מהי ערבה?

בעבר, ערבות העשב הגבוה כיסו שטחים רבים בצפון אמריקה המרכזית (איור 1) [1]. למרבה הצער, יותר מ-90% מהערבה נעלמה, ואותה החליפו שטחים חקלאיים ופיתוח. אנו חוקרים את ערבות העשב הגבוה בשל המאפיינים החשובים שלהן והזנים הייחודיים המתקיימים בהן. הערבות מרתקות ומרגשות, אך כאשר אנשים רבים רואים את הערבה לראשונה, הם מבחינים רק בעשב. בתחילה, הנוף עשוי להיראות ריק ולא מעניין, אך ככל שמסתכלים קרוב יותר, ניתן להבחין ברבגוֹניּוּת עצומה של צורות חיים. יש מִגוון רחב של זנֵי צמחים, בכלל זה סוגים שונים של עשב; פרחי בר; כָּרִיכִים (צמחים הגדֵלים באזורי ביצות) ושיחים. רבים מהצמחים הם עשבים, כמו כחולי-הגבעול הגדולים (big bluestem); כחולי-הגבעול הקטנים (little bluestem); הדֹּחַן הצפון-אמריקני (switchgrass) ועשב האינדיאנים (Indiangrass). פרחי בר, כמו לידפלאנט (leadplant, צמח ממשפחת הפרפרניים); הית’ אסטר (heath aster, צמח ממשפחת המורכבים); חמניות ואַסְקְלֶפִּיִּים (משפחת צמחים טרוֹפּיים וסוּבּ-טרוֹפּיים), אף הם צמחים חשובים. בערבוֹת בריאוֹת ישנם סוגים רבים של צמחים, אך מעט מאוד עצים. הרכּב הצמחים מסייע ביצירת בתי גידול רבים עבור חיות בר. אַיָּלִים; שֶׂכְוויי ערבות ענקיים; שְׂלָווִים; חָגָבִים; דבורים וזְאֵבֵי-עֲרָבוֹת, כולם תלויים בערבות העשב הגבוה. הביזונים כבר לא משוטטים בחופשיות בערבות העשב הגבוה, אך הם חיים בחוות ובפארקים, כמו השמורה הלאומית של ערבות העשב הגבוה בקנזס.

הערבה משתנה ללא הרף בשל הפרעות אקולוגיות. אלה הם אירועים קצרי-טווח המשנים את הצמחייה; הקרקע; המים או אורגניזמים אחרים באזור מסוים למֶשֶׁךְ זמן קצר. מרעה, שְׂרפה ובצורת (מחסור בגשם), הם דוגמאות להפרעות אקולוגיות שלעיתים קרובות עשויות להיות מועילות [2]. סילוק עלי העשב על ידי מרעה או על ידי שְׂרפה הוא דוגמה לשינוי הנמשך זמן קצר (איור 2). הפרעות אקולוגיות כמו שרפה ומרעה מוֹנעוֹת מעצים לגדול, בעוד שהן ממריצות נביטה ופריחה של צמחים אחרים, ומניעוֹת את מחזוֹריוּת חומרי ההזנה במערכת האקולוגית. הערבות זקוקות להפרעות האקולוגיות הללו כדי להישאר בריאות.

שְׂרפות ומרעה – שותפיהם של הערבות

בין שרפות למרעה מתקיימת משיכה חזקה מאוד [3], המכונה אכילת עשב פִּירִית. לדוגמה, הבָּקָר מבלה כ-70% מזמנו בליחוך אזורים שנשרפו לאחרונה, בִּמקום אזורים שלא נשרפו. לעיתים קרובות הצמחים שגדֵלים מחדש לאחר שרפה מכילים יותר חומרי הזנה חיוניים מאשר צמחים באזורים שלא נשרפו. כך אוכלי עשב יכולים למצוא את המזון הטעים והמזין ביותר, שהוא גם קל לאכילה.

מחזוֹר השרפה והמרעה מתקדם לאורך העונות. עלים וגבעולים גבוהים מהשנה שעברה (שנקראים שׁיירים מתים) מְספקים צל לצמיחת האביב החדשה, ודוקרים את החיות באפיהן כשהן אוכלות. השרפה מסלקת את השיירים המתים, ומקילה על איתור הצמיחה הטרייה. השרפה גם מפחיתה את הצל שמטילים השיירים המתים, מה שמאפשר צמיחה חדשה יעילה יותר. אכילת העשב הפִּירִית יוצרת חלקות של צמחים נמוכים, שרופים ואכולים, בשכנוּת לחלקות של צמחים גבוהים שלא נשרפו ולא נאכלו. כאשר חלקים שונים של הערבה נשרפים, המרעה עובר לחלקות חדשות שנשרפו לא מכבר. באזורים שחוו בעבר הרבה שרפות ומרעה לא פורצות שרפות חדשות, וכך הצמחייה יכולה לגדול מחדש ולנוח (איור 3).

