Сальвиния молеста

Гигантская сальвиния
	Папоротник Salvinia molesta плавает на поверхности пруда
Научная классификация
Королевство:	Растения
Клэйд :	Трахеофиты
Разделение:	Полиподиофиты
Сорт:	Полиподиопсида
Заказ:	Сальвиниалес
Семья:	Сальвиниевые
Род:	Сальвиния
Разновидность:	С. раздражает
Биномиальное имя
	Сальвиния молеста ; Д.Митч.

Сальвиния молеста , широко известная как гигантская сальвиния или сорняк кариба после того, как она заполонила большую часть озера Кариба между Зимбабве и Замбией , представляет собой водный папоротник , произрастающий в юго-восточной Бразилии . ^{[ 1 ]} Это свободно плавающее растение, которое не прикрепляется к почве, а остается плавучим на поверхности водоема. Вайи имеют длину и ширину 0,5–4 см, с щетинистой поверхностью, образованной волосообразными прядями, которые соединяются на концах, образуя форму венчика. ^{[ 2 ]} Их используют для создания водонепроницаемого покрытия. Эти листья образуются парами, а третья модифицированная корневидная ветвь висит в воде. Он был случайно завезен или сбежал в бесчисленные озера по всей территории Соединенных Штатов, включая озеро Каддо в Техасе, где инвазивный вид нанес значительный ущерб, убив другую жизнь.

В Европе Salvinia molesta с 2019 года включена в список инвазивных чужеродных видов Союза (Список Союза). ^{[ 3 ]} Это означает, что этот вид нельзя импортировать, выращивать, транспортировать, коммерциализировать, высаживать или намеренно выбрасывать в окружающую среду на всей территории Европейского Союза. ^{[ 4 ]}

Описание

Salvinia molesta — комплекс близкородственных плавающих папоротников; их может быть трудно отличить друг от друга. Этот водяной папоротник часто выращивают как декоративное растение, но он ускользнул и стал ядовитым вредителем во многих регионах мира. Существует несколько различных форм роста S. molesta . Первичная форма роста — это вторгающаяся форма с маленькими плоскими листьями и третичная или матовая форма с большими, скученными, складчатыми листьями. В лучших условиях растения могут образовывать коврик толщиной два фута. Эти коврики могут остановить рекреационную деятельность на озерах и водных путях. S. molesta использовался для извлечения питательных веществ и загрязнителей из воды. Когда это растение высыхает, его используют в качестве удовлетворительной мульчи. ^{[ 5 ]}

Благоприятные условия окружающей среды

Salvinia molesta предпочитает расти в медленно текущих водах, например, в озерах, прудах, старицах, ручьях, канавах, болотах и реках. Он предпочитает воды, богатые питательными веществами, такие как эвтрофные воды или воды, загрязненные сточными водами. Обычно он не растет в солоноватой или соленой воде, но сообщалось о его случаях в ручьях с приливными течениями на юго-востоке Техаса. Он хорошо справляется с обезвоживанием и, хотя предпочитает расти при умеренных температурах, переносит низкие или очень высокие температуры. Геологическая служба США считает, что он может расти в зонах 7a, 8, 9 и 10 карты устойчивости растений Министерства сельского хозяйства США . ^{[ 2 ]}

Влияние условий окружающей среды

Условия окружающей среды могут оказать сильное влияние на это растение. S. molesta может выжить на илистом берегу в течение короткого периода времени, но из-за засушливых условий он не может жить там постоянно. Лучше всего он растет при pH 6–7,7 и температуре воды 20–30 °C. Рост можно ускорить при высокой интенсивности света. S. molesta не может расти при высоких концентрациях соли; увеличение соли вызывает уменьшение хлорофилла. ^{[ 6 ]}

Способы введения

Растение родом из юго-восточной Бразилии и экспортировалось как часть индустрии домашних животных для использования в аквариумах и садовых прудах. Оттуда он сбежал или был намеренно выпущен на волю. Его также могли принести со свежей замороженной рыбой. Попадая на водный путь, он может распространяться зараженными лодками, которые не только распространяют его на новые территории, но и разрушают растение, позволяя ему размножаться. Он также распространяется водоплавающими птицами. ^{[ 2 ]} S. molesta распространяется через зараженные водные растения, лодки и другие плавсредства. Движение воды распространяется S. molesta , а продажа и обмен материалов S. molesta увеличивает вероятность попадания S. molesta в окружающую среду. ^{[ 5 ]}

Возможное использование для очистки загрязненной воды.

