ד"ר אסף סוקניק, ד"ר יוסף יעקבי, ד"ר תמר זהרי, ד"ר דייב המברייט, במעבדה לחקר הכנרת חקר ימים ואגמים לישראל. אוקטובר 2002

‫אצות מיקרוסקופיות בירקון‬ ‫ד"ר אסף סוקניק‪ ,‬ד"ר יוסף יעקבי‪ ,‬ד"ר תמר זהרי‪ ,‬ד"ר דייב המברייט‪ ,‬במעבדה לחקר הכנרת – חקר‬ ‫ימים ואגמים לישראל‪.‬‬ ‫אוקטובר ‪2002‬‬ ‫תקציר‬ ‫בדו"ח תקופתי זה אנו מוסרים את התוצאות ההקדמיות של דיגומינו בירקון‪ ,‬בפרק הזמן מאוגוסט ועד‬ ‫אוקטובר ‪ .2002‬תחנות הדיגום נבחרו בדרך שתאפשר לבחון את ההשפעה של הכנסת מי‪-‬קידוח‬ ‫מאתר בנייה סמוך אל הירקון‪ ,‬על צפיפות הפלנקטון בנחל והרכבו‪ .‬ריכוז החלקיקים המרחפים בירקון‬ ‫גבוה וכן גבוה ריכוז הפיטופלנקטון ‪,‬כפי שנראה מערכי הכלורופיל‪ ,‬שהיו בגבול של עשרות ומאות‬ ‫מיקרגרם‪/‬ל'‪ .‬ריכוז הכלורופיל היה המדד בו נצפתה השונות העיתית והמרחבית הגדולה ביותר‬ ‫בדיגומים שנערכו עד כה‪.‬‬ ‫מבוא‬ ‫בתקופה הנסקרת בדו"ח זה נערכו ‪ 3‬דיגומים בירקון‪:‬‬ ‫‪26‬באוגוסט ‪ 41 -‬תחנות‪.‬‬ ‫‪3‬בספטמבר ‪ 3 -‬תחנות‪.‬‬ ‫‪6‬אוקטובר ‪ 1 -‬תחנות‪.‬‬ ‫הדי גום הראשון נועד לבדוק את הגרדיאנטים הקיימים בקטע המערבי ביותר של הירקון לפני ערבובו‬ ‫עם מי‪-‬ים‪ ,‬כלומר מאזור הדר‪-‬יוסף עד לשבע טחנות ‪.‬שני הדיגומים שלאחר‪-‬מכן צומצמו לאחר כניסת‬ ‫מי‪-‬הקידוח ולתחנות ביקורת ‪.‬בדיגום של אוקטובר נבדקו גם מי‪-‬הקידוח עצמם בכניסתם לירקון ‪.‬ריכוז‬ ‫כלל המוצקים המרחפים במים אלה נמוך ביותר‪ ,‬כדי שני סדרי גודל נמוך ממה שמוצאים במי הירקון‪.‬‬ ‫המדדים שנבדקו בדוגמאות ע"י המעבדה לחקר הכנרת הם כדלקמן‪:‬‬ ‫תגובה )‪ (pH‬ואלקליניות‬ ‫מקדם דעיכת האור (באוגוסט)‬ ‫ריכוז כלל מוצקים מרחפים)‪(TSS‬‬ ‫ריכוז חומר חלקיקי אנאורגני‬ ‫ריכוז חומר חלקיקי אוררגני‬ ‫ריכוז כלורופיל‬ ‫הרכב הפיטופלנקטון‬ ‫הרכב הזואופלנקטון‬ ‫הרכב הפיטופלנקטון נמדד באמצעות ספקטרומטר של פלואורסצנציה‪-‬דחויה )‪ (DF‬ומדווח ברמה של‬ ‫מערכות וכן בבדיקה מיקרוסקופית מפורטת‪ ,‬עד לרמה של מין ‪.‬הזואופלנקטון מאובחן מיקרוסקופית‬ ‫ברמה של סוג‪.‬‬ ‫הדיגום מתבצע במקביל ובמשותף עם אנשי רשות נחל הירקון‪ ,‬אשר מפיקים נתונים על הסביבה‬ ‫הפיסיקלית של המים (טמפרטורה‪ ,‬ריכוז חמצן‪ ,‬מוליכות‪ ,‬תגובה) ונוטלים דוגמאות לאנליזה כימית ‪.‬‬ ‫תוצאות‬ ‫‪26‬באוגוסט ‪2002‬‬ ‫בתאריך זה נדגמו ‪ 41‬תחנות דיגום בירקון בקטע שבין שבע טחנות להדר‪-‬יוסף‪.‬‬ ‫תגובת המים )‪ (pH‬בסיסית לאורך כל הקטע הנסקר עם גרדיאנט ברור של עלייה‪ ,‬החל בקצה המזרחי‬ ‫של קטע הדיגום עד לתחנה ‪( 1‬גנים ונוף)‪ ,‬ולאחר‪-‬מכן ירידה קלה לכיוון מערב‪.‬‬ ‫כלל המוצקים המרחפים בריכוז הגבוה ביותר בקצה המזרחי‪ ,‬ויורדים בהדרגה עד לתחנה ‪ ,1‬היכן‬ ‫שמתחילה עלייה עד לתחנה המערבית ביותר בדיגום ‪.‬במקום כניסת מי‪-‬הקידוח‪ ,‬יש ירידה חדה‬