מספר המינים שיכולים לִחְיות בערבה הוא הרב ביותר כאשר יש מִגוון רחב של בתי גידול. במהלך הזמן, אכילת עשב פִּירִית מְספקת מִגוון בתי גידול ברחבי הנוף, כמו עשבים בגבהים שונים; חלקות קטנות של אדמה חשופה ושכבות עמוקות של צמחייה ותיקה. לדוגמה, הן החופמי כפול-הצווארון (מין עוף אשר חי בגדות נהרות) הן האוגר היערוני (מין של מכרסם) הם זנים שמעדיפים קרקע חשופה בבתי הגידול שלהם [3, 4]. החופמי כפול-הצווארון מקנֵּן ישירות על האדמה החשופה, והאוגר היערוני מחפש מזון באזורים פתוחים. שטחי מרעה ושטחים שנשרפו לאחרונה מהווים בתי גידול חשובים עבור החיות הללו. דרוֹרֵי הנסלוֹ (Henslow’s sparrows) ועכברושים מסוגcotton rat , לעומת זאת, מעדיפים אזורים בעלי צמחייה צפופה וחיפוי קרקע – חומר צמחי מת שנמצא על האדמה. אזורים שלא שימשו כאדמת מרעה או שלא נשרפו זה כמה שנים, מיטביים עבור החיות הללו. ישנן חיות, כמו שׂכוויי ערבות ענקיים ושׂלווים, הזקוקות ליותר מסוג אחד של בית גידול, אפילו במהלך שנה אחת. הציפורים הללו נדרשות לשטחים של צמיחה מחודשת נמוכה, קרקע חשופה ועשב גבוה בעל חיפוי קרקע, וכל זאת בטווח הקרוב אליהן. אכילת עשב פִּירִית יכולה ליצור את בית הגידול המְּגוון אשר לו ציפורי הערבות הללו זקוקות.

שׂכוויי ערבות ענקיים הם דוגמה לחיה שהולכת ונעלמת, עם ערבות העשב הגבוה. נבחן לעומק את צורכי בית הגידול שלהם. בתחילת האביב, שכוויי ערבות ממין זכר ’רוקדים’ כדי למשוך את הנקבות. ריקודי ההזדווגות מתרחשים בעשב הנמוך או על הקרקע החשופה, כדי שהראוּת תהיה מְרבּית. לאחר ההזדווגות, שכוויי ערבות ממין נקבה מחפשות אַחַר חלקות אדמה של עשב לא שרוף בעל חיפוי קרקע דחוס, כדי לִבנות את הקן. הצמחים הגבוהים וחיפוי הקרקע באזורים שלא נשרפו מסתירים אף הם את האימהות ואפרוחיהן מפני טורפים כמו ניצים וזאבי ערבות. כאשר האפרוחים, שגודלם בתחילה ככדור טניס, גדֵלים ומתחילים לחפש מזון, הם זקוקים לאזורים שיש בהם הרבה חרקים למאכל, וכיסוי מלמעלה שֶׁיָּגֵן עליהם מפני טורפים. האפרוחים קטנים מכדי לזוז בחופשיות בתוך חיפוי הקרקע הדחוס סביב לקן, ולכן האזורים השרופים הם כה חשובים. הצמיחה המהירה לאחר השרפה – המתרחשת בטווח של שבועות סְפורים – מְספקת פרחים וזרעים המושכים חרקים. עלֵי הצמחים הגדֵלים מְספקים כיסוי, והאפרוחים יכולים לנוע בקלות בלי שחיפוי הקרקע יחסום את דרכם. כמו כן האפרוחים יכולים למצוא אור שמש באזורים השרופים כשהם צריכים להתייבש ולהתחמם. אזורים שלא נשרפו משמשים גם מקום מקלט חשוב בחורף. בימים הקרים, חיפוי קרקע שופע וריבוי זרעים המשמשים למאכל מסייעים לשכווים לשמור על חום הגוף. אוכלוסיות בריאות של שכוויי ערבות ענקיים זקוקות לכל סוגי בתי הגידול הללו.

