Salvinia minima - Salvinia minima

Salvinia minima
Starr 031108-3177 Salvinia minima.jpg
Klasyfikacja naukowa edytować
Królestwo: Plantae
Klad : Tracheofity
Podział: Polypodiophyta
Klasa: Polypodiopsida
Zamówienie: Salviniales
Rodzina: Salviniaceae
Rodzaj: Salvinia
Gatunki:
S. minima
Nazwa dwumianowa
Salvinia minima
Baker , 1886

Salvinia minima to gatunek wodnej, pływającej paproci, która rośnie na powierzchni wód stojących. Zwykle określa się go jako salwinię pospolitą lub cekiny wodne . Salvinia minima pochodzi z Ameryki Południowej, Mezoameryki i Indii Zachodnich i została wprowadzona do Stanów Zjednoczonych w latach 1920-1930. Na arenie międzynarodowej klasyfikowany jest jako gatunek inwazyjny i może być szkodliwy dla rodzimych siedlisk. Gatunek ten jest podobny, ale nie należy go mylić z salwinią olbrzymią, Salvinia molesta .

Opis

Liście minima Salvinia są małe i owalne, mają od 0,4 do 2 centymetrów długości. Każdy kłącze paproci unosi się blisko powierzchni i ma połączony zestaw liści, które rozgałęziają się poziomo. Liście rosną w połączonych zestawach po trzy, z dwoma liśćmi unoszącymi się na powierzchni i jednym liściem rozciętym, wiszącym pod spodem. Gatunek ten jest pozbawiony korzeni, ale rozcięte liście, które zwisają, działają jak struktury podobne do korzeni i są dłuższe niż liście pływające. Drobne, białe włoski rosną równomiernie na powierzchni liści i służą do odpychania wody. Włosy rosną w grupach po cztery, ale nie dotykają się na końcach. Na spodniej stronie liści znajdują się również dłuższe brązowe włosy. Liście mają kolor od jasnozielonego do brązowego, często brązowieją z wiekiem i pod wpływem światła słonecznego.

Wzrost

Salvinia minima przechodzi trzy wyjątkowe etapy wzrostu. W pierwszym (początkowym) etapie do środowiska wprowadzany jest pojedynczy pączek lub niewielka liczba pąków paproci. Na tym etapie liście będą leżeć płasko na powierzchni wody. W drugiej fazie paprocie rosną i rozmnażają się, a liście zaczną zwijać się ku górze. W trzecim (końcowym) etapie poszczególne paprocie staną się znacznie bardziej gęste i pojawią się jako maty na powierzchni wody. Na tym etapie liście mogą być prawie pionowe z powodu stłoczenia.

Salvina minima można znaleźć w gęstych matach, gdy osiągnie trzecią fazę wzrostu

Reprodukcja

Rozmnażanie w minimach Salvinia zachodzi bezpłciowo poprzez fragmentację . Chociaż owocniki , woreczki wytwarzające zarodniki, mogą być obecne na liściach tego gatunku, uważa się, że Salvinia minima jest sterylna i może rozmnażać się tylko bezpłciowo . Każda część kłącza, która pączkuje lub odrywa się, może tworzyć inną roślinę potomną. Ponieważ fragmentacja może zachodzić w sposób ciągły, Salvinia minima często wykazuje gwałtowny wzrost. Pąki i fragmenty kłącza mogą również pozostawać w stanie uśpienia przez okresy czasu, gdy wzrost jest mniej korzystny.

Siedlisko

Salvinia minima zwykle rośnie na powierzchni nieruchomych lub wolno poruszających się obszarów słodkowodnych, takich jak jeziora, stawy i kanały. Toleruje zasolenie wody od 4 do 7 części na tysiąc (ppt) (lub 1,003-1,005 SG), a także zasiedla wody słonawe, w tym bagna, bagna i mokradła. Gatunek ten można również znaleźć w stawach przydomowych i prywatnych jeziorach i można go kupić w stanach, w których nie jest zabroniony jako roślina szkodliwa.