‫ביותר של ריכוז כלל המרחפים ‪.‬שיעור החומר האורגני )‪ (%MO‬משתנה באורח בלתי תלוי מריכוז‬ ‫החלקיקים ונע בטווח שבין ‪16%-61.‬‬ ‫המגמה הכללית של ריכוז הכלורופיל (כלומר צפיפות הפיטופלנקטון )היא ירידה ממזרח למערב ‪,‬אם‬ ‫כי יש עליות ומורדות בדרך ‪.‬ראוי לציין שבאתר כניסת מי‪-‬הקידוח יש ירידה חדה בצפיפות‬ ‫הפיטופלנקטון ‪.‬האצות השולטות היו עינניות ‪ (euglenopytes),‬המזוהות במערכת האנליטית שלנו‬ ‫כ"ירוקיות" ‪ -‬בגלל הדמיון בהרכב הפיגמנטים של שתי הקבוצות ‪.‬המין הנפוץ ביותר היה ‪Phacus‬‬ ‫‪longicauda‬וכן נמצאו במספרים גדולים פרטים של ‪.Euglena ehrenbergii‬‬ ‫מקדם דעיכת האור נע בגבולות שבין ‪( 6..6-2.12‬להוציא את אתר כניסת מי‪-‬הקידוח ‪).‬לשם השוואה‬ ‫ במי‪-‬הכנרת‪ ,‬שאינם צלולים באופן מיוחד‪ ,‬ערכים אלה נמוכים בסדר גודל‪.‬‬‫הזואופלנקטון הורכב מנציגים של סרטנים מסדרת השטרגליים‬ ‫)‪(Copepoda‬ומסדרת הזימרגליים ‪ (Branchiopoda),‬סדרת הדפנאים‬ ‫)‪(Cladocera‬וכן ממערכת הגלגיליות‪(Rotifera).‬‬ ‫להלן רשימת מיני האצות שזוהו במי הירקון ב‪ 26 -‬אוגוסט ‪. 2002‬‬ ‫ ‪W‬שבע טחנות ‪; C -‬מורד כניסת מי‪-‬הקידוח (כ‪ 22 -‬מ' מערבה ‪); E -‬מעלה כניסת מי‪-‬הקידוח (מול‬‫המימדיון)‪ .‬תחנה ‪ – 43‬מול הדר יוסף‪ .‬המספרים מציינים צפיפות יחסית‪ ,‬כאשר‪ =4 :‬נמצא‪ =2 ,‬מצוי‬ ‫למדי‪ = 3 ,‬מופיע בשפע‪.‬‬ ‫‪W C E Stn 13‬‬ ‫‪Euglenophyta‬‬ ‫‪Euglena ehrenbergii 2 3 3 2‬‬ ‫‪Euglena elastica 1 1 1 3‬‬ ‫‪Euglena tripteris 3‬‬ ‫‪Leptocinclis sp 1 1 1‬‬ ‫‪Phacus curvicauda 1‬‬ ‫‪Phacus longicauda 2 3 3 2‬‬ ‫‪Trachellomonas sp 1 1‬‬ ‫‪Bacillariophyta‬‬ ‫‪Achnanthes sp 1‬‬ ‫‪Cyclotella meneghiniana 2 2 2 1‬‬ ‫‪Gomphonema sp 1‬‬ ‫‪Nitzschia sp 1 3‬‬ ‫‪Chlorophyta‬‬ ‫‪Coelastrum microporum 1‬‬ ‫‪Cosmarium sp 1‬‬ ‫‪Crusigenia triangulare 1‬‬ ‫‪Eudorina elegans 1‬‬ ‫‪Korshikoviella sp 1‬‬ ‫‪Micractinium sp 1‬‬ ‫‪Oocystis sp 1 1‬‬ ‫‪Pandorina morum 2 1‬‬ ‫‪Pediastrum duplex 1‬‬ ‫‪Scenedesmus quadricauda 2 1 1 1‬‬ ‫‪Tetraedron constrictum 2 1 2 1‬‬

