בחורש דליל
בהשוואה לחורש
צפוף
בטווחים 0-200ו0-300 -
מ' בהתאמה
טווח מעצים נטועים [מ']
#זריעים לדונם
•
השפעת מבנה
הצומח נבחנה בנפרד
Slide 21
סיכום המחקר
• תמונת מצב :בפארק 1100עצי א .ירושלים נטועים וכ1700 -
זריעים בגובה של כ 3 -מ' ומעלה
• השפעת הנטיעות :כ 90% -מהזריעים בשטח הפארק מרוכזים
בשטחים המצויים בטווח של עד 300מ' מעצים נטועים (מקור
זרעים) .צפיפות הזריעים פוחתת באופן משמעותי עם המרחק
מהעצים הנטועים
• השפעת הרעייה :צפיפות האורנים המתנחלים גדולה פי 2ויותר
בשטחי רעייה בהשוואה לשטחי הביקורת
• השפעת מבנה הצומח :צפיפות האורנים המתנחלים גדולה פי 2
בערך בחורש פתוח בהשוואה לחורש צפוף
• השפעת שריפה :לא נמצא הבדל מובהק בצפיפות האורנים
המתנחלים בין אזורים שנשרפו ב 1980 -לבין כאלה שלא נשרפו
Slide 22
ומה הלאה?
מה המשמעות האקולוגית?
תרחיש א'
תרחיש ב'
תרחיש ג'
מצב קיים
זמן [שנים]
Slide 23
מודל קונספטואלי
שריפה
התבגרות
עצים
התבססות
עצים
(יותר זרעים)
(יותר זרעים)
(יותר זרעים)
שריפה
כריתה
רעייה
(פחות תחרות)
(פחות תחרות)
(פחות תחרות)
לחץ
גשם זרעים
הזדקנות
עצים
תמותת
עצים
(פחות זרעים)
(פחות זרעים)
?
התנגדות התפתחות
תמותת זרעים
הצומח
תמותת זריעים (יותר תחרות)
טריפת
זרעים
(פחות זרעים)
Slide 24
ממחקר לניטור
זיהוי מגמה
זיהוי הבדלי
מגמה
((monēre to warn
לחץ
רעייה
ללא רעייה
ממשק
אדפטיבי
מחקר
ארוך טווח
מצב קיים
כריתת אורנים
התנגדות
זמן [שנים]
Slide 25
סיכום :ממשק מבוסס מדע
• הבנת המצב הקיים והאופן שגורמים שונים משפיעים עליו
(התנחלות כתלות בנטיעות ,רעייה ,שריפה ,צומח טבעי)
• גיבוש תפיסה מערכתית והגדרת פערי ידע ומידע
(מודל קונספטואלי)
• גיבוש אסטרטגיה ממשקית על סמך הידע הקיים
(טיפול נקודתי מבוקר על פי צורך)
• הגדרת נושאים לניטור
(דינאמיקה של התנחלות ,דינאמיקה של הצומח הטבעי)
• הגדרת נושאים למחקר
(טריפת זרעים ,השפעת התנחלות האורנים על המערכת האקולוגית)
• התאמה ושיפור הממשק על פי הידע והמידע המצטברים
Slide 26
נתונים חדשים:
•
על כל זריע אורן שאותר ע"י צילום אוויר כ 10-15זרעים קטנים שאותרו ע"י סקר קרקעי
•
בסתיו 2010התייבשות רחבת היקף של זריעי אורנים ברחבי הפארק (שינויי אקלים?)
רמת הנדיב דצמבר 2010 -
המשך יבוא...
