תַקצִיר
שְׂרֵפָה היא מרכיב טבעי ובריא במערכות אקולוגיות רבות, ומגוון זני צמחים מסתמכים עליה כדי להתרבּוֹת. ישנם זנים הזקוקים לחוֹם וללהבות כדי שזרעיהם ישתחררו וינבטו. מינים אחרים נסמכים על האש, השורפת מחטים ועלים יבשים על פני הקרקע, כמו גם רבים מהשיחים ומהעצים הקטנים. תהליך זה כמו ’פותח’ את היער, ומקנֶה מרחב גדול יותר עבור צמחים קטנים ועצים נמוכים. אומנם שְּׂרֵפוֹת מיטיבות עם מגוון צמחים ומערכות אקולוגיות, אך אין זה המצב בכל מקום. באזורים שבהם יורדות כמויות גדולות של גשם, המערכות האקולוגיות לא הסתגלו לאש. במקומות אלה, שרפות הנגרמות על ידי בני אדם עלולות להיות הרסניות עבור הצמחים הגדֵלים שם. תפקידם של מנהלי הכבאוּת ושל האקולוגים הוא לנהל את השרפות בשטחים הפתוחים, לקבל החלטות בעניין דיכוי השרפה, ולהחליט אם יש צורך בשרפות נוספות במערכות אקולוגיות מרכזיוֹת.
האם שרפות-יער הן דבר טוב או רע?
כולנו ראינו תמונות של שרפות-יער משתוללות, המותירות אחריהן אדמה חרוכה וחשופה, ועצים שחורים כפחם. ככל שהאקלים שלנו משתנה, חלק מהשרפות הולכות ומחמירות, והורגות עצים שבדרך כלל שרדו בשרפות בעבר. עם זה אנשים רבים אינם מבינים כי שרפה היא תהליך טבעי חשוב במגוון יערות. ישנן מערכות אקולוגיות שזקוקות לשרפות כדי להישאר בריאוֹת. הצמחים והחיות במקומות אלו הסתגלו לשרפות תקופתיות [1]. לחלק מהעצים קליפה עבה המְּתפקדת כמבודדת ומגינה עליהם מפני האש, או אצטרובלים שנפתחים ומפזרים זרעים רק לאחר שחוו את חום האש הגבוה של השרפה [2]. לאחר השרפה, עצים וצמחים חדשים גדֵלים באזור שנשרף. עבור מערכות אקולוגיות הרגילות לשרפות, תוכלו לחשוב על כך כעל דרכו של הטבע ללחוץ על כפתור ה’הפעלה מחדש’. למרבה הצער, אנשים לא תמיד מכירים בחשיבותה של האש.
במהלך שנים רבות, בני האדם דיכאו את האש באופן פעיל, כלומר כיבו את כל שרפות-היער במהירות המְּרבית. מגוון בעיות שאנו נתקלים בהן כיום בשרפות-יער גדולות ואינטנסיביות, הן תוצאה של שנים של דיכוי שרפות. לדוגמה, כשאין אש, יכול להצטבר חומר בעירה. חומר זה עשוי לכלול צמחייה חיה, כמו שיחים ואֲזובים, וכן עצים מתים שנותרו עומדים או שכבר נפלו. דיכוי שרפות לאורך עשורים רבים יוצר תנאים לא בריאים עבור היערות, לצד תנאים מסוכנים עבור בני האדם [3]. למרבה המזל, מדענים מבינים כעת את התפקיד החשוב שממלאה האש.
סוגים שונים של שרפות
אקולוגים של שרפות (מדענים החוקרים שרפות-יער) מסווגים שרפות לשני סוגים עיקריים, על אף שבמקרים מסוימים עשוי להתרחש שילוב של שני הסוגים. שרפת-קרקע שורפת את העשב ואת הצמחים רחבי-העלים שגדלים קרוב לקרקע (איור 1). עשב על סוגיו השונים, מותאם מאוד לשרוד שרפות-קרקע. שרפת-צמרות מתפשטת דרך חוּפַּת-היער, כלומר, צמרות העצים שעליהן גדלים העלים (איור 1). במקומות שבהם מתרחשת שרפת-צמרות, אצטרובלים סֶרוֹטִינִיִּים משחררים את זרעיהם. זה קורה רק לאחר שאצטרובלים מסוג זה נחשפים לחום האש הגבוה. מאפיינים נוספים לסיווג שרפות כוללים חֻמְרָה, תדירות ההתרחשות באזור נתון, וגודל. כל אלה מאפיינים דפוסי-שרפה של מקום, הקשורים קשר הדוק לצמחים ולאקלים המקומיים, או במילים אחרות, למערכת האקולוגית המקומית.
