מאת: פרופ' משה גופן, מיגל
חיידקים כחוליים ("הכחולים") דחקו את הפרידיניום ("האדומים") והתמקמו במקומם כמרכיב דומיננטי בתוך אוכלוסיית האצות (פיטופלנקטון) שבכינרת, בתהליך הנמשך מזה כ־25 שנים. לא! זו איננה פשרה טריטוריאלית, זהו קרב בין יריבים על שליטה במערכת האקולוגית ושמה כינרת.
אולי היה כאן טרנספר חלקי לפרידיניום עם אופציה פתוחה עבורו לזכות השיבה. את המהלכים הדרמטיים הללו מנווטת בעצם הדינמיקה של חומרי הדשן (נוטריינטים) באגם ובאגן ההיקוות, וזו השתנתה בהשפעת תהליך גלובאלי של שינויי אקלים. אז מה קרה? מזה כ־25 שנים הכינרת השתנתה, מה שהביא אותי לכתיבת ספר חדש, 'כינרת אחרת' כותרתו, שיצא לאחרונה לאור בהוצאת 'הוצאה גלילית'.
הכינרת כיום שונה מזו שהכרנו עד אמצע שנות התשעים. שינויים לא מעטים התרחשו במערכת הזאת, שאחד המרכיבים הדרמטיים ביותר שלהם הוא שינוי ההרכב של אוכלוסיית הפיטופלנקטון, האצות המיקרוסקופיות. שנים ארוכות של מחקר בכינרת הפגישו אותנו כל שנה מחדש בפריחות הכבדות של אצה בשם פרידיניום, שנמשכו מהמחצית השנייה של חודש פברואר עד לראשיתו של חודש יולי. הפריחות (פריחת אצות היא התרבות פתאומית ומהירה מאוד) הללו היו כל כך כבדות עד ששימשו כגורם מרכזי בתוך מערכת גלגולי החומר האורגני באגם, מחוליה לחוליה, בתוך רשת המזון העוברת בין אצות, סרטנים מיקרוסקופיים, דגים, שקיעה לקרקעית וגם שינויים כימיים או כאלה הנעשים על ידי בקטריות. די אם נזכיר שבתקופה זו, של הופעת פריחות הפרידיניום, מתוך כלל הפחמן האורגני של כ־120,000 טון שאצות בכינרת היו מקבעות בתהליך ההטמעה (פוטוסינתיזה) בשנה, כמחצית הכמות הייתה מקובעת על ידי פרידיניום והשאר על ידי אצות אחרות.
ההופעה הקבועה של הפרידיניום שימשה סימן היכר שנתי קבוע לאפיון אקולוגי של הכינרת. כבר בראשית המחקר נמצא גם שיש דג אחד מבין 19 המינים המצויים באופן טבעי בכינרת, אמנון הגליל שמו, שיודע טוב יותר מכל הדגים האחרים באגם לנצל את הפרידיניום כמקור מזון. הסמיכות הטבעית בין פרידיניום לאמנון הגליל הוא מסימניה האקולוגיים המובהקים של מערכת הכינרת. התלות האקולוגית הזו בין אמנון הגליל לפרידיניום חזקה, משום שהתא החי של אצה זו מכוסה במעין שריון עשוי שני חצאי כדור, שכל אחד מהם מורכב מלוחיות קשות עשויות פחמימה רב-סוכרית ומי שאינו מסוגל לפצח את המעטה הזה לא יפיק כל תועלת תזונתית מתאי האצות אפילו אם יעברו דרך כל מערכת העיכול שלו. הסרדינים למשל, הם הדגים הנפוצים ביותר בכינרת ובזמן פריחת הפרידיניום היו כל כך הרבה תאים צפופים במים כך ששום דג לא היה יכול לפתוח את פיו מבלי שיכנסו אלפי תאים של פרידיניום לתוכו. כך מצאנו מעיים של סרדינים מלאים בתאי פרידיניום שלמים ובלתי מעוכלים. רק אמנון הגליל היה מסוגל לפצח את המכסה המשוריין של התאים ולעכל את היתר.
