בחינת השפעת השימוש בכתמי מזון מלאכותיים על תוצאות מחקר אקולוגי

קוצן זהוב. צילום: איל ברטוב

עינב וידן, המחלקה לזואולוגיה
עבודה לשם קבלת תואר מוסמך
מנחות: ד"ר נגה קרונפלד-שור, פרופ' תמר דיין, המחלקה לזואולוגיה, אוניברסיטת תל-אביב


במערכת אקולוגית של מדבר סלעי, כמו זו המאפיינת את אזור עין גדי, מתקיימת חברת מכרסמים המורכבת בעיקרה מהקוצן המצוי (Acomys cahirinus) והקוצן הזהוב (Acomys russatus). שני מינים אלו הם בעלי נישה אקולוגית דומה, אך נבדלים ביניהם בזמני הפעילות: הקוצן המצוי, כמרבית בעלי החיים המתקיימים במדבר, פעיל לילה בעוד הקוצן הזהוב פעיל יום. הסברה המקובלת היא כי הפרדה קיצונית כזו בזמן נובעת מדחיקה תחרותית של הקוצן הזהוב על ידי המתחרה שלו הקוצן המצוי. יתרה מכך, כאשר הורחק הקוצן המצוי נמצא כי הקוצן הזהוב פעיל בלילה. זמני הפעילות השונים חושפים את הפרטים לגורמים ביוטים וא-ביוטים שונים, ובכך מציבים בפניהם מערכת מחירים ושיקולים שונה.
מחקר זה התמקד באוכלוסיית הקוצן הזהוב על מנת לבחון את הגורמים המכריעים שבפניהם מתמודדים הפרטים המרכיבים את האוכלוסייה ואת דרך התמודדותם. מחקר זה ניסה לשפוך אור על עוד נדבך בגורמים המעצבים את היחסים בין שני המינים, בין השאר על מנת לאפשר הבנה מעמיקה יותר של הגורמים המעצבים את חברת המכרסמים המתקיימת במדבר סלעי.
המחקר נערך בארבע מכלאות המאפשרות מצד אחד שליטה על הרכב ועל כמות הפרטים המאכלסים את שטח המכלאה, ומצד שני – מהוות שטח מחקר כמעט טבעי. זאת, בין השאר, על ידי כך שאין מניעה של כניסת אורגניזמים אחרים המהווים עבור הקוצנים בין היתר מזון או טורפים. באמצעות מכלאות אלו יצרנו שתי אוכלוסיות שונות של הקוצן הזהוב: אוכלוסייה סימפטרית המתקיימת יחד עם הקוצן המצוי (שתי מכלאות הביקורת) ואוכלוסייה אלופטרית (שתי מכלאות הניסוי).
שיחור מזון (Foraging) מהווה התנהגות חיונית והכרחית עבור כל בעלי החיים, בהתבסס על כך, מחקר זה השתמש בהתנהגות שיחור המזון כדי לבחון את ההשפעה של גורמים ביוטים וא-ביוטים שונים על הפרטים המשחרים.
במסגרת המחקר נעשה שימוש באמצעי טכנולוגי מתקדם המורכב משבבים אלקטרונים תת עוריים (Passive Integrative Transponder tags) ומערכת של אנטנות וקוראים-קולטים (transceivers), שאפשרו לראשונה זיהוי אינדיבידואלי של הפרטים המשחרים בכתמי מזון מלאכותיים. כמו כן, חידושה של מערכת ניטור אוטומטית זו בכך שהיא מאפשרת קבלת מידע מהימן על זמני פעילות הפרטים ועל אופי השיחור בכתם מזון של כל פרט ופרט באוכלוסייה לאורך זמן.
במסגרת מחקר זה נבחנה ההשפעה של כתמי מזון מלאכותיים משני סוגים: כתם מזון בעל כמות קצובה וידועה של מזון אשר מתכלה לאורך היממה ולכן גם מתחדש מלאכותית (בטבע כתם שכזה נוצר, למשל, על ידי זרעים הנחשפים על ידי הרוח במהלך היממה באזורים חוליים או על ידי סוגי טרף הפעילים בשעות שונות). כתם מזון מסוג זה משמש ככלי לבחינת התנהגות השיחור ומחיריו במחקרים רבים אשר השתמשו בשיטת ה-Giving Up Density)GUD). מולו נבחן כתם המכיל כמות רבה של מזון, שהוגדר ככתם שאינו מתכלה (בטבע זה מקביל למשאב מזון צמחי, למשל). נמצא, כי אופי הכתם משפיע פיזיולוגית ואקולוגית על התנהגות השיחור. השפעה זו מתבטאת בהבדלים בדגמי ריתמוס השיחור לאורך היממה, באופי השיחור עצמו וגם ביחסים בין הפרטים בזמן השיחור בכתם. ההשפעה העיקרית ככל הנראה נובעת מעצם חידוש הכתם בצורה מלאכותית, דבר שגרם להתרכזות של פעילות השיחור בעיקר בשעות חידוש הכתם.