- איור 1 - שני הסוגים העיקריים של שרפות-יער הם שרפת-קרקע (משמאל), ושרפת-צמרות (מימין).
- שרפות-קרקע שורפות את העלים והורגות עצים צעירים של זנים שאינם מותאמים לאש. הקרקע הופכת ’דף חָלָק’ ומקבלת אור רב. כך נוצרים התנאים המושלמים להתרבּוּת של שתילי זנים המותאמים לאש. בשרפות-צמרת, אצטרובלים של עצים גדולים ובוגרים נפתחים בחום ובלהבות, וזרעיהם מתפזרים על קרקע היער. השתילים שגדלים מהזרעים הללו משגשגים באור הרב שהסביבה החדשה מְספקת. קרדיט לתמונות: שמאל: NPS, ימין: Chris Havener.
השרפות חשובות במערכות אקולוגיות רבות... אך לא בכולן!
בהרי האַפָּלָצ’ים בארה“ב, אלונים הם העצים הנפוצים ביותר ביערות האלון וההיקוֹרי. יערות אלה משׂתרעים על פני מאות קילומטרים, לאורך פסגות הרכסים מאָלָבָּמָה ועד לניו יורק. חיות מכל הגדלים תלויות באלונים – מחרקים המתחבאים בקליפת הגזע המסוקסת, ועד לסנאי המפוספס ולדובים השחורים הנסמכים על הבַּלּוּטִים (זרעי עץ האלון) כדי לשרוד את החֳרָפִים הארוכים והקרים. לעצי אלון בוגרים יש קליפת-עץ עבה המגינה עליהם מפני שרפות-קרקע, בעוד שלאלונים צעירים יש שורשים ארוכים ועבים, מלאים בחומרי הזנה, התומכים בצמיחתו המחודשת של העץ לאחר השרפה. אולם, ביערות האלונים ישנהּ בעיה. בעקבות עשורים של דיכוי שרפות, לשתילי האלונים הנובטים מהבלוטים אין מספיק אור שמש או מקום על קרקע היער כדי להתפתח לכדי עצים בוגרים [4]. שרפות-קרקע מאפשרוֹת סביבה המתאימה לשגשוג שתילי האלון בכך שהן יוצרות פתחים בחופת-היער ומסלקות זני עצים כמו מייפל, שיוצרים צל צפוף. שרפות מסוג זה מאפשרוֹת ליערות אלונים להתחדש, ומגינות על בית הגידול עבור אלפי צמחים וחיות בהרי האפלצ’ים.
בעֲרָבוֹת שבמערב התיכון העליון של ארה”ב, האלונים השחורים (Black oak) והאלונים גדולי הפרי (Bur Oak) שולטים בנוף. לעומתם הזנים הנמצאים בשכבת הצמחים הנמוכים לא כוללים רק עשב על סוגיו, אלא גם זנים רחבי-עלים החשובים למאביקים, ואוכמניות המזינות את חיי הבר. כאן, אקולוגים של שרפות מתאמצים לשמֵּר תנאים פתוחים, כדי שמינֵי שכבת הצמחים הנמוכים, החשובים כל כך, יוכלו להמשיך להתקיים. המטרה היא ליזום שרפות בתדירות מספיק גבוהה, כך שבאופן כללי לא יהיה חיפוי של יותר מ-40% של חופת-היער (תוכלו לחשוב על כך כעל 60% של שמיים פתוחים). באופן זה ניתן להבטיח כי הזנים החשובים שחיים בשכבה הנמוכה מקבלים מספיק אור כדי לשרוד ולהתרבּוֹת.