Status inwazyjny

Chociaż minima Salvinia pochodzi z Ameryki Łacińskiej i Indii Zachodnich, została wprowadzona do części Stanów Zjednoczonych, gdzie jest uważana za nierodzimny gatunek inwazyjny. Po raz pierwszy zauważono to w Stanach Zjednoczonych w rzece St. John's we wschodniej Florydzie. Uważa się, że został tam przetransportowany statkami pod koniec lat dwudziestych lub wczesnych trzydziestych XX wieku. S. minima szybko rozszerzył swój zasięg na całą Florydę, a następnie rozszerzył się na zachód i północ w Stanach Zjednoczonych. Rozprzestrzenia się do nowych siedlisk na dnie łodzi, w zbiornikach balastowych na statkach, poprzez zalewające drogi wodne lub może być przenoszony przez ptaki lub inne zwierzęta. S. minima ma obecnie zasięg obejmujący południowo-wschodni od Florydy po Nowy Meksyk, a także niektóre stany północne, w tym Nowy Jork, Massachusetts, New Jersey i Maryland. Jest również obecny w Puerto Rico. S. minima jest wymieniona jako szkodliwa roślina w Teksasie, gdzie jej posiadanie i transport jest zabronione.

Wpływ na rodzime siedliska

Po wprowadzeniu do nowego środowiska, minima Salvinia mogą szybko rozmnażać się i tworzyć ekspansywne maty na wierzchu cieków wodnych. Jego obecność i szybkie rozmnażanie może konkurować i hamować wzrost rodzimych roślin wodnych. Maty S. minima mogą blokować przedostawanie się światła słonecznego do wody, co hamuje wzrost roślin podwodnych, które fotosyntetyzują, powodując mniej rozpuszczonego tlenu w wodzie. Może to prowadzić do zabijania ryb . Brak pożywienia może również dotyczyć gatunków ptactwa wodnego, które żywią się rybami lub rodzimymi roślinami wodnymi. W szczególności na obszarach zalewowych i bagiennych S. minima jest znana z tego, że konkuruje z pływającą rzęsą wodną ( Lemnoideae ). Rzęsa wodna jest stosunkowo łagodną rośliną bogatą w białko i stanowi powszechne źródło pożywienia dla wielu gatunków ryb i ptaków w jej ekosystemie. S. minima ma jednak wątpliwą wartość odżywczą, chociaż rodzaj Salvinia badano pod kątem stosowania jako uzupełnienie pasz dla zwierząt gospodarskich. Skutek inwazji S. minima na rodzime siedliska może stanowić poważne zagrożenie dla rodzimych gatunków i ogólnej różnorodności biologicznej. W związku z tym S. minima jest uważany za gatunek inwazyjny i jest opisany w Globalnej bazie danych gatunków inwazyjnych. ]

Minima salwinii mogą być uciążliwe dla rekreacyjnych jednostek pływających, zwłaszcza kajaków i kajaków, na obszarach, gdzie rośnie gęsto. Może również mieć negatywny wpływ na hodowlę raków, uprawę ryżu i inne działania komercyjne, które występują na drogach wodnych, w których występuje.

Wysiłki w zakresie zarządzania

W celu ochrony rodzimych środowisk podjęto próby wytępienia lub powstrzymania rozprzestrzeniania się minimów Salvinia . Taktyki zarządzania obejmują różne metody i badania naukowe, które wykazały szereg skuteczności.

Sterowanie mechaniczne

Metody mechaniczne obejmują fizyczne usuwanie S. minima z obszarów, na których występuje. Może to obejmować grabienie powierzchni wody lub odgradzanie roślin dużymi sieciami. Metody mechaniczne okazały się w większości nieskuteczne, ponieważ manewrowanie sprzętem na małych drogach wodnych może być trudne, a wszelkie pozostawione fragmenty odrastają.

Kontrola chemiczna

Do chemicznych herbicydów, które z największym powodzeniem stosowano na S. minima, należą: flurydon , imazamoks i penoksulam . Niektóre z tych herbicydów skuteczniej zabijają S. minima, gdy dodaje się środek powierzchniowo czynny, aby chemikalia przylegały do ​​powierzchni liści. Chociaż herbicydy są skuteczne w zwalczaniu S. minima , mogą mieć niekorzystne skutki. Herbicydy mogą zabijać lub wyrządzać szkody rodzimym organizmom, które nie są zamierzonym celem. Ponadto, jeśli duży obszar S. minima zostanie spryskany od razu herbicydem, martwa materia roślin zatopi się w wodzie i ulegnie rozkładowi, co może spowodować wyczerpanie tlenu w wodzie i śmierć ryb. Mniejsze fragmenty można rozpylać na raz, aby zwalczyć ten efekt uboczny.

