Salvinia minima - Salvinia minima

Salvinia minima
Starr 031108-3177 Salvinia minima.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Plantae
Clade:Трахеофиты
Учебный класс:Полиподиопсиды
Заказ:Сальвиниалес
Семья:Salviniaceae
Род:Сальвиния
Разновидность:
S. minima
Биномиальное имя
Salvinia minima

Salvinia minima это вид водных плавающих папоротников, которые растут на поверхности неподвижных водных путей.[1] Обычно его называют сальвиния обыкновенная или же водяные блестки. Salvinia minima является родным для Южной Америки, Мезоамерики и Вест-Индии и был завезен в Соединенные Штаты в 1920-1930-х годах.[2] Он классифицируется как инвазивный вид на международном уровне и может наносить ущерб естественной среде обитания.[3] Этот вид похож на гигантскую сальвинию, но не следует путать с ней Сальвиния молеста.

Описание

Листья Salvinia minima маленькие и овальные, от 0,4 до 2 сантиметров в длину.[1] Каждый корневище папоротника плавает близко к поверхности и имеет соединенный набор листьев, ответвляющихся горизонтально.[1] Листья растут соединенными группами по три, причем два листа плавают на поверхности, а один разрезанный и свисает снизу.[4] Этот вид не имеет корней, но рассеченные листья, которые свисают, действуют как корневые структуры и длиннее плавающих листьев.[4] Мелкие белые волоски равномерно растут на поверхности листа и служат для отталкивания воды. Волосы растут группами по четыре, но не касаются кончиками. На нижней стороне листьев также есть более длинные коричневые волоски. Цвет листьев варьируется от ярко-зеленого до коричневого, часто коричневеющий с возрастом и на солнце.[1]

Рост

Salvinia minima проходит три уникальных стадии роста. На первичном (начальном) этапе в окружающую среду вносится одна почка или небольшое количество бутонов папоротника. На этом этапе листья будут лежать на поверхности воды. На вторичной стадии папоротники росли и размножались, и листья начали скручиваться вверх. На третичной (заключительной) стадии отдельные папоротники станут более плотными и будут выглядеть как циновки на поверхности воды. На этом этапе листья могут быть почти вертикальными из-за скученности.[5]

Salvina minima можно найти в плотных матах, когда он достигает третичной стадии роста

Размножение

Размножение в Salvinia minima происходит бесполым путем фрагментация. Хотя спорокарпий мешочки, образующие споры, могут присутствовать на листьях этого вида, Salvinia minima считается бесплодным и может только размножаться бесполым путем. Любая часть корневища, которая прорастает или отламывается, может образовать еще одно дочернее растение. Поскольку фрагментация может происходить непрерывно, Salvinia minima часто показывает экспоненциальный рост. Почки и фрагменты корневища также могут оставаться в состоянии покоя в течение периодов времени, когда рост менее благоприятен.[1]

Среда обитания

Salvinia minima обычно растет на поверхности неподвижных или медленно движущихся пресноводных территорий, таких как озера, пруды и каналы. Он может переносить соленость воды от 4 до 7 частей на тысячу (ppt) (или 1,003–1,005 SG), а также обитает в солоноватой воде, включая болота, болота и заболоченные земли. Этот вид также можно найти в прудах на заднем дворе и в частных озерах, и его можно купить в штатах, где он не запрещен как вредное растение.[1]

Инвазивный статус

Хотя Salvinia minima является коренным для Латинской Америки и Вест-Индии, он был завезен в некоторые части Соединенных Штатов, где считается некоренным инвазивным видом. Впервые он был отмечен в США на реке Сент-Джон в восточной Флориде. Считается, что его перевезли сюда на кораблях в конце 1920-х или начале 1930-х годов.[1] S. minima быстро расширила свой ареал по всей Флориде, а затем расширилась на запад и север в Соединенных Штатах. Он распространяется в новые места обитания на днище лодок, в балластных танках судов, через затопляемые водные пути или может переноситься птицами или другими животными. S. minima в настоящее время ареал распространяется на юго-восток от Флориды до Нью-Мексико, а также в некоторых северных штатах, включая Нью-Йорк, Массачусетс, Нью-Джерси и Мэриленд. Он также присутствует в Пуэрто-Рико.[6] S. minima внесен в список ядовитых растений в Техасе, где им запрещено владеть и перевозить.[6][7]

Влияние на естественную среду обитания

При знакомстве с новой средой Salvinia minima может быстро воспроизводить и формировать обширные маты на поверхности водных путей. Его присутствие и быстрое размножение могут превзойти конкуренцию и подавить рост местных водных растений. Коврики из S. minima может блокировать попадание солнечного света в воду, что подавляет рост фотосинтезирующих подводных растений, что приводит к уменьшению растворенного кислорода в воде. Это может привести к убивает рыбу. Виды водоплавающих птиц, которые питаются рыбой или местными водными растениями, также могут пострадать из-за недостатка пищи. В частности, в прибрежных и болотных районах, S. minima известно, что он превосходит плавающее водное растение ряску (Lemnoideae ). Ряска - относительно безобидное растение, богатое белком и служащее обычным источником пищи для многих видов рыб и птиц в его экосистеме.[8] S. minimaоднако имеет сомнительную пищевую ценность,[9] хотя род Salvinia был изучен для использования в качестве добавки в корма для домашнего скота.[10][11][12][13] Результат вторжения S. minima в естественных средах обитания может представлять серьезную угрозу для местных видов и биоразнообразия в целом. В качестве таких, S. minima считается инвазивные виды и описан в Глобальной базе данных по инвазивным видам.[1][5] ]