התנחלות אורן ירושלים בחורש הטבעי:
ממחקר לניטור
או
מודל לניהול מבוסס מדע
בשטחים פתוחים
יגיל אסם
המכון למדעי הצמח ,מרכז וולקני ,בית דגן
Slide 2
רקע:
התנחלות עצי א .ירושלים בשטחי צומח טבעי מתגלה לאחרונה
כתהליך משמעותי המתרחש באזורים רבים בארץ
הר חורשן ,מרץ 2009 -
Slide 3
יער הסוללים
בית אורן
הר חורשן
רמת הנדיב
יער קדושים
רמת בית שמש
יער צורעה
יער משואה
גבעות גד
יער שחרייה 2008 -
Slide 4
Pinus halepensis
"אורן ירושלים"
• תפוצה :אגן הים-התיכון
(המערבי בעיקר)
• טבעי לישראל
(בגליל בכרמל ובהרי יהודה ,בקרקעות
רנדזינה בהירה ע"ג מסלע רך)
•
זן מזרח ים-תיכוני
• מין מוביל בנטיעות הקק"ל
(מצפון הנגב עד הגליל העליון ,מקורות
זרעים אקזוטיים)
• מין פולש באזורים מסוימים
(בעיקר בחצי הכדור הדרומי :דרום
אפריקה ,ארגנטינה)
• מתפשט בישראל
(חלוץ? מתפרץ? פולש? חוזר?)
Slide 5
תפיסת מנהלי השטח:
• תופעה בקנה מידה משמעותי
• חשיבות אקולוגית
(מבנה ,תפקוד ,ערך נופי ,שימושים)
• תהליך דינאמי
• תהליך הקשור להשפעות האדם
רמת הנדיב ,מרץ 2009 -
Slide 6
שאלות מנהלי השטח:
• היקף ההתנחלות ואופייה המרחבי (תמונת מצב)
• הקשר בין ההתנחלות להשפעות האדם
• הדינאמיקה של התהליך (אנה אנו באים?)
• השפעה על מבנה ותפקוד המערכת האקולוגית
רמת הנדיב ,מרץ 2009 -
Slide 7
שלב א' :מחקר
התנחלות אורן ירושלים בפארק הטבע רמת הנדיב
יגיל אסם ,איילה לביא ,אריק רוזנפלד
•
•
•
•
•
מיפוי ההתנחלות והיקפה (תמונת מצב)
הקשר לנטיעות א .ירושלים בפארק (משנות ה)50-
השפעת שריפה (ב)1980 -
השפעת רעיית בקר (מ)1990 -
השפעת מבנה הצומח הטבעי
Slide 8
רקע :נטיעות אורן
ירושלים ברמת הנדיב
• בשנות ה 50 -וה 60 -נטיעת עצי
אורן ירושלים לאורך שביל הכניסה
(כיום כ 780-עצים) ,דרום מזרחית
לגן (כיום 125עצים) וקבוצות קטנות
במרחקים וכיוונים שונים מהגן
•
ב 1978 -ניטעת חלקת אקוטיפים
דרום מערבית לגן ( 123עצים)
•
בפארק שוני 42עצים בני כ 60 -שנה
•
בשכונות הדרומיות של זיכרון-יעקוב
אותרו 34עצי אורן בני כ 40 -שנה
•
עצי אורן ירושלים נוספים נטועים
כחלק מנטיעות מעורבות ברחבי
הפארק
Slide 9
רקע :רעיית בקר
• רעיית בקר מתקיימת בפארק
רמת הנדיב מאז 1990
• לחץ הרעיה אינו אחיד במרחב
והוא נע בין 13 – 5.2ימי רעייה
לדונם בשנה
• במשך 18שנות הרעייה נותרו
בשטח הפארק אזורים מסוימים
ללא רעייה .אזורים אלה גודרו
בשנת 2000ומשמשים היום
כשטחי ביקורת
• לפי עדות בעל העדר ,השטחים
המגודרים חופפים לשטחים
שלא הייתה בהם רעייה טרם
הגידור
Slide 10
רקע :השריפה
•
במאי 1980פרצה באזור רמת-
הנדיב שריפה שהתפשטה מקיבוץ
מעיין צבי ושרפה חלקים ניכרים
משטח הפארק
•
מיפוי שטחי הפארק שנשרפו נעשה
