קרום ביולוגי על חולות הנגב, התפתחותו ותפקודו כמייצב

1. קרום ביולוגי על חולות הנגב, התפתחותו ותפקודו כמייצב קרום שבנוי מקורים של כחוליות חוטיות, פטריות, חזזיות וטחבים מתפתח על חולות שמתחילים להתייצב, מקטין את ניידותם ומסייע לקיבועם הטבעי. דריכה של האדם ובעירו עשויה לפגוע בקרום ולהחזיר את החול לנדוד

2. חדירות החולות למי-גשם עולה על זו של קרקעות אחרות והצומח המנצל מים אלה בולט למרחק רב חולות נחל סכר במבט לעבר באר שבע

3. שטחי חול ללא צמחים מצויים בין תלוליות שנוצרו על ידי הדגן הרב-שנתי מלענן המטאטאים, המותאם מבין הצמחים באזורנו לגדול בחול מדברי נודד חולות נודדים בקרבת נחל סכר ב-1963

4. ניהול השטח נמשך בדומה לשהיה בעבר. כריתת צמחים מעוצים, אכילת צמחים חד-שנתיים על ידי עדרים ודריכה מרובה במהלך כל השנה. על התלולית שיצר מלענן התפתחו שני צמחים כהים של לענה חד-זרעית חולות נחל סכר ב-1965

5. בעקבות נטיעה של עצי אשל הפרקים ממערב לשטח הנחקר, פחתה מהירות הרוח ואתה נדידת החול. בתלולית הנצפית התפתחו עוד צמחי לענה וגוש המלענן הגדול מת 1966

6. במהלך השנים הפרשי הגובה בין התלולית שנבדקה לשטח שבין התלוליות פחתו, שרידי המלענן נעלמו, צמחים חד-שנתיים גדלים בכל השטח 1975

7. בדיקות קרקע שנערכו ב-1978 ביחידות הצומח השונות בשטח המחקר הראו קשר כמותי חיובי בין כסות הצומח לבין כמות המרכיבים דקי הגרגיר בשכבות הקרקע העליונות. המשמעות היא שככל שכסות הצומח עולה נכלאים בקרקע יותר גרגירים דקים

8. תוצאות של בדיקות קרקע, כל מספר מציין בור בו נדגם החול. בורות 1-3 בחול נודד, 4-7 באותה חולית אך באתר בו החל ייצוב וב-8-12 הייצוב מתקדם יותר. דוגמות 13-22 הן מחולות קדומים יחסית בנחל סכר בהם אבק כלוא לא רק בפני השטח

9. חול בו החלה התפתחות של כחוליות תוך ייצוב החול. הדבקת גרגירי החול אפשרה חפירת החול מתחת לקרום המתהווה. ה"חוטים" הדקים התלויים מעל הצל השחור הם קורים של כחוליות עם גרגירי החול הדבוקים אליהם

10. חול בו מפותח קרום כחוליות. בחפירה הרדודה נגלה החול שנדד לפני ייצובו וצבעו בהיר. הצבע הכהה יחסית של הקרום נובע מפיגמנטים כהים שהתפתחו בתאים החשופים של הכחוליות ותפקידם הגנה מפני קרינת UV של השמש

11. פני השטח של התמונה הקודמת זמן קצר לאחר הרטבה במים. תאי הכחוליות תופחים ומתחילים בפעילות נשימה והטמעה דקות ספורות לאחר התפיחה. הפיגמנטים הכהים מבליטים את נוכחות הכחוליות

12. קרום הכחוליות בצל שיח של לענה חד-זרעית. במדרון התלולית הפונה צפונה הדריכה מועטה; בין השיחים הייתה דריכה משמעותית. קרום כחוליות כמעט רציף. אין חד-שנתיים שטח בו דרכו עזים ורועיהן נבטי צמחים חד-שנתיים נחל סכר

13. Microcoleus vaginatusכחולית חלוצה נפוצה בקרומים המדבריים. חלק אמצעי של קור מורכב שגודל על אגר במעבדה. מעטה שקוף של פוליסכרידים עוטף תאים ירוקים חוטיים מרובים המצויים באלומה

14. קרום על קרקע מדברית בו Microcoleus הוא מרכיב עיקרי. הקרום שהיה חום בעת שהיה יבש הוריק לאחר ההרטבה עקב זחילתם של התאים הירוקים כלפי האור

15. צילומי SEM של קרום ביולוגי על חול ושל מרכיביו אין גרגירים חופשיים בקרום דבק של פוליסכרידים כחולית גרגיר חול 10 מיקרון 10 מיקרון

16. קרום כחוליות שנוצר על פני חול מיוצב כוסה בחול נודד. לאחר הרטבה, אם אור יגיע דרך החול הרטוב אל הכחוליות, חלקן יזחלו כלפי מעלה ויחלו ביצירת קרום חדש ובקשירת החול החדש חול שנדד וכיסה פני שטח מיוצבים קרום "קבור" חול שנדד, יוצב והתכסה בקרום

17. קרום בוגר בחולות חלוצה. חלק מהכחוליות שבקרום זה מצוי כל הזמן בפני השטח, צבען כהה הודות לפיגמנטים המגינים מקרינת UV שהתאים החשופים פיתחו

18. מין של הכחולית Nostoc המצוי בקרומים הבוגרים של חולות חלוצה תאים "רגילים" הטרוציסטים, תאים שתפקידם קשירת חנקן אטמוספרי לתרכובות אורגניות

19. קרום ביולוגי בוגר על פני חולות חזזיות ציאנופיליות טחבי-עלים כ-10 ק"מ דרומית לרביבים