Salvinia minima может мешать прогулочным судам, особенно каякам и каноэ, в местах, где он густо растет. Он также может иметь неблагоприятные последствия для выращивания раков, выращивания риса и другой коммерческой деятельности, которая происходит в водных путях, где он присутствует.[5]

Управленческие усилия

В целях защиты естественной окружающей среды усилия по искоренению или сдерживанию распространения Salvinia minima были предприняты попытки. Тактика управления включает в себя различные методы и исследования, которые показали разную эффективность.

Механическое управление

Механические методы включают физическое удаление S. minima из районов, где он установлен. Это может включать сгребание поверхности воды или захват растений большими сетями. Механические методы оказались в основном неэффективными, потому что маневрировать оборудованием на небольших водотоках может быть сложно, а любые оставленные фрагменты будут снова расти.[7]

Химический контроль

Химические гербициды, которые были успешно использованы на S. minima включить ингредиенты флуридон, имазамокс, и Penoxsulam. Некоторые из этих гербицидов убивают S. minima более успешно, когда добавляется поверхностно-активное вещество, чтобы химические вещества прилипали к поверхности листьев. Хотя гербициды эффективны в борьбе с S. minima, они могут иметь побочные эффекты. Гербициды могут убить или причинить вред местным организмам, которые не являются намеченной целью. Также, если большая площадь S. minima сразу же опрыскивают гербицидом, мертвые растительные вещества погружаются в воду и разлагаются, что может истощить кислород в воде и привести к гибели рыбы. Для борьбы с этим побочным эффектом можно опрыскивать меньшие участки за раз.[7]

Нецелесообразно обрабатывать очень большие водоемы гербицидами, так как любые фрагменты, которые не погибнут, быстро отрастут. Стоимость гербицидов высока, от 198 до 297 долларов за штуку. га. Химические средства в целом являются менее желательным методом борьбы из-за побочных эффектов и стоимости.[5]

Биологический контроль

Методы биологической борьбы включают интродукцию другого вида с целью сдерживания распространения инвазивного вида. Этот метод направлен на восстановление баланса в экосистеме, в которую вторглись, путем ослабления инвазивного организма, чтобы он имел меньше конкурентных преимуществ, а также на сокращение или сдерживание популяции инвазивных видов.[14]

Усилия по биологическому контролю S. minima были сосредоточены вокруг крошечного долгоносика сальвинии, Cyrtobagous salviniae. Родиной этого долгоносика является Южная Америка. Он был случайно завезен во Флориду, штат, в котором сальвиния широко распространена, но считается управляемой. Управляемый уровень видов сальвинии, как S. minima и Сальвиния молеста (гигантская сальвиния), как полагают, вызвано присутствием этих долгоносиков, которые живут и питаются листьями сальвинии.[2]

С момента открытия долгоносиков были проведены исследования воздействия долгоносиков в различных средах обитания. S. minima. В 2005-2006 годах исследовательская группа из Университета штата Луизиана (LSU) ввела долгоносиков сальвинии в Грамерси, штат Луизиана, где S. minima настоящее. Долгоносиков сальвинии собирали во Флориде и держали в теплицах кампуса ЛГУ в Батон-Руж. В ходе исследования влияние долгоносиков на S. minima сравнивали с воздействием стеблевой моли сальвинии, Самея множественная. Стеблевидная моль - это вид, произрастающий на юге США, и, как известно, он питается другими видами сальвинии того же рода. И моль, и долгоносик питаются растениями сальвинии и контролируют ее распространение. В исследовании было четыре вида лечения: только долгоносик, только личинки моли, вместе взятые долгоносики и личинки моли и контрольная группа. Каждую группу поместили в 1-м2 каркас трубы из полиовинилхлорида (ПВХ), который был помещен поверх секции S. minima на водном пути в Грамерси. Было четыре повтора каждого лечения. Каждый месяц во время исследования S. minima Растительную массу собирали с каждого обрабатываемого квадрата, а затем измеряли, чтобы определить сухой вес растения. Данные были скомпилированы в гистограммы, чтобы сравнить эффекты четырех процедур с течением времени. Результаты этого исследования показали, что все три лечения оказали значительное влияние на уменьшение количества S. minima в области по сравнению с контрольной группой, хотя ни одна из трех экспериментальных обработок не была статистически лучше двух других. С июня по октябрь 2006 г. средняя биомасса S. minima в группах обработки составляла 100-375 г, тогда как средняя биомасса S. minima в контрольных кадрах было 450-600 грамм. Стеблевидная моль сальвинии произрастает в Соединенных Штатах и ​​не представляет угрозы для окружающей среды. Также нет известных негативных последствий интродукции неместных долгоносиков сальвинии в окружающую среду, поскольку они питаются исключительно S. minima и С. Молеста.[5] Дальнейшие исследования группы документально подтвердили создание популяций долгоносиков Salvinia minima в южной Луизиане.[15] Продолжаются исследования по выявлению устойчивых к холоду популяций, которые могут больше подходить для данного региона. [16]