כמובן שלשרפות ישנהּ חשיבוּת לא רק עבור אלונים, אלא גם עבור עצי מחט או זני עצים ’ירוקי-עד’. בהרי סיירה נבדה שבקליפורניה, ישנם עצי סֶקוֹיָה ענקיים הידועים בשל גודלם, תוחלת חייהם הארוכה והצורך שלהם בשרפות. מדענים הבוחנים דגימות של הַטַּבעות שעל גזעי העצים הראו כי בעבר שרפות בערו לעיתים קרובות, והתרחשו בתדירוּת של פעם בין 35-6 שנים [5]. כאשר מנהלי-הכבאוּת דיכאו שרפות במשך עשורים רבים, מספר עצי הסקויה הצעירים צנח בחדות. מדוע זה קרה? שרפות ממלאות תפקיד מפתֵּח במחזור החיים של עצי הסקויה. כאמור, אצטרובלים סרוטיניים המצויים במעלֵה העץ משחררים זרעים רבים כאשר הם נחשפים לחוֹם שמקורו בשרפה. האש גם חושפת את האדמה על ידי שרפה של עלים וענפים מתים. זרעי עץ הסקויה, ולבסוף שתיליו, זקוקים לאדמה חשופה כדי להכות שורש, ולמִרווחים שטופי שמש שבהם יוכלו לגדול. עצי סקויה בוגרים שרדו את רוב השרפות משום שקליפת הגזע העבה שלהם עמידה בשרפות, ומגינה עליהם מפני חום האש. מאז שנות ’ של המאה הקודמת, מנהלי כבאות משתמשים בשרפות יזומות ובשרפות הנוצרות מפגיעת ברק כדי להשיב את האש ליערות הסקויה (איור 2). מדענים שעוקבים אחר מצב היערות לאחר שרפות, מוצאים כי שכיחותם של עצי סקויה צעירים שוב עולה.
- איור 2 - לוחמי-אש מנהלים שרפה יזומה ביער של עצי סקויה ענקיים במרכז קליפורניה.
- הם משתמשים במבערי-יערנים (drip torches) כדי להצית חומר על הקרקע. השרפות היזומות מתוכננות בקפדנות, ולוחמי-האש משתמשים במחסומים טבעיים (כמו סלעים ושבילים), נוסף על ’קווי-אש’ שהם חופרים כדי לסלֵּק חומרים שעלולים לבעור. כך הם מגבילים את האש לאזור מסוים. היקפן של השרפות היזומות נע בין עשרות לאלפי דונמים, כתלות במיקום, במטרות ובשיקולי הבטיחות. קרדיט לתמונה: Tony Caprio.
שרפות הן דבר נפוץ ביערות נוספים של עצי מחט במערב ארה“ב. באזור זה ישנהּ מוּדעוּת גבוהה לשרפות; פחות אנשים מבינים את חשיבוּת השרפות באלסקה. הקיץ במרכז מדינת אלסקה עשוי להיות חם, וברקים הם דבר נפוץ. יער האשוחית השחורה, הידוע גם בשם טַיְגָּה, מותאם הן לשרפות-קרקע הן לשרפות-צמרת, ומיועד להישרף. הענפים הנמוכים נתלים כלפי מטה ומגיעים אל שכבת הצמחים הנמוכים הדְּליקה, אשר מורכבת מאזוב ומצמחיית קרקע. כאשר שרפה ניצתת, היא מתפשטת על פני הקרקע ומטפסת אל צמרת העץ – שרפת-צמרות! על אף שהעצים אינם מוגנים מפני האש בצורה טובה, אצטרובלי-הזרעים בראש העץ הם סרוטיניים, ולכן הזרעים משתחררים ועוזרים ליער להפוך לצעיר יותר. לרוב, שתילים צעירים של עצי אשוחית שחורה מתחילים לגדול בין 10-5 שנים לאחר השרפה (איור 3). שיחים ועצים עליים, כמו עצי שַׁדָּר (לִבְנֶה צפוני) ועצי צפצפה רעדנית, חוזרים לצמוח במהירות לאחר שרפה. הם גדֵלים מזרעים, או דרך צמיחה מחדש של שורשים המצויים מתחת לקרקע. ליערות הצעירים הללו ישנהּ חשיבוּת רבה עבור חיי-הבר. האַיָּלִים הקוֹראים מלחכים את השיחים ואת העצים העליים, ונַבְרָנֵי הַשָּׂדֶה אוכלים את הצמחים הירוקים החדשים. הנברנים מהווים טֶרֶף לחיות אחרות בהן ינשופים, שועלים ונְמִיּוֹת. השרפות הן מרכיב הכרחי עבור תוואי השטח באלסקה. שרפות רבות מנוהלות ולא מדוכאות – לא רק כדי להגן על אנשים ועל קהילות, אלא גם כדי לסייע ליערות ולחיי הבר.
