המעבדה לגאומורפולוגיה וקרקע

ראשת המעבדה: פרופ' שרה פריאנטה

המחקר המתבצע במסגרת המעבדה למעבדה לגיאומורפולוגיה וקרקע עוסק בסוגיות סביבתיות מנקודת מבט אינטגרטיבית בין גורמי סביבה שונים. המטרה להעשיר את הבנת היחסים ההדדיים בין גורמים והתהליכים ביוטיים לבין אלה האביוטיים בקרקע, ולהציע כלים יישומיים לשימור ולשיפור איכות הקרקע, ולמניעת/מיתון תהליכי סחיפה, בריחת משאבים וזיהום, בשטחים טבעיים, טבעיים למחצה (שטחי מרעה), חקלאיים ועירוניים.

במעבדה נבדקות תכונות כימיות של קרקע ומים (כגון: מוליכות חשמלית, ריכוז יונים שונים, תכולת חומר אורגאני), תכונות פיסיות של הקרקע (כגון: מרקם, מבנה,- התפלגות תלכידים ויציבותם, צפיפות אמיתית ומדומה,תאחיזת מים) ותכונות ביוטיות (כגון, פעילות מיקרוביאלית). תכונות קרקע אלה קובעות את איכותה ואת עמידותה בפני סחיפה. יבול הנגר העילי והסחף של הקרקע, ותהליכי היווצרות הנגר על מצעים שונים נמדדים במערכת מדמה הגשם (rain simulator), מטיפוס דיסק מסתובב, שהוקמה במעבדה בבר אילן, והיא ייחודית בארץ  ואחת הטובות בעולם. מערכת זו מחקה תנאי גשם טבעיים: אנרגית גשם המחקה את האנרגיה הקינטית של גשם טבעי; עצמות גשם נמוכות יחסית (כ 20 מ"מ\שעה); מקדם פיזור גבוה (89%). כמו כן, המערכת ממטירה על תיבות קרקע בעלי שטח גדול יחסית וניתן לשנות את שיפוע תיבות הקרקע בדומה לשיפועים של מדרונות בטבע. תכונות המערכת מאפשרות לחקור תהליכים הקשורים בנגר עילי ובסחיפה (למשל היווצרות קישוריות הנגר) אותם קשה לחקור באמצעות מדמים אחרים. מצלמה טרמית המותאמת לצילום בשדה ובמעבדה מאפשרת מדידה באמצעי חישה מרחוק של תכולת המים וטמפרטורת פני הקרקע. קיימת שקילה רציפה של תיבות הקרקע, המאפשרת מאזן מים מושלם בכל רגע נתון ומדידה רציפה של טמפרטורת ולחות הקרקע. המערכת מותאמת גם להמטרת גשם בטמפרטורות שונות, ולכן היא מאפשרת לחקור תהליכי היווצרות נגר עילי וסחיפת קרקע בהשפעת טמפרטורת גשם, המשתנה בין העונות ויכולה להשתנות עוד יותר בגלל שינויי אקלים עולמיים.

במעבדה התבצעו/מתבצעים מחקרים רבים ע"י חוקרים שונים מהארץ ומהעולם, שהניבו מאמרים רבים, חלקם פורצי דרך בקנה מידה בינלאומי בתחום האקוגיאומורפולוגיה. המחקרים עוסקים בשינויים באיכות הקרקע, במשטר המים ובמאפייני הצומח בהשפעת שינויי אקלים ו/או בהשפעת פעילות האדם, ובכתמיות של תכונות הקרקע במרחב ובזמן בהנעת תהליכים סביבתיים. המחקרים מתבצעים בשדה ו/או המעבדה. הם כוללים נושאים כגון: השתנות מאפייני תכונות הקרקע האביוטיים והביוטיים באזורי אקלים שונים; מדדים קרקעיים לאיתור שינויי סביבה; אסטרטגיות טבעיות לשימור משאבי קרקע (צמחיה ואבנים); השפעת רעית עדרי צאן על איכות הקרקע, על עיצוב הנוף, על התפתחות נגר עילי וסחיפה, ועל גודל שיחים; זיהום קרקע בצידי כבישים; השפעת תוספים לקרקע חקלאית על החידור והסחיפה; השפעות אנושיות וטבעיות על הקרקע בגנים עירוניים; התפתחות קישריות מים על פני מצעים שונים (כגון: משטח חלק, אספלט); השפעת טמפרטורת טיפות הגשם על סחיפת הקרקע; התפתחות קרקע בסביבה כפרית-עירונית.           

המעבדה משמשת הן למחקר והן להוראה. לומדים בה תלמידים  לתואר ראשון, שני ושלישי מהמחלקה לגיאוגרפיה וממחלקות אחרות של אוניברסיטת בר אילן (לימודי ארץ ישראל, ביולוגיה) ומאוניברסיטאות אחרות.