מכיוון שהשפעת סוגי הכתם מכרעת, המחקר חולק לשניים:
  1. לאורך כל המחקר (ללא קשר לעונות ולסוג הכתם) נמצא, כי קיימת העדפה ברורה למיקרוהביטט המוגן ביותר, מיקרוהביטט מתחת לסלעים. לעומת זאת, רק בתנאים אלו נמצא כי התעצמות תאורת הירח גורמת לקוצן הזהוב להגביר את מרבית פרמטרי השיחור שנבדקו. השפעת תאורת הירח באה לידי ביטוי לא רק בלילה אלא גם ביום. באוכלוסיית הקוצן הזהוב הסימפטרית כמו גם באוכלוסיה האלופטרית נמצאו פרטים אשר שיחרו בלילה. עם זאת, בכל המקרים נמצאה העדפה ברורה לפעילות יומית. לא נמצאה השפעה של טמפרטורת הסביבה על השיחור בלילה. ביום נמצא, כי שיחור בכתמי המזון תחת הסלעים בלבד מושפע מטמפרטורת הסביבה. ככל הנראה, שילוב של טמפרטורת הסביבה וקרינת השמש בעל השפעה רבה על התנהגות השיחור של הקוצן הזהוב.
  2. בחורף נבחנו אותם פרמטרים אך בכתמי מזון שאינם מתכלים. כמו כן נעשתה השוואה בין חורף לקיץ ביממות של ירח חסר בכתמי מזון אלו. בחורף, בתנאים אלו, לתחרות הבין מינית יש השפעה על התנהגות השיחור של הקוצן הזהוב. בקיץ, לעומת זאת, לא נמצאה השפעה שכזו. כפי שצויין, קיימת העדפה גם במקרה זה לשיחור מתחת לסלעים. בתנאים אלו פעילות השיחור מצטמצמת לבית גידול הסלעי בלבד, כך שלא נמצאו פרטים המשחרים במיקרוהביטט הפתוח. על פי מרבית מדדי השיחור שנבחנו, פעילות השיחור בחורף פוחתת עם העלייה בתאורת הירח. גם במקרה זה נמצאה השפעה של תאורת הירח גם על פעילות השיחור ביום. ללא קשר לעונות לא נמצאה השפעה של טמפרטורת הסביבה על פעילות השיחור. לעומת זאת, התקבלו ריתמוסי פעילות שונים בחורף לעומת הקיץ. כמו כן, בחורף, על פי כל מדדי השיחור, פעילות השיחור רבה יותר. 
    אחת מהתופעות הבולטות שנובעות משימוש בכתמי מזון מתכלים המתחדשים בזמנים קבועים היא העלייה באינטראקציות התוך-מיניות והבין-מיניות בין הפרטים. לכן, נעשה שימוש בעובדה זו כדי לבחון את אופי האינטראקציות הללו. באופן מפתיע נמצא, כי את מרבית האינטראקציות הבין מיניות יוזם המין שלפי הסברה נדחק תחרותית – הקוצן הזהוב. בבחינת האינטראקציות התוך-מיניות נמצא, כי רוב האינטראקציות הן דו-זוויגיות כאשר את מרביתן יוזם הזכר. כמו כן נמצא, כי בלילות של ירח מלא יש עלייה במספר האינטראקציות התוך מיניות. ייתכן וזה נגרם משיקולים של סיכוני טריפה, לפיהם לקבוצה יש יתרון על פני הפרט הבודד.
בנוסף לכך, נעשה נסיון לבחון אם כאשר כתם המזון מתחדש לאורך היממה יש יתרון למין מסוים או לפרט או לקבוצת פרטים כלשהי במהירות ההגעה אל הכתם המתחדש, אך לא נמצא כל דגם שכזה. יתכן ומקור הסיבה בכך שהדבר נבחן רק בקיץ בו התחרות הבין מינית אינה בעלת השפעה נראת לעין.
חשיבות נוספת של מחקר זה היא בפיתוח של כלי מחקרי חדשני אשר מספק נתונים פרטניים ומהימנים אודות התנהגות השיחור בכתמי מזון מלאכותיים. עד כה מידע שכזה התקבל על ידי הסקתם ממדדים עקיפים. כלי זה מספק שיטה נוחה ולא חודרנית החושפת בפנינו קצת יותר מהלך ההתרחשויות של הפרט המשחר ובכך מאפשרת הבנה מעמיקה יותר אודות גורמים המשפיעים על התנהגותו, על האוכלוסיה אליה הוא משתייך ובסופו של דבר על החברה כולה.

תכנים