- איור 3 - אתר של אשוחיות שחורות באלסקה.
- התמונה משמאל צולמה שנתיים לאחר שרפה שבערה הן בצמרות הן על הקרקע. שימו לב שישנם כבר עשבים שופעים. התמונה מימין צולמה בדיוק באותו אתר, 15 שנים לאחר השרפה. ניתן לראות בה עצים צעירים רבים של אשוחית שחורה, וכי מַרבּית העצים המתים נפלו. המדענים המופיעים בתמונות אלו עוקבים אחר הכמויות והזנים של הצמחים שגדלו אחרי השרפה, בתקופות שונות. קרדיט לצילום: NPS.
בניגוד לאלסקה, המצב שונה למדי בהוואי. בדרך כלל, השרפות מזיקות מאוד לצמחייה המקומית של הוואי. לפני שאנשים התיישבו באיים אלו, השרפות לא היו נפוצות, בעיקר מפני שאין שָׁם הרבה ברקים [6]. בהוואי יש פחות זנים של צמחים מקומיים מאשר באזורים היבשתיים של ארה”ב. הצמחים שגדֵלים בהוואי התאימו את עצמם להפצה מֵעֵבֶר לים (למשל זרעים בעלי ’כנפיים’, או כאלו שיכולים לצוף), אך לא הסתגלו לשרוד שרפות. כיום, שרפות הן דבר נפוץ בהוואי – רובן מוצתות בטעות על ידי אנשים. השרפות הללו משמידות את הצמחייה המקומית, והצמחים המקומיים לא מתאוששים מהן בקלות. אחת הבעיות הגדולות ביותר היא הזנים הפולשים, שאינם מקומיים. מייבאים אותם ממקומות אחרים – בדרך כלל באופן מקרי – ולפעמים הם מתמודדים עם שרפות בצורה טובה הרבה יותר לעומת הצמחייה המקומית. לאחר השרפה, אותם מינים פולשים צומחים לעיתים קרובות כה מהר, עד שהצמחים המקומיים אינם עומדים בקצב, ולא צומחים שוב לעולם. מסיבה זו, אנו משתדלים לכבות שרפות בהוואי כמה שיותר מהר!
ניהול שרפות – איזון בין סיכון לבין תועלת
רוב הפארקים הלאומיים פיתחו תוכניות לניהול שרפות המזהות סדרי עדיפויות וגישות לניהול שרפות-יער. את השרפות הבלתי-מתוכננות שנגרמות על ידי אנשים, מדכאים כמעט תמיד כמה שיותר מהר. זאת כיוון שהן מתרחשות בדרך כלל במקומות או בתנאים שעלולים לְאַיֵּם על חיי-אדם או על רכוש, כמו גם על משאבים טבעיים או תרבותיים דוגמת חיי-הבר, צמחים או בניינים בעלי חשיבוּת היסטורית. במקומות גבוהים או מבודדים ורחוקים יותר ניתן לנהל שרפות הנגרמות מבּרקים, או לעקוב אחריהן, אם אינן מהוות איוּם לחיי אדם או לרכוש. השרפות הללו עשויות להיות מועילות ליערות, לאָחוּ, לבָּתָה או למערכות אקולוגיות אחרות של הפארק.
ישנם גם פארקים לאומיים שמְבצעים שרפות יזומות. בכל שנה, מנהלי הפארק מזהים את סוג השרפות שהם מקווים ליזום, מספרן ותזמונן. כדי לאשר שרפה יזומה נדרשים להתקיים כמה תנאים. מזג האוויר צריך להיות מתאים (ללא רוחות חזקות מדי או תנאים יבשים מאוד), וצריכים להיות מספיק אנשי-צוות זמינים שיוכלו לנהל את השרפה.