‫‪Tetraedron triangulare 1‬‬ ‫‪Cryptophyta‬‬ ‫‪Cryptomonas sp 3 1 3 1‬‬ ‫ריכוז הכלורופיל בירקון ב‪ 26 -‬באוגוסט ‪ .2002‬הדיגום נמשך מתחנה ‪ 4‬בקצה המערבי (שבע טחנות)‬ ‫עד תחנה ‪ 41‬בקצה המזרחי (אזור הדר‪-‬יוסף‪).‬‬ ‫*‪*B‬השוואת דיגומים*‪*B‬‬ ‫‪3‬תחנות היו משותפות לשלושת הדיגומים שנעשו עד כה והן מושוות בזאת ‪.‬מדובר על תחנה‬ ‫הנמצאת מעט מזרחה לכניסת מי הקידוח‪ ,‬תחנה במורד כניסת מי הקידוח והקצה המערבי של‬ ‫הדיגום‪ ,‬בשבע טחנות‪.‬‬ ‫בכל שלוש הדיגומים נרשמו ערכי תגובה של ‪ = pH 8..-8.7‬בתחנות המושוות וערכי אלקליניות‬ ‫גבוהים ביותר של כ ‪- 300‬מג'‪/‬ל' ‪ -‬ללא הבדל משמעותי בין התחנות ובין הדיגומים‪ .‬כניסת מי‪-‬הקידוח‬ ‫גורמת לדילול ריכוז החומרים המרחפים‪ ,‬אם כי השפעה זו פגה במרחק קצר ‪.‬בדיגום אוקטובר‬ ‫נרשמה מגמה של עלייה בריכוז כלל המרחפים‪ ,‬שהיתה קשורה קרוב לודאי לעלייה בריכוז שיעור‬ ‫החומר האורגני ‪.‬בהשוואה לדיגום הקודם‪ ,‬נרשמה גם מגמה של עלייה חדה בריכוז הכלורופיל‬ ‫במעבר מספטמבר לאוקטובר ‪.‬‬ ‫בכל שלושת הדיגומים הפיטופלנקטון נשלט ע"י עינניות מהסוגים ‪ Phacus‬ו‪- Euglena.‬‬

‫שימוש בשחריר הנחלים לקביעת איכות מים ושלמות ביולוגית‬ ‫דנה מילשטיין‪ ,‬פרופ' אביטל גזית‬ ‫מטרת המחקר היא לבחון את התאמת חלזון המים שחריר הנחלים‬ ‫)‪(Melanopsis‬כאורגניזם אינדיקטורי לאיכות מים ושלמות ביולוגית של חברת חסרי החוליות‬ ‫"( בריאות המערכת") בנחל הירקון‪ .‬שיטה זו בוחנת את השפעת תנאי בית הגידול על אורגניזם‬ ‫המבחן באמצעות תגובת עקה‪ ,‬לאחר חשיפה בנחל למשך פרק זמן קצוב (‪ 76‬שעות)‪ .‬תגובת העקה‬ ‫שנבחרה היא סגירת מכסה הזימים וחוסר היכולת להיצמד למצע‪ ,‬לאחר התאוששות של ‪ 21‬שעות‬ ‫במים נקיים ‪.‬‬ ‫כאשר נבחנת איכות המים בירקון על פי תגובת העקה של השחריר מתקבלת תמונה חד משמעית‬ ‫של קטע נחל בתחום הירקון הנקי‪ ,‬בו העקה נמוכה ביותר (קטנה מ ‪ - 40%‬רמת רקע) וקטע נחל‬ ‫בתחום הירקון המזוהם בו תגובת העקה גבוהה כי פי ‪ 40‬ויותר ‪.‬‬ ‫תגובות העקה הגבוהות ביותר בירקון המזוהם נצפו באתרי החשיפה במורד כניסת קולחי כפר‬ ‫סבא‪/‬הוד השרון (אתר מיתוג‪ -‬כ‪ 4.6-‬ק"מ במורד לכניסת הקולחים מנחל קנה‪ ,‬ואתר סכר חקלאי‪ -‬כ‪8-‬‬ ‫ק"מ במורד לכניסת הקולחים מנחל קנה)‪ .‬בשני האתרים הנ"ל שונות התגובה הייתה הנמוכה ביותר‬ ‫בתחום הקטע המזוהם ‪ ((CV<12%.