יחסי שְׂרפה-מרעה בפעולה

ניתן להבחין באכילת עשב פִּירִית בשמורה הלאומית של ערבות העשב הגבוה בקנזס, ארה“ב. השמורה מגינה על מה שנשאר מהמערכת האקולוגית של ערבות העשב הגבוה, ומספרת על היסטוריית החוות המקומיות. הצוות משתמש באכילת עשב פִּירִית כדי להגן על הערבה, ולהעביר את סיפור החוואוּת. במבט היסטורי, החוואים שרפו את הערבות בקנזס לפני נדידת הבָּקָר של האביב. בשנות ה-70’ של המאה הקודמת, שרפו את הערבות מוקדם יותר באביב, וּמִּספרי הבקר גדלו. השיטה החדשה יצרה בית גידול הוֹמוֹגֶנִי (אחיד) יותר. כלומר, מבנה הצמחייה בזמן עונת קינון הציפורים היה נמוך מאוד ויָשָׁר כמו מדשאה, וסוגים שונים של בתי גידול היו חסרים. לאחר מכן, אחרי שהבקר נשלח לשוק, הצמחים גדלו גבוהים וצפופים יותר, אך באופן שווה ברחבי הערבה.

ב-2006, מנהלי השמורה שינו שוב את האופן שבו נעשה שימוש בשרפות ובמרעה. הם החלו להשתמש באכילת עשב פירית כדי ליצור ערבה מטולאת יותר, במקום לשרוף את השמורה בבת אחת. כך הבקר והביזונים יכולים לבחור בין מרעה באזורים שרופים ולא שרופים בָּאָחוּ שבו הם רועים. אז, החוקרים ערכו מעקב אַחַר הצמחים והציפורים המצויים בערבה במטרה לבחון אֵילוּ שינויים התרחשו. כיוון שכעת חלק מהאזורים הצליחו להתאושש מהמרעה, שטחי האדמה החשופה הצטמצמו באופן כללי [5]. עדיין הייתה יותר אדמה חשופה בחלקות שנשרפו לאחרונה, מאשר בחלקות שלא נשרפו. אכילת עשב פירית תרמה להרכּב מאוזן יותר של מִגוון בתי הגידול.

גם חיות הבר הגיבו לשינויים הללו. זני ציפורים שמעדיפים קרקע חשופה הפגינו מגמת ירידה קלה, בעוד שציפורים המעדיפות צמחייה צפופה היו במגמת עלייה. המערכת המגוונת הזו אף העדיפה ציפורים ממינים ייחודיים לערבות העשב הגבוה, על פני ציפורים שאינן ייחודיות למקום [6] – הכּוונה היא לזנים שיכולים לִחְיות במערכות אקולוגיות רבות. הגידול במספר הציפורים מהמינים הייחודיים לערבות העשב הגבוה חשוב, משום שציפורים אלו מצויות במגמת ירידה בארה”ב. מִגוון רחב יותר של בתי גידול בשמורה מסייע לאוכלוסיות ציפורי הערבות לשרוד.

אכילת עשב פירית עוזרת לאדמה גם בכך שהיא מפחיתה את הצורך בגדרות. אוכלי עשב נשארים באזור המיועד להם בשל משיכתם לאזורים שרופים. כאשר החיות יכולות לבחור מה ללחך, מתוך מִגוון רחב של צמחים הן בוחרות מזון שיתאים לצורכיהן התזונתיים. אוכלי העשב נמצאים בתנועה כאשר הם מחפשים אזורים שנשרפו לאחרונה עם מזון בעל ערך תזונתי גבוה. למרות שהגְּדֵרוֹת יכולות לכלוא את החיות באזורים המיועדים להן, עלוּת הגדֵרות יקרה והן עלולות להפריע לתנועת חיות הבר. עם זה אכילת עשב פירית לא מתאימה בהכרח לכל הערבות. ייתכן שהיא לא תִּפעל היטב כאשר מספר אוכלי העשב גבוה מדי או נמוך מדי, או בערבות קטנות מאוד. אכילת עשב פירית מְתפקדת בצורה שונה באזורים בעלי אקלים יבש יותר. מאתגֵּר להשתמש בשרפה בחלק מהערבוֹת העירוניות, או בערבות הקרובות לכבישים, או מצויות בקִרבת עסקים שיש בהם רגישוּת לֶעָשָׁן.

שְׂרפה בהזמנה

האם אתם תוהים כיצד השרפות ניצתות? שרפות טבעיות אינן מתוכננות. אין להן מטרה, והן ניצתות עקב בְּרָקִים; קווי חשמל; או בטעות על ידי אנשים. שרפות יזומות שונות משרפות טבעיות בכך שהן מתוכננות ומשרתות מטרה מסוימת. הָאֻמּוֹת השבטיוֹת של המישורים הגדולים השתמשו בשרפות לניהול הערבות הרבה לפני שהאירופים הגיעו [7]. כיום, מנהלי השטח ממשיכים להשתמש בשרפות יזומות לניהול הערבות.

