מחלות אלמוגים בעידן של התחממות גלובאלית

שם כתב: ד"ר אסף זבולוני, אקולוג מפרץ אילת, רשות הטבע והגנים 11.11.2015

מחלות אלמוגים הן מהגורמים העיקריים להידרדרותן של שוניות אלמוגים ברחבי העולם.
מאמר זה סוקר מחקר שבו ניסו להבין הכותב ועמיתיו כיצד מחלות אלמוגים מתפשטות במרחב ובזמן וכיצד הן צפויות להשפיע על השוניות.

אלמוגים בריאים ומפותחים הם הבסיס לשוניות האלמוגים ולמגוון המינים העצום שנמצא בהן אלמוגים בריאים ומפותחים הם הבסיס לשוניות האלמוגים ולמגוון המינים העצום שנמצא בהן

מחלות אלמוגים הן מהגורמים העיקריים להידרדרותן של שוניות אלמוגים ברחבי העולם. בים הקריבי, מחלות גרמו לנזקים עצומים לאוכלוסיות האלמוגים ולשינוי הרכב חברת האלמוגים ובעלי החיים שמאכלסים את השוניות. מכיוון שרוב מחלות האלמוגים קשורות לטמפרטורת מי הים, בהינתן ההתחממות הגלובאלית הצפויה, התחזיות הן קודרות ומראות שמספיקה אפילו עלייה קלה בטמפרטורת מי הים (C0.50) בכדי להכפיל את עוצמתן של מחלות האלמוגים.

במהלך השנים האחרונות ערכתי מחקר יחד עם עמיתיי – ד"ר יעל ארצי-רנדרפ, ד"ר גיא קטריאל, פרופ' יוסי לויה ופרופ' לואי סטון, שבו ניסינו להבין כיצד מחלות אלמוגים מתפשטות במרחב ובזמן וכיצד הן צפויות להשפיע על שוניות האלמוגים, בהינתן ההתחממות הגלובאלית הצפויה. בניגוד למחקרים קודמים שעסקו בנושא זה, פיתחנו מודל מתמטי חדשני שמביא בחשבון את המרכיב המרחבי של התפשטות המחלה, כלומר – היכן אלמוגים בריאים נמצאים ביחס לאלמוגים חולים בשונית וכיצד המרחקים משפיעים על הסיכויים שלהם לחלות. תוצאות המחקר הראו באופן חד-משמעי כי למרכיב המרחבי של התפשטות מחלות מידבקות (מרכיב חשוב שהוזנח לחלוטין במחקרים קודמים) יש השפעה ניכרת על הצלחת ההתפשטות של המחלות. למעשה הוא עשוי לשמש "מנגנון טבעי" שמרסן את התפשטות המחלות ואת הנזק לשוניות האלמוגים.

כיצד נערך המחקר?

אלפי אלמוגים מופו בדייקנות רבה. במשך שנה שלמה עקבנו אחר התפשטות מחלת האלמוגים (white-plague disease (WPD במרחב ובזמן. בניגוד למודלים מתמטיים גנריים שנעשה בהם שימוש בעבר ובהם התעלמו החוקרים מהעונתיות ומהמרכיבים המרחביים הקשורים בהתפשטות המחלה, במחקר זה פותח מודל שמתחשב גם במרכיבים המרחביים הקשורים לתהליך הדבקה, וכן בעונתיות של המחלה ובגורמים סביבתיים היכולים להשפיע עליה, כגון טמפרטורה.

לראשונה נעשה כאן שימוש בשיטת ה-maximum-likelihood על מנת להעריך בצורה הכי מדויקת את המשתנים במודל, בהתבסס על הנתונים הרבים שנאספו בשונית האלמוגים, ועל מנת לקשר את המודל לשינויים הצפויים בטמפרטורת מי הים. למעשה, המודל מחשב את ההסתברות של כל אלמוג לחלות, בהינתן מיקומו בשונית ביחס לאלמוגים חולים ובהינתן טמפרטורת מי הים.

מדוע המחקר הזה חשוב לשמירת טבע?

בעשורים האחרונים, במקומות רבים בעולם, מחלות אלמוגים גרמו לנזקים עצומים לשוניות, וההתחממות הגלובאלית של מי הים נחשבת גורם משמעותי לעלייה בשכיחותן של המחלות. טמפרטורות גבוהות חריגות של מי הים, לא רק שמגבירות את הרגישות של האלמוגים למחלות, אלא מגבירות גם את מידת ה"אלימות" של הפתוגנים. על כן, יש כיום אינטרס ברור להבין כיצד עלייה נוספת בטמפרטורת מי הים תשפיע על התפשטות מחלות ומה תהיינה ההשפעות על שוניות האלמוגים. בנוסף, מחקר זה, שמסביר כיצד מחלות אלמוגים מתפשטות במרחב ובזמן, עשוי להוות בסיס לפיתוח שיטות שמטרתן להגן על אוכלוסיות האלמוגים מפני התפשטות המחלות. ואכן, מחקר נוסף המבוסס על תוצאות מחקר זה (עבודה שטרם פירסמנו) מדגים שיטה פשוטה יחסית לנטרל התפשטות של מחלות מידבקות, בקנה מידה מקומי בשונית.

אם כך, האם השוניות שלנו חסינות וניתן לשבת על הגדר בחיבוק ידיים?
ממש לא! ראשית, אנו שואפים לשוניות אלמוגים יפות ומגוונות שצפיפות האלמוגים בהן גבוהה וכך גם אחוזי הכיסוי של האלמוגים (בדומה ליער מגוון וצפוף). בנוסף, מכיוון שמחלות אלמוגים הן רק חלק מגורמי העקה המשפיעים על השוניות, יש לוודא שגורמי עקה שונים לא "חוברים" ויוצרים ביחד פגיעה בלתי הפיכה שעלולה לפגוע בתהליכים חשובים אחרים שמשפיעים על הדמוגרפיה של השוניות, כגון רבייה. לצערנו הרב, מפרץ אילת מאוים כיום על ידי תכניות פיתוח רבות שעלולות להוביל לנזקים בלתי הפיכים למערכת האקולוגית העשירה והמיוחדת הזו.

בתמונות: מחלת ה-white-plague disease באלמוגי אבן במפרץ אילת.

  • A תחילת הופעת המחלה על אלמוג מהסוג Favia.
  • B אלמוג חולה שחציו מת בגלל המחלה: "H" – אזור בריא שעדיין לא נפגע; "S" – שלד חשוף של האלמוג (אזור מת) באזור שהמחלה רק פגעה בו; "A" – אזור שמת לפני כמה שבועות ועל השלד החשוף התיישבו אצות.
  • C מקבץ אלמוגים גושיים במפרץ אילת שנדבקו במחלה.

צילם – ד"ר אסף זבולוני, אקולוג מפרץ אילת, רשות הטבע והגנים