‬שונות נמוכה באתרים הנ"ל ניתנת להסבר באיכות מים גרועה‬ ‫בתקופת המחקר ואפשרות של תגובה אדיטיבית או סינרגיסטית למזהמים שונים (למשל אמוניה‪,‬‬ ‫מימן גפרתי ודטרגנטים)‪ ,‬שריכוזם באתרים אלו צפוי להיות הגבוה ביותר‪.‬‬ ‫בתקופת המחקר נמדדו בתחנות הנ"ל ריכוזי אמוניה בטווח של ‪ 38-22‬מ"ג‪/‬ליטר וריכוזי חומר אורגני‬ ‫בטווח של ‪ 22-41‬מ"ג‪/‬ליטר‪ .‬במורד הקטע המזוהם (אתרים הדרים‪ ,‬עשר טחנות ו שבע טחנות) חלה‬ ‫ירידה הדרגתית ברמת העקה של השחרירים ועליה בשונות התגובה‪ ,‬כפי ‪ 3‬ויותר ‪ (%CV>33).‬השונות‬ ‫הגבוהה בתגובת העקה יכולה להצביע על איכות מים משופרת‪ ,‬אך שונה בזמנים שונים‪ .‬בתחנות‬ ‫הנ"ל נמדדו ריכוזי אמוניה נמוכים יחסית לקטע המזוהם בטווח של ‪ 27-8‬מ"ג‪/‬ליטר וריכוזי חומר‬

‫אורגני בטווח ‪ 2.-2‬מ"ג‪/‬ליטר‪.‬‬ ‫קשר בין תגובת העקה של השחריר לבין איכות המים‬ ‫מבין מדדי איכות המים שנבדקו (ריכוז חומר אורגני‪ ,‬אמוניה‪ ,‬ריכוזי חמצן‪ ,‬מוליכות חשמלית‬ ‫וטמפרטורה) המדד שהראה את המתאם הטוב ביותר לרמת העקה בשחרירים הוא ריכוז החומר‬ ‫האורגני‪.‬‬ ‫סביר להניח שהחומר האורגני כשלעצמו אינו הגורם הישיר לתגובה‪ ,‬אך הוא מהווה סמן לרמת‬ ‫הזיהום של מזהמים אחרים המלווים אותו (למשל‪ ,‬דטרגנטים‪ ,‬תוצרי פירוק חומר אורגני רעילים ‪-‬‬ ‫אמוניה‪ ,‬מימן גופריתי ‪ ,‬ריכוזי חמצן נמוכים במים או שינויים יממתיים גדולים בריכוזי החמצן)‪ .‬חיזוק‬ ‫לטענה הנ"ל ניתן למצוא בעובדה של אחוזי תגובת עקה שונים בריכוזי חומר אורגני דומים‪ .‬כאשר‬ ‫החומר האורגני מקורו בשפכים‪ ,‬תגובת העקה הייתה גבוהה בעוד שבריכוזי חומר אורגני דומה אך‬ ‫מקורו מפריחת אצות‪ ,‬תגובת העקה הייתה נמוכה (רמת רקע ‪).‬‬ ‫נמצא מתאם בין תגובת העקה בשחריר לבין ריכוז האמוניה במים (כללית ובלתי מיוננת)‪ .‬באתרים‬ ‫בהם ריכוזי האמוניה אינם משמעותיים (נמוכים‬ ‫מ ‪- 0.02‬מ"ג‪/‬לליטר אמוניה כללית)‪ ,‬עקת השחרירים נמוכה מ‪. 20% -‬ניתוח הממצאים של האמוניה‬ ‫הבלתי מיוננת מצביעים כי בתחום שבין ‪ 0.2‬ל ‪ 4 -‬מ"ג‪/‬ליטר רמות עקה משתנות בין ‪ 20‬ל ‪. 400% -‬‬ ‫בריכוזי אמוניה בלתי מיוננת הגבוהים מ ‪ 4 -‬מ"ג‪/‬ליטר עקת השחרירים הייתה לפחות ‪ 80%‬ולרוב‬ ‫‪ .400%‬העובדה שקיימת שונות בתגובת השחרירים בטווח הביניים של ריכוזי אמוניה בלתי מיוננת‪,‬‬ ‫יכולה לרמוז על מעורבות של גורמים משפיעים נוספים‪ ,‬למשל תנודות חזקות בריכוז החמצן במהלך‬ ‫היממה ובגורמי עקה המלווים זיהום‪ .