Niepraktyczne jest traktowanie bardzo dużych zbiorników wodnych herbicydami, ponieważ wszelkie fragmenty, które nie umierają, szybko odrastają. Koszt herbicydów jest wysoki, od 198 do 297 dolarów za hektar . Środki chemiczne są ogólnie mniej pożądaną metodą kontroli ze względu na skutki uboczne i koszty.

Kontrola biologiczna

Biologiczne metody kontroli obejmują wprowadzenie innego gatunku w celu powstrzymania rozprzestrzeniania się gatunku inwazyjnego. Metoda ta ma na celu przywrócenie większej równowagi ekosystemowi, który został zaatakowany przez osłabienie organizmu inwazyjnego, tak aby miał mniejszą przewagę konkurencyjną, a także zmniejszenie lub powstrzymanie populacji gatunków inwazyjnych.

Biologiczne działania kontrolne S. minima koncentrowały się wokół maleńkiego ryjkowca salwinia, Cyrtobagous salviniae . Ten wołek pochodzi z Ameryki Południowej. Został wprowadzony przypadkowo na Florydzie, w stanie, w którym salwinia jest powszechna, ale uważana za możliwą do opanowania. Uważa się, że możliwy do opanowania poziom gatunków salwinii, zarówno S. minima , jak i Salvinia molesta (salwinia olbrzymia), jest spowodowany obecnością tych ryjkowców, które żyją i żywią się liśćmi salwinii.

Od czasu odkrycia ryjkowców prowadzono badania nad wpływem ryjkowców na różne siedliska S. minima . W latach 2005-2006 grupa badawcza z Louisiana State University (LSU) wprowadziła ryjkowce salwinii do Gramercy, LA, gdzie występuje S. minima . Wołkowce salwinia zostały zebrane z Florydy i trzymane w szklarniach na terenie kampusu LSU w Baton Rouge. W badaniu wpływ ryjkowców na S. minima porównano z działaniem ćmy salwinii błotnej Samea multiplicalis . Ćma świdnica jest gatunkiem pochodzącym z południowych Stanów Zjednoczonych i wiadomo, że żeruje na innych gatunkach salwinii z tego samego rodzaju. Zarówno ćma, jak i wołek żywią się roślinami salwinii i kontrolują jej rozprzestrzenianie się. W badaniu zastosowano cztery terapie: samego ryjkowca, same larwy ćmy, połączone larwy ryjkowca i ćmy oraz grupę kontrolną. Każdą grupę umieszcza się w 1-M 2 poyvinylchloride (PVC) ramy rurowej, który został umieszczony na odcinku S. minima w wodnej w Gramercy. Były cztery powtórzenia każdego zabiegu. Każdego miesiąca w trakcie badań zbierano masę roślin S. minima z każdego pola zabiegowego, a następnie mierzono, aby znaleźć suchą masę rośliny. Dane zestawiono na wykresach słupkowych, aby porównać efekty czterech zabiegów w czasie. Wyniki tego badania wykazały, że wszystkie trzy terapie miały znaczący wpływ na zmniejszenie ilości S. minima na danym obszarze w porównaniu z grupą kontrolną, chociaż żadne z trzech eksperymentalnych terapii nie było statystycznie lepsze niż pozostałe dwa. Od czerwca do października 2006 roku średnia biomasa S. minima w grupach leczonych wynosiła 100-375 gramów, podczas gdy średnia biomasa S. minima w ramkach kontrolnych wynosiła 450-600 gramów. Ćma salwinia pochodzi z USA i nie stanowi zagrożenia dla środowiska. Nie są również znane negatywne skutki wprowadzenia do środowiska nierodzimych szeliniaków, które żywią się wyłącznie S. minima i S. molesta . Dalsze badania przeprowadzone przez grupę udokumentowały osiedlenie się populacji ryjkowca w minimach Salvinia w południowej Luizjanie. Wciąż trwają badania mające na celu zidentyfikowanie populacji odpornych na zimno, które mogą być bardziej odpowiednie dla tego regionu.

Brak szkodliwych skutków sprawia, że ​​metody kontroli biologicznej są najbardziej obiecujące w długoterminowym leczeniu S. minima . Trwają badania naukowe i działania kontrolne.