אנו זקוקים לשרפות
שרפה היא תהליך טבעי חשוב במערכות אקולוגיות רבות. בלעדיה, סוגי יערות התלויים בשרפות ייעלמו מהפארקים הלאומיים, וכך יאבדו בתי-גידול חשובים עבור חיות וצמחים התלויים ביערות אלו. עשורים של דיכוי שרפות ושל אקלים משתנה עלולים לתרום לשרפות חמורות ביותר העלולות להפוך את היערות לאזורי-צמחייה אחרים, כמו בָּתָה או עֲרָבָה. מסיבות אלו, עבור יערות המותאמים לשרפות תקופתיות, חשוב ששירות הפארקים הלאומיים וגופים אחרים המנהלים את תוואי השטח יאפשרו לשרפות הניצתות באופן טבעי לבעור, כאשר הדבר מתאפשר, וגם ינהלו שרפות יזומות. כתוצאה מכך, היערות יהיו בריאים יותר, בתי-הגידול של חיות הבר ישתבחו, והתנאים יהיו בטוחים יותר עבור אנשים הגרים בקרבת יערות, או מבקרים בהם.
מילון מונחים
שרפת-קרקע (Surface Fire): ↑ שרפה הבוערת ממש על פני הקרקע. שרפות מסוג זה שורפות בדרך כלל עלים יבשים ומחטים, נוסף על עשבים וצמחים חיים, ומאפשרות ליותר אור שמש להגיע לקרקע.
שרפת-צמרות (Crown Fire): ↑ שרפה שבוערת בראש העץ, בחלק שבו נמצאים העלים או המחטים.
חוּפַּת-היער (Canopy): ↑ החלק הגבוה ביותר של היער הכולל עלים או מחטים, ואת הענפים העליונים ביותר.
אצטרובלים סֶרוֹטִינִיִים (Serotinous Cone): ↑ אצטרובלים של עֲצֵי מַחַט, הסגורים באמצעות חומר בשם שְׂרָף. כאשר מתרחשת שרפת-צמרות, האש שורפת את השׂרף, והאצטרובל משחרר את זרעיו.
דפוסי-שרפה (Fire Regime): ↑ תבנית השרפות המתרחשות באופן טבעי. דפוס-שרפה של אזור מסוים כולל מידע כמו פרק הזמן שחולף בין השרפות, ואם הן שרפות-קרקע או שרפות-צמרת.
שכבת הצמחים הנמוכים (Understory): ↑ השכבה הנמוכה ביותר ביער, הכוללת עשבים, שיחים ועצים קטנים מאוד.
שרפות יזומות (Prescribed Burn): ↑ שרפה מכוונת שמנהלי-האש מנהלים עבור רווחת הצמחים, החיות והקרקע. מנהלי הכבאות מוודאים כי השרפה מתבצעת בצורה בטוחה ומבוקרת.
טַיְגָּה (Boreal Forest): ↑ סוג היער הצפוני ביותר והנרחב ביותר בעולם. בצפון אמריקה, הטייגה משתרעת מאלסקה, דרך קנדה ועד אזור הַיַּמּוֹת הגדולות בארה“ב.
הצהרת ניגוד אינטרסים
המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
מקורות
[1] ↑ Pausas, J. G., and Keeley, J. E. 2019. Wildfires as an ecosystem service. Front. Ecol. Environ. 17:289–95. doi: 10.1002/fee.2044
[2] ↑ Schwilk, D. W., and Ackerly, D. D. 2002. Flammability and serotiny as strategies: correlated evolution in pines. Oikos 94:326–36. doi: 10.1034/j.1600-0706.2001.940213.x
[3] ↑ Turner, M. G., Romme, W. H., and Tinker, D. B. 2003. Surprises and lessons from the 1988 Yellowstone fires. Front. Ecol. Environ. 1:351–8. doi: 10.1890/1540-9295(2003)001[0351:SALFTY]2.0.CO;2
[4] ↑ Brose, P. H., Dey, D. C., and Waldrop, T. A. 2014. The Fire—Oak Literature of Eastern North America; Synthesis and Guidelines. General Technical Report NRS-135. Newtown Square, PA: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Northern Research Station.
[5] ↑ Swetnam, T. W., Baisan, C. H., Caprio, A. C., Brown, P. M., Touchan, R., Anderson, R. C., et al. 2009. Multi-millennial fire history of the Giant Forest, Sequoia National Park. Fire Ecol. 5:120–50. doi: 10.4996/fireecology.0503120
[6] ↑ Smith, C. W., and Tunison, J. T. 1992. “Fire and alien plants in Hawai’i: research and management implications for native ecosystems,” in Alien Plant Invasions in Native Ecosystems in Hawaii: Management and Research, Stone, C. P., Smith, C. W. and Tunison J. T. (eds). Honolulu: University of Hawai’i Press. p. 394–408.