‬כך למשל‪ ,‬בטווח האמוניה בלתי מיוננת בין ‪ 0.2‬ל ‪ 4 -‬מ"ג‪/‬ליטר‪,‬‬ ‫כאשר ריכוזי חומר אורגני נמוך מ‪ 2-‬מ"ג‪/‬ליטר‪ ,‬רמת העקה ‪. .0% - 20‬באותם ריכוזי אמוניה בלתי‬ ‫מיוננת‪ ,‬אך כאשר ריכוז חומר האורגני גבוהים מ‪ 2-‬מ"ג‪/‬ליטר‪ ,‬רמת עקה של ‪. 400%‬‬ ‫קשר בין תגובת העקה של השחריר לבין שלמות ביולוגית‬ ‫קיים מתאם מובהק בין תגובת העקה של שחריר הנחלים לבין ציינים ביוטיים שונים של אסופת חסרי‬ ‫החוליות‪ ,‬שנדגמו באותם אתרים ובאותם תאריכים‪ .‬ציינים אלו כוללים פרופורציית מינים רגישים‬ ‫לזיהום‪ ,‬פרופורציית מינים עמידים לזיהום וציין רגישות לזיהום המבוסס על מרכיבי אסופת חסרי‬ ‫החוליות הגדולים ‪ (Signal-W).‬השחריר מגיב בעקה לתנאי איכות מים ירודים‪ .‬אותם התנאים‬ ‫משפיעים גם על הרכב האסופה של חסרי החוליות הגדולים‪ .‬באתרים בהם קיים זיהום אוגני‪ ,‬תתקבל‬ ‫תגובת עקה של השחריר ובין חסרי החוליות תהיה העדפה לקבוצות הניזונות מרקב ומסוגלות לשרוד‬ ‫בריכוזי חמצן נמוכים‪ ,‬למשל זחלי ימשושים‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬באתרים נקיים‪ ,‬לא תהיה תגובת עקה של‬ ‫השחריר ובנחל ימצאו קבוצות של חסרי חוליות מגוונות‪ ,‬כולל רגישות לזיהום‪.‬‬ ‫הקשר בין תגובת העקה בשחריר לבין אחוז זחלי השפריריות באסופת חסרי החוליות‪ .‬ניתן לראות כי‬ ‫כאשר נעדרות השפריריות מאסופת החח"ג‪ ,‬תגובת השחרירים וריאבילית ביותר (‪ .)400-0%‬מאידך‪,‬‬ ‫כאשר נכחו שפריריות באסופת החח"ג עקת השחרירים לא עלתה על ‪ ,20%‬פרט לערך חריג בודד ‪.‬‬ ‫הקשר בין תגובת העקה בשחריר לבין אחוז זחלי הימשושים באסופת חסרי החוליות‪ .‬ניתן לראות כי‬ ‫פרט לשלושה ערכים חריגים עקת השחרירים לא עלתה על ‪ ,20%‬כאשר היוו זחלי הימשושים ‪.0%‬‬ ‫מאסופת החח"ג או פחות‪ .‬מאידך‪ ,‬כאשר היוו זחלי הימשושים ‪ 400-.0%‬מאסופת החח"ג נמצאה‬ ‫תגובת השחריר וריאבילית בין ‪. 400-0%‬‬ ‫הקשר בין תגובת העקה בשחריר לבין ציין הרגישות ‪ Signal-W,‬המבוסס על רגישות יחסית לזיהום‬ ‫של מ רכיבי האסופה‪ .‬ערך ציין רגישות גבוה מתקבל כאשר באסופת חסרי החוליות מינים רגישים‬ ‫לזיהום‪ .‬בתנאים אלו עקת השחרירים נמוכה‪.‬‬ ‫לסיכום ‪,‬הממצאים הנ"ל מצביעים על האפשרות של שימוש בתגובת עקה של שחריר הנחלים כאמצעי‬ ‫להערכה‪ ,‬אד‪-‬הוק של איכות המים‪ .‬מאידך‪ ,‬בשלב זה לא ניתן להשליך באופן חד משמעי מתגובת‬ ‫העקה של השחריר על השלמות הביולוגית של חברת חסרי החוליות בנחל ‪.‬‬