הם עושים זאת במטרה לשפר את בריאות המערכת האקולוגית של הערבה. הם גם משתמשים בתוכנית טיפול המכונה ’תוכנית שרפות’, ודומה למִרְשַׁם רופא. תוכנית זו מציינת את המטרות, כמו טִיּוּב בית הגידול של חיות הבר או שיפור איכות הצמחים שחיות יכולות לאכול. כמו כן היא מסבירה היכן וכיצד יתרחש הטיפול בשרפות, ובאֵילוּ מחסומי-אש מתכוונים לעשות שימוש. השימוש בהם נעשה כדי למנוע מהשרפות להתפשט לאזורים שלא נכללו בתוכנית, לדוגמה, אזורים שנשרפו לאחרונה; כבישים; שבילים; נחלים; אזורים חשופים ואזורי מרעה – כולם יכולים לבלוֹם את השרפה. תוכנית השרפות כוללת גם רשימות של תנאי מזג אוויר בטוחים, צוותים מאומנים וציוד.

יש עוד מה ללמוד

ישנם עוד דברים רבים שעלינו ללמוד לגבי ההשפעה ההדדית של בעלי החיים ושל השרפות אלה על אלה באזורי הערבוֹת. למשל, אכילת עשב פירית עשויה לפעול באופן שונה בסוגי ערבות שונים. אנו יודעים כי אוכלי עשב מגיבים בצורה פחות חזקה לאזורים שרופים במערכות אקולוגיות יבֵשות יותר. גם תגובתם של צמחים מסוימים לאכילת עשב פירית אינה ידועה. מתחת לפני הקרקע, האדמה רוחשת אורגניזמים שלגביהם אנו יודעים מעט מאוד, ובכלל זה מהי תגובתם לאש. תוכלו להיות המדענים הבאים שיגלו עובדות חדשות על אודות ערבות העשב הגבוה. אולי תהיו למנהלי שטח, ותגלו שיטות חדשות לשימור הערבה. אלה הם תפקידים חשובים, כיוון שהם מסייעים לנו להגן על הערבה עבור אורגניזמים רבים שהיא משמשת בית עבורם. מדענים ומנהלים חולקים את מה שלמדו לגבי הערבות במטרה לעורר השׁראה באנשים נוספים להגן על המקומות החשובים הללו לטובת כל היצורים החיים, בהם בני האדם.

תודות

אנו מודים לרשות הלאומית לשימור ערבות העשב הגבוה, על הגישה והתמיכה. אנו גם מודים על חילופי היֶּדע והתמיכה של קהילת היישׂום של חלקות המרעה והשרפה, ולתלמידים הנבונים שסקרו את המאמר הזה. עבודה זו זכתה למימון מטעם שירות הפארקים הלאומיים של ארה“ב; אוניברסיטת מדינת קנזס והתוכנית המשולבת למדעי האש.

מילון מונחים

הפרעה אקולוגית (Ecological Disturbance): ↑ אירוע או תהליך קצרי-טווח העלולים לגרום למותם של אורגניזמים, או לשנות את הסביבה באופן זמני. דוגמאות לכך כוללות בַּצֹּרֶת, מרעה ושרפה, אך לא חרישה עבור גידול יבולים.

מערכת אקולוגית (Ecosystem): ↑ חלקיו החיים והלא-חיים של אזור, והקשרים ביניהם. צמחים, חַיות ואורגניזמים אחרים מקיימים יחסי גומלין עם קרקעות; סלעים; מים; אור ומרכיבים אחרים של הסביבה, במטרה לשרוד.

אכילת עשב פִּירִית (Pyric-Herbivory): ↑ יחסי הגומלין בין אש למרעה. אוכלי עשב נוטים לִרְעות באזורים שנשרפו לאחרונה, ולהעדיפם על פני אזורים שלא חוו שרפה. נראה שהמשיכה חזקה יותר באזורים לחים בערבה, כמו ערבות עשב גבוה.

אוכל עשב (Herbivore): ↑ אורגניזם הניזון בעיקר מצמחים.

שיירים מתים (Standing Dead): ↑ גבעולי צמחים הצומחים מעל פני הקרקע, ונשארים עומדים אפילו לאחר שמתו.

חיפוי קרקע (Litter): ↑ חומר צמחי מת השוכב על פני הקרקע.

שרפות יזומות (Prescribed Burns): ↑ שרפות שבני אדם מתכננים ומציתים; משמשות לניהול הקרקע באזורי טבע.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.