Zobacz też

Bibliografia

  1. ^ a b c d e f g h "Salvinia minima". Globalna baza danych o gatunkach inwazyjnych. Wydano 4 października 2010 r. Http://www.issg.org/database/species/ecology.asp?si=570&fr=1&sts=&lang=EN
  2. ^ a b Jacono, CC, Davern, TR, Center, TD (2001) „The Adventive Status of Salvinia minima and S. molesta in the Southern United States and the Related Distribution of the Weevil Cyrtobagous salviniae ”. Castenea . 66: 214-226. http://fl.biology.usgs.gov/posters/Nonindigenous/Status_of_Salvinia/status_of_salvinia.html
  3. ^ "Salwinia pospolita". Gatunki inwazyjne z Luizjany. Tulane / Xavier Centre for Bioenvironmental Research. Wydano w 2010 r. Http://is.cbr.tulane.edu/Species_CommonSalvinia.html
  4. ^ a b Minima Salvinia . Centrum Roślin Wodnych i Inwazyjnych. Uniwersytet Florydy. http://plants.ifas.ufl.edu/node/395
  5. ^ a b c d e Tewari, S. i Johnson, S (2011). „Wpływ dwóch roślinożerców, multiplicalis Samea (Lepidoptera: Crambidae) i Cyrtobagous salviniae (Coleoptera: Curculionidae), na Salwinia minimów w południowej Luizjanie.” Journal of Aquatic Plant Management 49: 36–43. fa
  6. ^ a b "Minima Salvinia". Baza ROŚLIN. Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych. http://plants.usda.gov/java/profile?symbol=SAMI7#
  7. ^ a b c "Typowe opcje zarządzania salwinią." Texas A&M AgriLife Extension, Wildlife and Fisheries Sciences. http://aquaplant.tamu.edu/management-options/common-salvinia/
  8. ^ Krzyż, JW (2002). „Uroki rzęsy”. http://www.mobot.org/jwcross/duckweed/duckweed.htm
  9. ^ „Opis pospolitej salwinii”. Texas A&M AgriLife Extension, Wildlife and Fisheries Sciences. http://aquaplant.tamu.edu/plant-identification/alphabetical-index/common-salvinia/
  10. ^ Leterme, P. i in. (2009). „Wartość odżywcza paproci wodnych (Azolla filiculoides Lam. I Salvinia molesta Mitchell) u świń”. Animal Feed Science and Technology 149 (1–2): 135–148.
  11. ^ Ma'rifa B., Atmomarsono U., Suthama N. (2013). „Zatrzymywanie azotu i wydajność produkcyjna mieszańców rodzimych kurczaków dzięki efektowi karmienia kayambang (Salvinia molesta)”. International Journal of Science and Engineering, 5 (1): 19–24.
  12. ^ King C., McIntosh D., Fitzsimmons K. (2004). "Salwinia olbrzymia (Salvinia molesta) jako częściowy pokarm dla tilapii nilowej (Oreochromis niloticus)". W: Nowe wymiary tilapii hodowlanej. Proceedings, VI International Symposium on Tilapia in Aquaculture, Manila, Filipiny, 12–16 września 2004 [red. przez Bolivar, RB \ Mair, GC \ Fitzsimmons, K.]. Corvallis, USA: AQUAFISH Collaborative Research Support Program, 750-754.
  13. ^ Sumiati, Nurhaya A. (2003). „Strawność suchej masy, surowego włókna, celulozy i hemiceluloz kayambang (Salvinia molesta) u miejscowej kaczki”. Journal of Indonesia Tropical Animal Agriculture, wydanie specjalne: 204-209.
  14. ^ „Kontrola biologiczna”. Zarządzanie roślinami w wodach Florydy. http://plants.ifas.ufl.edu/manage/control-methods/biological-control#Salvinia
  15. ^ Parys, KA; Johnson, SJ (2013). „Kontrola biologiczna salwinii zwyczajnej (Salvinia minima) w Luizjanie przy użyciu Cyrtobagous salviniae (Coleoptera: Curculionidae)” . Entomolog z Florydy . 96 (1): 10–18. doi : 10.1653 / 024.096.0102 . S2CID   59018574 .
  16. ^ Cozad, A; Diaz, R; Mudge, C (2019). „Plastyczność fenotypowa w tolerancji na zimno trzech populacji szeliniaka (Cyrtobagous salviniae) z Luizjany, USA”. Nauka i technologia kontroli biologicznej . 29 (9): 912–916. doi : 10.1080 / 09583157.2019.1608512 . S2CID   146039108 .