ואז באמצע שנות התשעים פסק הפרידיניום מהיות דומיננטי ובכמויות גדולות. במקומו התחילו להופיע בכמויות גדלות והולכות חיידקים כחוליים (פעם נקראו אצות כחוליות). לחיידקים האלו יש פיגמנטים והם מסוגלים להטמיע (לחולל פוטוסינתיזה). לחלק מהם יש אמצעים ביוכימיים מיוחדים (אנזים מיוחד בשם ניטרוגנז) לביצוע קשירת חנקן מולקולרי מהאטמוספירה והטמעתו כפעיל ביוכימית בתוך גופם. יתר על כן, חלק גדול מהם מייצר רעלנים (טוקסינים) שמסוגלים לפגוע קשה בבריאותם של בעלי חיים כולל האדם. בנוסף למהפך הזה בהרכב אוכלוסיית האצות, התרחשו שינויים משמעותיים באזור אגן ההיקוות של הכינרת הקשורים לשינויי אקלים: הטמפרטורה (אוויר ומים) עלתה, כמות המשקעים וכמות הזרימה בנחלים ירדה, הריכוז והכמות הכללית (העומס) של חומרי דשן (נוטריינטים) שהירדן ונחלים אחרים סוחפים איתם אל הכינרת ירדו. במיוחד יש לציין את הירידה בכמות החנקן שנכנסה לכינרת ולכן פחות זרחן זמין עומד לרשות האצות במים. מי שסבל מכך יותר מכולם הוא הפרידיניום. השינויים האקלימיים גרמו, גם בעקיפין, לירידה של קצב תחלופת מים באגם והתארך זמן השהייה של אותם מים (ללא החלפה). "זמן שהייה" על פי הגדרתו הוא הזמן הדרוש להחלפת כל המים באגם בהתחשב בכמות הנכנסת ונפח האגם. המחסור במים גרם כמובן למפלס לרדת, אבל לא ירידת המפלס היא שהשפיעה ישירות על הירידה בפרידיניום ועל העלייה בחיידקים כחוליים. השינויים בהרכב אוכלוסיית האצות הם תוצאה של שינויי אקלים שגרמו לירידה בזמינות החנקן לאצות בכינרת.
שינויי האקלים גרמו להפחתה בזמינות של חנקן באגם אבל זמינות הזרחן כמעט לא השתנתה ואפילו עלתה במקצת. זאת משום שמקורות החנקן לאגם נמצאים באגן ההיקוות, בשעה שלזרחן המקורות נמצאים גם באגן ההיקוות וגם משקיעת אבק אטמוספירי ומקרקעית הכינרת על ידי פעילות ביוכימית-בקטריאלית. התוצאה של שינויים אלו הייתה ירידה ביחס הכמותי שבין חנקן לזרחן. מצב זה ידוע באגמים בהם ריכוז החנקן נמוך כתשתית הגורמת להתרבות של חיידקים כחוליים, מכיוון שלהם יש תחליף לחנקן שחסר והיא היכולת לקבע חנקן אטמוספרי. מחקרים שנעשו בעולם הראו שגם עליית הטמפרטורה של המים תורמת להשתלטות ה"כחולים". ובאופן כללי, שינויי אקלים לכיוון של "יושנות" (פחיתת משקעים) מעודדים פריחות של "כחוליים".
