שיקום תפקודי הנחל
פירמידת תפקודי הנחל
רקע
מדריך זה עוסק בשיקום תפקודי הנחל, על מרכיביו הביוטיים והא-ביוטיים, בשימוש באמצעים רכים ובאופן בר-קיימא. לצורך זיהוי וניתוח תפקודי הנחל נעשה שימוש במודל פירמידת תפקודי הנחל.
פירדמידת תפקודי הנחל מבוססת על ראייה אגנית והיא כוללת את המאפיינים הפיזיים, הכימיים והביולוגיים של מערכת הנחל. הפירמידה מסווגת את התפקודים לחמש רמות היררכיות ומציגה את הקשרים בין הרמות והשפעתן זו על ז: (1) הידרולוגיה; (2) הידראוליקה; (3) גאומורפולוגיה; (4) פיזיקו-כימיה; (5) ביולוגיה. כל רמה תומכת ברמה שמעליה ונתמכת על ידי הרמות שתחתיה, ולכן כדי לשפר תפקוד ברמה מסוימת יש לוודא שהתפקודים ברמות האחרות תקינים. לדוגמה, אם רוצים לשקם בית גידול או להשיב מין מקומי (תפקוד ביולוגי, רמה 5), יש לטפל (בהתאם לצורך) גם בתפקודים של ארבע הרמות הנמוכות. אף שכל רמה מבוססת על הרמה שמתחתיה, אין מן הנמנע שיחסי סיבה ותוצאה יהיו דו-כיווניים. לדוגמה, ההידרולוגיה וההידראוליקה שנמצאות בתחתית הפירמידה תומכות בתפקודים גאומורפולוגיים כגון משטר הסעת הסחף והשקעתו, ומנגד שינוי החתך הגאומורפולוגי של הנחל משפיע באופן ישיר על ההידראוליקה של הערוץ (חתך צר מגביר את אנרגית הזרימה ולהפך) ואף על שינוי בסיס הסחיפה ושיפועי הזרימה האגניים.
שני גורמים נוספים המופיעים בפירמידה כנתונים חיצוניים לה הם הגאולוגיה והאקלים. אלו מהווים את התשתית המאפיינת את טיפולוגיית הנחל שעליה תיבנה הפירמידה.
משתנים ביולוגיים – יצרנות ראשונית ושניונית, אוכלוסיית בעלי חיים אקווטים, מיני צומח, שוכני גדות, קישוריות אקולוגית.
התפקוד הביולוגי ממוקם בראש הפירמידה מכיוון שהוא תלוי בכל יתר התפקודים, אך בה בעת הוא משפיע על התפקודים הבסיסיים, כגון איכות המים והגאומורפולוגיה (להרחבה ראו: מדריך קנה מצוי כמין מהנדס סביבה). כדי לממש יעדים ביולוגיים לשיקום יש להתייחס גם לרמות התפקודיות הבסיסיות המשפיעות עליהם.
משתנים פיזיקו-כימיים – מדדי איכות מים, ריכוז פחמן אורגני ונוטריינטים.
תפקוד פיזיקו-כימי מושפע מאיכות המים ומזמינות חומרי ההזנה בנחל. איכות המים וחומרי ההזנה מושפעים ממאפייני האגן, והם בתורם משפיעים על חברות החי והצומח בערוץ הנחל.
משתנים גאומורפולוגיים – כושר הסעת סדימנט וסחף, קצב בליית גדות.
תפקוד גאומורפולוגי עוסק בהובלה של סחף וסדימנט בערוץ הנחל. תפקוד זה שומר על שיווי משקל דינמי, כך שכמות הסדימנט המושקע שווה לכמות החומר האובד בתהליכי בלייה. שיווי המשקל הוא שמעצב את צורת הערוץ בהתאם למשטר ההידרולוגי וההידראולי באגן. הגאומורפולוגיה משפיעה בין היתר על גובה עמודת המים, אשר משפיעה על התפקוד הפיזיקו-כימי והביולוגי של הערוץ.
משתנים הידראוליים: מהלך המים בערוץ (דינמיקת זרימה), קישוריות הידראולית, ספיקות זרימה.
תפקוד הידראולי מתמקד בזרימת המים באפיק הנחל ובפשט ההצפה. זרימת המים בערוץ משפיעה באופן ישיר על המורפולוגיה שלו וגם קובעת את משטר הסעת הסחף והשקעתו. גורמים אלו הם התשתית לרמות הגבוהות יותר בפירמידה ומשפיעים על התנאים הא-ביוטיים של המערכת.
משתנים הידרולוגיים: יחס משקעים/ נגר, ספיקה מלאת גדות, תדירות שיטפונות, משך הזרימה.
תפקוד הידרולוגי עוסק בזרימת המים (העל-קרקעית והתת-קרקעית) מאגן ההיקוות אל הנחלים המנקזים אותו. כמות המים הזורמת ומשטר הזרימה באגן אל הערוצים מעצבים את המערכת הנחלית במרחב (לדוגמה, נחל איתן, עונתי או שיטפוני).
גאולוגיה
אקלים
איך משתמשים במודל במסגרת פרויקט שיקום?
הצלחתו של פרויקט שיקום נחל תלויה בין היתר בהגדרת מטרות ויעדים מדידים, שמהם יש להחליט על פעולות בהתאם לתפקודים שיש לשפר. המטרות מבוססות על סקר מצב קיים, המעריך את תפקודי הנחל ואת ההקשרים ביניהם. שימוש בפירמידה נועד לסייע להגדרת מסגרת מתודולוגית ותוכנית עבודה, המבוססות על טיפול תחילה במגוון פרמטרים ברמות התפקוד הבסיסיות. על בסיס המטרות שהוגדרו ניתן לפתח יעדים המוכוונים לשיפור פרמטרים מבניים ותפקודיים, תוך תיעדוף הפעולות לפי ההיררכיה שבה הם נמצאים בפירמידה.
סוגיות הליבה
רבים מאפקי הנחלים בישראל חוצים שטחים חקלאיים ומנקזים אותם. הנחלים בישראל הם מקור מים חיוני עבור פעילות חקלאית, אך שינויים שנעשו לאורך השנים, כגון יישור ערוצי נחלים, ניקוז שטחים לצידם ותפיסת מקורות המים, פגעו בתפקודים הטבעיים של הנחלים ובמערכת האקולוגית שלהם. יתרה מכך, שאיבת יתר של מי תהום ושימוש בחומרי הדברה ובחומרי הזנה פגעו במקורות המים וגרמו להמלחת מי התהום. לכן מרבית התפקודים של הנחלים במרחב החקלאי מצטמצמים לניקוז ובמקרים מסוימים גם לפנאי ונופש, אך ערכם כבית גידול לח נותר נמוך ויכולת השיקום הטבעית שלהם מוגבלת מאוד.
התדרדרות המערכת הנחלית באה לידי ביטוי בין היתר בהתבססות מינים פולשים ומתפרצים, בקריסת גדות ובהצפות מקומיות. אלו משפיעות באופן שלילי על המרחב החקלאי, והטיפול בהן כרוך בפעולות תחזוקה שוטפות ויקרות.
סוגיות הליבה שיש להתמקד בהן בהקשר של נחלים בסביבה חקלאית נגזרות מהפגיעה בתפקודי הנחל הטבעיים, אולם פעולות השיקום נועדו להיטיב לא רק עם המערכת הנחלית אלא גם עם המרחב החקלאי שלצד הנחל.