על פי שרידים של גזעי בר-זית בינוני
שנשארו באתר לאחר השריפה
(דופור-דרור)2001 ,
• גודל השטח שנישרף 1194דונם,
כשליש משטחי הצומח הטבעי
בפארק
•
מסקר היסטורי של צילומי אוויר עולה
כי כעבור 21שנה חזר הצומח לכיסוי
דומה לזה שהיה לפני השריפה
(ברוידא ועמיתיו)1996 ,
Slide 11
רקע :מבנה הצומח
• סקר תצורות צומח שנערך
ברמת הנדיב (להב )1997
• הוגדרו 11תצורות צומח
המייצגות רמות שונות של
כיסוי צומח והרכב מינים
שולטים
• תצורות הצומח בפארק
מציגות טווח רחב למדי
מצומח עשבוני דליל ועד
חורש צפוף
• בניתוח התייחסנו לשלוש
תצורות צומח :חורש צפוף,
חורש וחורש פתוח
חורש צפוף
חורש
חורש פתוח
Slide 12
שיטות:
מיפוי העצים הנטועים בפארק
על פי מיפוי קיים ,תצלום אוויר
וסקר קרקעי
Slide 13
שיטות :איתור הזריעים באמצעות תצלום אוויר
סקר קרקעי מדגמי לאימות פענוח התצ"א
Slide 14
•שיטות:
שימוש בשכבות המיפוי
הקיימות (הרעייה ,שריפה,
קרקע וצומח) להגדרת בתי
גידול
הצבת רשת בגודל
100X100מ' ויצירת
פוליגונים בגודל מינימאלי
של 500מ"ר
הגדרה בכל פוליגון:
מצב הרעייה (כן/לא),
מצב שריפה (כן/לא),
תצורת צומח,
מרחק מעשרת העצים
הנטועים הקרובים
Slide 15
עצים נטועים
כ 1100 -עצים נטועים
בטווח גילים 20-60
שנה
Slide 16
זריעים בשטח הפארק
• כ 1700 -זריעים
• בתצלום האוויר זוהו
זריעים בגובה שלושה
מטר ויותר
• רק א .ירושלים
• כמות הזריעים
הקטנים אינה ידועה
Slide 17
תוצאות :המרחק
מעצים נטועים
15
• 40%מהזריעים בשטח
הפארק נמצאו בטווח 0-100
מ' מעצים נטועים
( 17%משטח הפארק)
5
m ean sedd de ns ha
10
#זריעים להקטר
R2=0.73
n=42
P<0.0001
0
• 91%מהזריעים נמצאו
בטווח 0-300מ' מעצים
נטועים
( 56%משטח הפארק)
1200
800
1000
400
600
200
0
avg. 10 by 25
15
5
0
350
300
250
200
150
100
50
0
העציםavg. 10
by 25
הנטועים הקרובים [מ']
מרחק מעשרת
#זריעים להקטר
10
m ean sedd de ns ha
R2=0.92
n=14
P<0.0001
Slide 18
תוצאות :השפעת השריפה על התנחלות
א .ירושלים
1
0.8
0.6
0.4
0.2
• לא נמצאה השפעה
מובהקת של
השריפה על צפיפות
הזריעים
0
0- 200
0- 300
0- 100
] d is ta n c e ra n g e [m
bur ned
unbur ned
טווח מעצים נטועים [מ']
-1
1.2
# s e e d lin g s d u n a m
•
גורם המרחק
מהעצים הנטועים
נלקח כקובריאנט
1.4
#זריעים לדונם
•
בוצעו שלושה
ניתוחים בנפרד
(טווחים מעצים
נטועים0- ,0-100 :
200ו 0-300 -מ')
Slide 19
תוצאות :השפעת הרעייה על התנחלות
א .ירושלים
1
0.8
0.6
0.4
0.2
• לא נמצאה השפעה
בטווחים העולים על
300מ' מעצים
נטועים
• לא נמצאה השפעת
גומלין בין הרעייה
לבין השריפה
0
0- 200
0- 300
0- 100
] d is ta n c e ra n g e [m
gr az ed
ungr az ed
טווח מעצים נטועים [מ']
-1
P=0.0002