Отсутствие вредных эффектов делает методы биологической борьбы наиболее перспективными в долгосрочном управлении S. minima. Исследования и меры контроля продолжаются.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час "Salvinia minima". Глобальная база данных по инвазивным видам. Отредактировано 4 октября 2010 г. http://www.issg.org/database/species/ecology.asp?si=570&fr=1&sts=&lang=EN
  2. ^ а б Jacono, C.C., Davern, T.R., Center, T.D. (2001) "Приведенный статус Salvinia minima и С. Молеста на юге США и родственное распространение долгоносика Cyrtobagous salviniae." Castenea. 66:214-226. http://fl.biology.usgs.gov/posters/Nonindinent/Status_of_Salvinia/status_of_salvinia.html
  3. ^ «Сальвиния обыкновенная». Луизиана инвазивные виды. Тулейн / Центр исследований биоэкологии Ксавьера. Отредактировано в 2010 г. http://is.cbr.tulane.edu/Species_CommonSalvinia.html
  4. ^ а б Salvinia minima. Центр водных и инвазионных растений. Университет Флориды. http://plants.ifas.ufl.edu/node/395
  5. ^ а б c d е Тевари, С. и Джонсон, С. (2011). «Удар двух травоядных, Самея множественная (Lepidoptera: Crambidae) и Cyrtobagous salviniae (Coleoptera: Curculionidae), на Salvinia minima в южной Луизиане ». Журнал управления водными растениями 49: 36-43.[постоянная мертвая ссылка ] ж
  6. ^ а б "Salvinia minima". База данных РАСТЕНИЙ. Министерство сельского хозяйства США. http://plants.usda.gov/java/profile?symbol=SAMI7#
  7. ^ а б c «Общие варианты управления сальвинией». Texas A&M AgriLife Extension, Науки о дикой природе и рыболовстве. http://aquaplant.tamu.edu/management-options/common-salvinia/
  8. ^ Кросс, Дж. (2002). «Очарование ряски». http://www.mobot.org/jwcross/duckweed/duckweed.htm
  9. ^ «Описание сальвинии обыкновенной». Texas A&M AgriLife Extension, Науки о дикой природе и рыболовстве. http://aquaplant.tamu.edu/plant-identification/alphabetical-index/common-salvinia/
  10. ^ Летерм, П. и др. (2009). «Пищевая ценность водных папоротников (Azolla filiculoides Lam. И Salvinia Molesta Mitchell) для свиней». Наука и технология кормов для животных 149 (1-2): 135-148.
  11. ^ Ма'рифа Б., Атмомарсоно У., Сутхама Н. (2013). «Удержание азота и продуктивность гибридных местных кур благодаря питательному эффекту каямбанга (Salvinia Molesta)». Международный научно-технический журнал, 5 (1): 19-24.
  12. ^ Кинг К., Макинтош Д., Фицсиммонс К. (2004). «Гигантская сальвиния (Salvinia molsta) как частичный корм нильской тилапии (Oreochromis niloticus)». В: Новые измерения выращиваемой тилапии. Материалы 6-го Международного симпозиума по тилапии в аквакультуре, Манила, Филиппины, 12–16 сентября 2004 г. [под ред. Автор: Боливар, Р. Б. Майр, Г. К. Фитцсиммонс, К.]. Корваллис, США: Программа поддержки совместных исследований AQUAFISH, 750-754.
  13. ^ Сумиати, Нурхая А. (2003). «Усвояемость сухого вещества, сырой клетчатки, целлюлозы и гемицеллюлозы каямбанга (Salvinia Molesta) в местной утке». Журнал индонезийского сельского хозяйства тропических животных, специальный выпуск: 204-209.
  14. ^ «Биологический контроль». Управление заводами во Флориде Уотерс. http://plants.ifas.ufl.edu/manage/control-methods/biological-control#Salvinia
  15. ^ Parys, K. A .; Джонсон, С. Дж. (2013). «Биологический контроль сальвинии обыкновенной (Salvinia minima) в Луизиане с использованием Cyrtobagous salviniae (Coleoptera: Curculionidae)». Флоридский энтомолог. 96 (1): 10–18. Дои:10.1653/024.096.0102. S2CID  59018574.
  16. ^ Cozad, A; Diaz, R; Мадж, С. (2019). «Фенотипическая пластичность в холодоустойчивости трех популяций долгоносика сальвиниевого (Cyrtobagous salviniae) из Луизианы, США». Биоконтроль науки и технологий. 29 (9): 912–916. Дои:10.1080/09583157.2019.1608512. S2CID  146039108.