20. קרום ביולוגי, הבוגר ביותר שנצפה בחולות חלוצה, בו טחבי-עלים מהווים מרכיב עיקרי. הנקודות הירוקות-בהירות הן קופסות נבגים של הטחבים

21. תוצאות של בדיקות קרקע שנערכו בקרומים ביולוגיים בגילים שונים (הדגימות נבחרו באופן אינטואיטיבי). הקרומים כולאים אבק וככל שיש יותר אבק בקרום עולה בו כמות החומר האורגני

22. חולות מגילים שונים ב"חולות חלוצה" דיונה אורכית עם תלוליות של מלענן מטאטאים ללא קרום חול מיוצב עם קרום בפניו חול נייד, בהיר עם אדוות, ללא קרום

23. חולות מגילים שונים ב"חולות חלוצה". החול שיוצב לפני זמן רב מישורי ובעל גוונים אפורים שמקורם בקרום הביולוגי בשטח שבין השיחים. בדיונה האורכית החול בהיר

24. חוליות בצבעים שונים, בהשפעת גילן ומידת ההתפתחות של הקרום הביולוגי על החול גבול בין-לאומי חולות חלוצה

25. בשטח המצרי יש כריתה של צמחים מעוצים ודריכה של עדרים הפוגעת בקרום הביולוגי. החול שאינו עצור נודד וגווניו בהירים כמו זה של כתמי החול הנודד בצד הישראלי גבול ישראל - מצרים בצפון סיני

26. חולות חלוצה המיוצבים (2) והגבול החד בינם לבין החולות הנודדים בצד המצרי של הגבול (1). תמונת הלווין צולמה ב-1973 ואז גודר שטח (6) בו נמנעו כריתה, רעייה ודריכת-יתר. חולות החוף (4) הצעירים לא עברו עדיין תהליכי העשרה באבק ואין עליהם קרומים ביולוגיים

27. רשימת ספרות לעיון נוסף • Danin, A. 1978. Plant species diversity and ecological districts of the Sinai Desert. Vegetatio 36: 83‑93. • Danin, A. 1978. Plant species diversity and plant succession in a sandy area in the Northern Negev. Flora 167: 409‑422. • Danin, A. 1987. Impact of man on the biological components of desert ecosystems in Israel. Israel J. Botany 36: 46. • Danin, A. 1988. Flora and vegetation of Israel. In: Y. Yom‑Tov and E. Tchernov (eds.) The Zoogeography of Israel. pp. 129‑157. Dr. Junk, Dordrecht, The Netherlands. • Danin, A. 1991. Plant adaptation to desert dunes. Journal of Arid Environments 21(2): 193‑212. • Danin, A. 1995. A new Anchusa from Israel. Edinburgh Journal of Botany 52(3): 333-336. • Danin, A. 1996. Adaptations of Stipagrostis species to desert dunes. Journal of Arid Environments 34:297-311. • Danin, A. 1996. Vegetation of Israel and Sinai. Botanical Zhurnal 81(11): 14-31. • Danin, A. 1996. Plants of Desert Dunes. (Cloudsley-Thompson, J.L.(ed.), Adaptations of Desert Organisms). Berlin and Heidelberg: Springer-Verlag. 177 pp. 84 figs., 4 tabs. • Danin, A. 2001. Near East ecosystems, plant diversity. In: S. Levin (ed.) Encyclopedia of Biodiversity. Academic Press 4: 353-364.

28. המשך רשימת הספרות • Danin, A., Barbour, M.G. and Rae, S.P. 1998. Microsuccession in Bodega Dunes, California. Madroo 45(2): 101-109. • Danin, A., Bar‑Or, Y., Dor, I. and Yisraeli, T. 1989. The role of cyanobacteria in stabilization of sand dunes in southern Israel. Ecologia Mediterranea 15 (1/2): 55‑64. • Danin, A. and Kukkonen, I. 1995. Contributions to the flora of Israel. VIII. A new Cyperus from Israel, Cyperus sharonensis Danin et Kukkonen sp. n. Israel J. Pl. Sci. 43: 77-82. • Danin, A. and Nokrian, R. 1991. Dynamics of dune vegetation in the southern coastal area of Israel since 1945. Documentes Phytosociologique 13: 281‑296. • Danin, A. and Orshan, G. 1995. Circulararrangement of Stipagrostis ciliata clumps in the Negev, Israel and near Gokaeb, Namibia. Journal of Arid Environments 30: 307-313. • Danin, A. and Orshan, G. (eds.) 1999. Vegetation of Israel. I. Desert and coastal vegetation. Buckhuys, Leiden, 341 pp. • Danin, A., Orshan, G. and Zohary, M. 1964. Vegetation of the Neogene sandy areas of the Northern Negev. Israel J. Bot. 13: 208‑233. • Danin, A. and Yaalon, D.H. 1982. Silt plusclay sedimentation and decalcification during plant succession in sands of the Mediterranean coastal area of Israel. Israel J. Earth‑Sciences 31: 101‑109.

29. המשך רשימת הספרות • Karnieli, A., Shachak, M., Tsoar, H.., Zaady, E., Kaufman, Y., Danin, A., and Porter, W. 1996. The effect of microphytes on the spectral reflectance of vegetation in semiarid regions. Remote Sensing of Environment, Vol. 57: 88-96. • Kutiel, P. and Danin, A. 1987. Annual‑species diversity and above‑ground phytomass in relation to some soil properties in the sand dunes of the northern Sharon Plains, Israel. Vegetatio 70: 45‑49. • Kutiel, P., Danin, A. and Orshan, G. 1979/80. Vegetation of the sandy soils near Caesarea, Israel. I. Plant succession. Israel J.Bot. 28: 20‑35.