P=0.0002
P=0.006
1.2
# s e e d lin g s d u n a m
•
צפיפות הזריעים
הייתה גדולה פי 2.3
(0-( 2.4 ,)0-100
)200ו 0-( 1.8
)300בחלקות
הרעייה בהשוואה
לחלקות הביקורת
1.4
#זריעים לדונם
•
נמצאו הבדלים
מובהקים בצפיפות
הזריעים
Slide 20
תוצאות :השפעת מבנה הצומח על
התנחלות א .ירושלים
•
מבנה הצומח השפיע
באופן מובהק על
צפיפות הזריעים
AB
AB
A
A
B
B
• הצפיפות גבוה פי 2.1
ו 1.9 -בחורש דליל
בהשוואה לחורש
צפוף
בטווחים 0-200ו0-300 -
מ' בהתאמה
טווח מעצים נטועים [מ']
#זריעים לדונם
•
השפעת מבנה
הצומח נבחנה בנפרד
Slide 21
סיכום המחקר
• תמונת מצב :בפארק 1100עצי א .ירושלים נטועים וכ1700 -
זריעים בגובה של כ 3 -מ' ומעלה
• השפעת הנטיעות :כ 90% -מהזריעים בשטח הפארק מרוכזים
בשטחים המצויים בטווח של עד 300מ' מעצים נטועים (מקור
זרעים) .צפיפות הזריעים פוחתת באופן משמעותי עם המרחק
מהעצים הנטועים
• השפעת הרעייה :צפיפות האורנים המתנחלים גדולה פי 2ויותר
בשטחי רעייה בהשוואה לשטחי הביקורת
• השפעת מבנה הצומח :צפיפות האורנים המתנחלים גדולה פי 2
בערך בחורש פתוח בהשוואה לחורש צפוף
• השפעת שריפה :לא נמצא הבדל מובהק בצפיפות האורנים
המתנחלים בין אזורים שנשרפו ב 1980 -לבין כאלה שלא נשרפו
Slide 22
ומה הלאה?
מה המשמעות האקולוגית?
תרחיש א'
תרחיש ב'
תרחיש ג'
מצב קיים
זמן [שנים]
Slide 23
מודל קונספטואלי
שריפה
התבגרות
עצים
התבססות
עצים
(יותר זרעים)
(יותר זרעים)
(יותר זרעים)
שריפה
כריתה
רעייה
(פחות תחרות)
(פחות תחרות)
(פחות תחרות)
לחץ
גשם זרעים
הזדקנות
עצים
תמותת
עצים
(פחות זרעים)
(פחות זרעים)
?
התנגדות התפתחות
תמותת זרעים
הצומח
תמותת זריעים (יותר תחרות)
טריפת
זרעים
(פחות זרעים)
Slide 24
ממחקר לניטור
זיהוי מגמה
זיהוי הבדלי
מגמה
((monēre to warn
לחץ
רעייה
ללא רעייה
ממשק
אדפטיבי
מחקר
ארוך טווח
מצב קיים
כריתת אורנים
התנגדות
זמן [שנים]
Slide 25
סיכום :ממשק מבוסס מדע
• הבנת המצב הקיים והאופן שגורמים שונים משפיעים עליו
(התנחלות כתלות בנטיעות ,רעייה ,שריפה ,צומח טבעי)
• גיבוש תפיסה מערכתית והגדרת פערי ידע ומידע
(מודל קונספטואלי)
• גיבוש אסטרטגיה ממשקית על סמך הידע הקיים
(טיפול נקודתי מבוקר על פי צורך)
• הגדרת נושאים לניטור
(דינאמיקה של התנחלות ,דינאמיקה של הצומח הטבעי)
• הגדרת נושאים למחקר
(טריפת זרעים ,השפעת התנחלות האורנים על המערכת האקולוגית)
• התאמה ושיפור הממשק על פי הידע והמידע המצטברים
Slide 26
נתונים חדשים:
•
על כל זריע אורן שאותר ע"י צילום אוויר כ 10-15זרעים קטנים שאותרו ע"י סקר קרקעי
•
בסתיו 2010התייבשות רחבת היקף של זריעי אורנים ברחבי הפארק (שינויי אקלים?)
רמת הנדיב דצמבר 2010 -
המשך יבוא...