Prediction of herbaceous vegetation production in response to varying characteristics of rainfall and temperature / חיזוי שינויים בייצור של צומח עשבוני כתגובה לשינויים בתכונות גשם וטמפרטורה

• Published in: אופקים בגיאוגרפיה 2009-01 (72), p.108-128
• Main Authors: שפרן-נתן, רקפת, סבוראי, טל, פרבולוצקי, אבי, Shafran-Natan, Rakefet, Svoray, Tal, Perevolotsky, Avi
• Format: Article
• Language: Hebrew
• ISSN: 0334-3774

צומח עשבוני משמש מפתח להבנת תפקוד ומבנה של בתי גידול, בעיקר באזורים צחיחים למחצה בהם הייצור הראשוני מושפע מלחות הקרקע. במחקר קודם, פותח מודל מבוסס "לוגיקה עמומה" המדמה את תנאי זמינות המים לצמח כגורם מגביל עיקרי לייצור ראשוני. במחקר הנוכחי, המודל מדמה השפעת חמישה תרחישים אקראיים החוזים שינויי אקלים בשני אתרים — להבים וכורזים — ואלו הם: 1) ירידה לאורך העונה הלחה בכמויות המשקעים בין 35%-5%; 2) שינוי בתדירות אירועי הגשם לאורך העונה הלחה; 3) עלייה בטמפרטורה בשיעור של 1.5°C ובאידוי בשיעור של 10%; 4) שינוי בהופעת אירועי הגשם לאורך העונה הלחה בכורזים; 5) עלייה בכמות הגשם בתחילת העונה הלחה באתר להבים. התוצאות שהתקבלו מראות כי: 1) לא קיימת ירידה משמעותית בייצור הראשוני כתוצאה מהירידה בכמות המשקעים; 2) ירידה אקראית בתדירות סופות הגשם הראתה שינוי משמעותי ביציבות בית הגידול בלהבים אך לא בכורזים; 3) התרחישים האחרים לא הראו כל שינוי בעוצמה ובכיוון של הייצור הראשוני בשני האתרים. התוצאות מראות כי השינוי הצפוי בייצור הראשוני של הצומח העשבוני כתוצאה משינויי אקלים, הוא קטן בהשוואה לתנאי העקה המשפיעים על הצומח העשבוני לאורך העונה הלחה בשנים "רגילות" באזור הצחיח למחצה. ניתן להניח כי הצומח העשבוני החד-שנתי באזור אקלים זה מותאם לתנאי העקה השוררים בו, ורק מחזורים יובשניים ארוכים באופן חריג ישפיעו באופן משמעותי על הייצור הראשוני של טיפוס צומח זה. Herbaceous vegetation production plays a key role in understanding the functioning of ecosystems. In semi-arid environments, vegetation may respond to spatial and temporal variation in rainfall, and especially to soil moisture amounts. In a recent study the authors developed a fuzzy-rule-based model that simulates water availability as a limiting factor for herbaceous vegetation production. In the current study - based on climate change forecasts - the model was programmed to simulate five random climate change scenarios in two semi-arid sites: Lehavim (LV) and Korazim (KR): (1) Reduction of seasonal rainfall depth at the range of 5-35%; (2) Change in rainfall frequency during the wet season; (3) Increase of seasonal mean temperature by 1.5°C and evaporation rate by 10%; (4) Change in rainfall distribution along the wet season in KR; and (5) Increase of rainfall amount at LV site at the beginning of the season. The results showed: (a) no significant decrease in primary production following rainfall amount reduction; (b) change in rainfall frequency along the wet season affected significantly the stability of habitats at LV, but did not affect production at KR; (c) The other three scenarios did not affect the stability of habitats at both s