אקולוגיה:

המחקר האקולוגי במו”פ מדבר וים המלח כולל מערכות שונות באזור המדברי. הבסיס למחקר הוא המדבר הצחיח-קיצון. כמו כן, ישנם מחקרים באזור הצחיח וישנם מחקרים המדמים שינויי אקלים בעזרת מחקרים על גרדיינט האקלים מצחיח-קיצון ועד ים תיכוני. אנחנו משתמשים גם בפורמניפרים לבחון שינויי אקלים מהעבר הרחוק. המחקרים עוסקים בניטור ומחקר של מגוון מערכות טבעיות מתוך מגמה להבין את המבנה והתפקוד של המערכות האקולוגיות הטבעיות של הצחיח קיצון. הבנה וניטור אלו מאפשרים לנו לאמוד נזק הנגרם למערכת הטבעית ולכן אנו משתמשים בידע זה להשוואה עם מערכות מופרות. כך אנו דוגמים השפעות אסונות אקולוגים כגון דליפת הנפט בעברונה ודליפת החומצה בנחל אשלים על המערכות המדבריות, השפעת המערכת החקלאית והפרעות נוספות. אנחנו גם לומדים את הקשר שבין האדם לסביבתו גם מבחינת הפרעות למערכת הטבעית וגם את תרומת הטבע לרווחת האדם ושירותי המערכת האקולוגית.

על מנת להבין את המערכות המדבריות המו”פ עוסק בתחום שמחולל את מירב התהליכים במדבר – המים. התחום החשוב ביותר הוא מחקר אקו-הידרולוגי על זמינות מים במדבר וכיצד הוא מעצב את תפקוד המערכת האקולוגית.

תחום חשוב נוסף הוא הקרקע כמשאב חשוב ביותר למדבר. קרקעות נמצאות בסכנת דילול, זיהום, כתישה ושינויים בשימושי קרקע. אנחנו עוסקים בהשפעות של שינויי אקלים ושינויי שימושי קרקע על קרקעות ומערכות אקולוגיות ביובשנים, במיוחד בנגב ובאזורים צחיחים נוספים בעולם. המו”פ בוחן תהליכים כגון סחיפת קרקע, קישוריות הידרולוגית, רעייה, שיקום פסיבי של שטחים פגועים, ותפקודם של מיקרו־בתי גידול במדבר. בנוסף, הוא עוסק בהשפעת מבנים נופיים קטנים (“geodiversity”)  ובתפקידם בוויסות מים, צמחייה ותפקוד אקולוגי במערכות יובשניות.

תחום מרכזי נוסף במחקרי המו”פ הוא פיתוח וניהול בר־קיימא של יערנות וחקלאות באזורים צחיחים. יערנות המותאמת לשינויי אקלים  “climate-smart forestry”, מרובה באתגרים הכרוכים בנטיעת יערות ושיקום נופי יובשנים. פעולות שיקום כמו ייעור אינן תמיד חיוביות באופן חד־משמעי, ולעיתים עשויות לגרום להשפעות בלתי צפויות על הקרקע, הצומח והמגוון האקולוגי. המו”פ עוסק בשיקום קרקעות פגועות, שירותי מערכת אקולוגית, חקלאות משמרת, וניהול משאבי קרקע ומים במדבר, תוך שילוב בין גישות גאוגרפיות, אקולוגיות וסביבתיות.

אחד התחומים האקולוגיים המרכזיים הוא הייחודיות של המדבר והתאמות לחיים במדבר. במעבדת הסיליקון אנחנו בוחנים כיצד צמחי המדבר משתמשים בסילקון להתמודדות עם הקשיים כגון יובש, חום, רעיה ואקלים לא יציב ומשתנה. בנוסף המרכז לחקר שיטים (LINK) עוסק בשינויים הדמוגרפיים של אוכלוסיות השיטים לאורך השבר הסורי-אפריקאי, כמו גם ברחבי הנגב. מזה מספר עשורים שנצפית מגמה של תמותת עצי שיטה רבים, ובאותו זמן, מספר העצים הצעירים המגוייסים הינו נמוך מאוד. חוקרי מרכז המדע עוסקים בהיבטים שונים בנושא זה, החל מסקרי שטח לניטור מצב השיטים; בחינת השפעת משקעים ושיטפונות על תמותה וגיוס; לימוד השפעת תפוצת פרסתניים על נביטת והישרדות עצים צעירים; השפעת חרקים על חיוניות הזרעים; ועוד. מחקרים משיקים כוללים מגוון תחומים בנושאי הידרולוגיה וגיאולוגיה, המסייעים בהשלמת מידע חסר על אוכלוסיות השיטים. באזור ים מלח עוסקים חוקרי מרכז המדע בלימוד מאפייני צמחי מרפא מקומיים, כמו גם באפשרויות גידול מסחרי שלהם.

מו”פ מדבר וים המלח אחראי על ניהול תחנות ה – LTER  (תחנות למחקר אקולוגי ארוך טווח) בישראל ופועל ב-4 תחנות מחקר בדרום ישראל. בנוסף, המו”פ אחראי על 2 פלטפורמות סוציו-אקולוגיות LTSER בהר הנגב ובערבה החוקרות את האינטרקציה בין האדם למערכות האקולוגיות.

המחקר האקולוגי במו”פ מדבר וים המלח כולל מחקר ברמות שונות מגנטיקה ופיזיולוגיה של צמחים לאוכלוסיות, חברה, מערכות אקולוגיות ונוף. המחקר כולל התאמות של יצורים למדבר, השפעת שינויי אקלים על מערכות אקולוגיות, שרותי מערכת אקולוגית,  המחקר כולל:

אקולוגיה של שיטים:

• הבנת המבנה הגנטי של שיטים
• הבדלים בעמידות ליובש בין אוכלוסיות שונות של שיטים משלושה מינים: נגב, סלילנית וסוככנית.
• ניטור בריאות שיטים בערבה (בשיתוף עם קק”ל, רט”ג, המארג וה – LTER  הירדני)
• נביטה ושרידות של שיטים

מגוון ביולוגי

• ניטור ארוך טווח בדיונות חול
• השוואה של צחיח וצחיח קיצון
• מגוון ביולוגי של דבורים והצמחים המארחים שלהם

• גיאו-אקולוגיה של אדמות חקלאיות
• גיאו-מורפולוגיה של אדמות מרעה
• סחיפת קרקע ומחזור הפחמן
• קיבוע פחמן אורגני בקרקע
• פאונת הקרקע בצחיח קיצון

שרותי מערכת אקולוגית

• השפעת תרבות על שרותי המערכת האקולוגית המתקבלים ומשפיעים על רווחת האדם בערבה, ברמון ובירדן.
• הערכת המערכות האקולוגיות במדבר
• פיתוח מדדים חברתיים-אקולוגים

אקולוגיה אקווטית

• איפיון פוטנציאל ייצור חומרי טבע על ידי שני מיני אצות ירוקיות חובבת חום, שבודדו ממעיינות חמים בישראל.
• פורמיניפרים בנתונים מגיל קמפאן-מאסטריכט מרצף הפוריות הגבוהה בישראל – תיאור טקסונומי מפורט של המינים הבנתונים החיו בתקופה זו באזורנו.
• טקסונומיה ופילוגנזה של פורמיניפרים פלקטונים מהקרטיקון העליון (90-65.5 מליון שנה).

אקולוגיה של קרקע

• מבנה אביוטי וביוטי של קרקע
• מארגי מזון בתוך הקרקע
• לחצים על הקרקע
• שיקום קרקעות
• חקלאות מקיימת