הייתה תוצאה נוספת לשינויי האקלים: עלייה בריכוז המלח בכינרת. ככל הנראה אין לה השפעה ישירה על השינוי בהרכב האצות. מדוע שינויי האקלים גרמו לירידה בכמויות החנקן בנחלים ובכינרת ופחות השפיעו על כמויות הזרחן? ההבדל נעוץ במקורות המספקים חנקן וזרחן לכינרת. מקור החנקן הוא חיצוני מאגן ההיקוות (קרקעות, סלעים, פסולות שונות וכו'). מקורו של הזרחן לעומת זאת גם הוא בחלקו מאגן ההיקוות, אבל תוספת חשובה הוא מקבל משקיעת אבק ומפעילות כימית-מיקרוביאלית בקרקעית. לכן, אם יש פחות גשם ופחות זרימה בנחלים יש גם בהתאם פחות חנקן. אבל, אם נכנס פחות זרחן מאגן ההיקוות שינויי האקלים לא משנים את עוצמת הפעילות בקרקעית ולא את כמות הזרחן שמגיעה לכינרת כאבק. יתר על כן, הזרחן ממקור אגן ההיקוות מגיע כחלקיקים מרחפים וכמומס במי הירדן, ומיד עם כניסתו אל הכינרת מרבית החלקיקים שוקעים לקרקעית. בגלל ה־pH הגבוה בכינרת ובגלל שפע הסידן המצוי בה מתחבר הזרחן המומס אל הסידן ושוקע אל הקרקעית כקומפלקס בלתי מסיס של סידן-זרחני.
ההשפעה שיש לשינויי אקלים על הכינרת היא ירידה דרמטית בזמינות החנקן ובעקבותיה היעלמות הפרידיניום והתרבות החיידקים הכחוליים. יש לזכור שהייתה גם תרומת התערבותו של האדם בהפחתה מסוימת של חנקן מעומסי הכינרת מתוך כלל חומרי הדשן שמקורם באגן ההיקוות. זאת כתוצאה מהפעילות המבורכת של ביצוע "פרויקט החולה" לשיקום הרס קרקעות הכבול, יחד עם סילוק ביוב וצמצום בריכות הדגים באגן ההיקוות.
להתפתחויות שהתרחשו במשך 25 השנים האחרונות בכינרת, של מחסור בשפיעת מים וירידת מפלס, היו גם כמה מקרים חריגים של שפע הידרולוגי שהביאו איתם גם אספקה מוגברת של חנקן והתפרצות חריגה של פריחת פרידיניום חד-שנתית בעקבותיה. כמובן שכתוצאה מחריגות הידרולוגיות הייתה גם עליית מפלס בהתאם אבל לא הייתה לה השפעה ישירה רב-שנתית על הרכב הפיטופלנקטון, כי לאחר מכן החיידקים הכחוליים המשיכו להיות דומיננטיים בשנים שלאחר מכן. לעומת זאת מאזני המלח בכינרת משחקים על פי כללים שונים לגמרי. מקורות אספקת המלח לאגם הן תת-ימיות מקרקעית האגם ואין להן קשר לגובה המפלס והלחץ ההידראולי. אם יש יותר גשם ובעקבותיו יותר זרימה באקוויפרים תת-קרקעיים המתנקזים אל הכינרת, מגיע יותר מלח דווקא בזמן שהמפלס גבוה יותר. לכן, אם אין תחלופת מים, כמות המלח במי האגם עולה בהדרגה. כפי שקרה במדיניות המפלסים בשנים 1948-1968 – אז הוציאו מהכינרת פחות מים ממה שנכנסו, זמן השהייה התארך, המפלס עלה יותר משני מטרים והמליחות עלתה מ־275 ל־400 מיליגרם כלוריד לליטר.
סיכום:
מסתמנות מספר המלצות לתפעול בעתיד:
1) להוסיף חנקן לעומסי היבוא אל הכינרת ולהפחית מהם עומסי זרחן;
2) לקיים מדיניות של תחלופת מים מקסימלית בכינרת על ידי מדיניות של סכר פתוח במידה שצרכי אספקה יאפשרו זאת, גם במחיר של ירידה מסוימת במפלס;
3) לקדם בברכה תוכנית, שכבר נמצאת בביצוע, של הזרמת מים מותפלים אל הכינרת;
4) נראה כי תגבור תחלופת המים באגם תוך קיצור זמן השהייה והזרמת מים מותפלים לכינרת, יחד עם המשך ביצוע לכידת נביעות מלוחות תת-ימיות, יקדמו את האטת עליית המליחות ואף יעצרו אותה.