Исследования, проведенные на Филиппинах, показали эффективность S. molesta для очистки сточных вод в экологически чистой канализационной системе, в которой для очистки воды используются построенные водно-болотные угодья. Результат исследования показал, что он может удалить из воды 30,77% общего количества взвешенных веществ, 74,70% растворенного кислорода и 48,95% фекальных колиформ. ^{[ 7 ]}

Распределение

Бразильский плавающий папоротник, известный как Salvinia molesta, в настоящее время широко распространен в тропических и субтропических регионах. Этот плавающий папоротник известен своей способностью захватывать большие водоемы медленно текущей пресной воды. S. molesta натурализована в Техасе. ^{[ 8 ]} и Луизиане, но теперь он также обнаружен и зарегистрирован в Алабаме, Миссисипи, Флориде и Джорджии. Его также можно найти там, где нижнее течение реки Колорадо граничит с Аризоной и Калифорнией. «Хотя S. molesta быстро колонизирует новые штаты, нынешняя популяция слишком мала, чтобы ее можно было оценить, но ее планируется искоренить». В натурализованных регионах Техаса есть 14 водосборных бассейнов, содержащих зараженные водоемы; они используются в качестве водохранилищ на притоках, протекающих вблизи водно-болотных угодий, находящихся под федеральной охраной. ^{[ 9 ]} В октябре 2020 года Техасские парки и дикая природа обнаружили S. molesta на озере Лоун-Стар при обследовании популяций рыб . ^{[ 8 ]}

Воспроизведение

Размножается только бесполым путем, но способен расти чрезвычайно быстро, начиная с мелких фрагментов и удваивая сухой вес каждые 2,2–2,5 дня. Он вырастает из отломившихся фрагментов или спящих почек, оторвавшихся от основного растения. Каждый узел имеет пять почек, поэтому вероятность большого и быстрого распространения высока. Он также образует споры, но они генетически дефектны и не дают жизнеспособного потомства.

Эффект

Быстрый рост Salvinia molesta привел к тому, что в некоторых частях мира, таких как Австралия, Великобритания, Новая Зеландия и некоторые части США, ее классифицировали как инвазивный сорняк. Поверхности прудов, водоемов и озер покрывают плавучим матом толщиной 10–20 см (в некоторых редких случаях до 60 см). Рост растения закупоривает водные пути и блокирует солнечный свет, необходимый другим водным растениям и особенно водорослям для осуществления фотосинтеза, тем самым дезоксигенируя воду. По мере того как вода умирает и разлагается, разлагатели расходуют кислород, содержащийся в воде. Это также предотвращает естественный газообмен между воздухом и водоемом, в который проникло растение, вызывая застой водных путей. Это может привести к гибели любых растений, насекомых или рыб, оказавшихся под его ростом.

Его способность расти и покрывать огромную территорию делает его угрозой для биоразнообразия. Крупные заражения, охватывающие большую территорию, также могут представлять проблему для перелетных птиц, поскольку они могут быть не в состоянии распознать зараженный водный путь при полете над головой и не могут остановиться на нем. S. molesta обеспечивает идеальные условия для размножения комаров-переносчиков болезней. Характер роста сальвинии проблематичен для человеческой деятельности, включая смягчение последствий наводнений, сохранение исчезающих видов и окружающей среды, катание на лодках и ирригацию. ^{[ 10 ]}

Исследования рака

Исследователи из Государственного университета Стивена Ф. Остина в Накогдочесе, штат Техас, обнаружили, что экстракты сальвинии гигантской продемонстрировали многообещающие признаки ингибирования роста раковых клеток человека без разрушения близлежащих здоровых клеток. ^{[ 11 ]}

Эффект сальвинии

Эффект сальвинии описывает стабилизацию слоя воздуха на погруженной гидрофобной (водоотталкивающей) поверхности гидрофильными (водолюбивыми) штифтами. Это физико-химическое явление было обнаружено на плавучем папоротнике Salvinia molesta ботаником Вильгельмом Бартлоттом ( Университет Бонна ) во время работы над эффектом лотоса и описано в сотрудничестве с физиком Томасом Шиммелем ( Karlsruher Institut für Technologie ), гидромехаником Альфредом Ледером ( Университет Ростока) . ) и их коллеги в 2010 году.

Контроль

Биологический контроль

Крошечный долгоносик Cyrtobagous salviniae , обнаруженный в естественной среде обитания S. molesta , изучается в качестве средства биологической борьбы . C. salvinae впервые был использован в качестве средства биологической борьбы в Австралии на озере Мундарра , рекреационном озере в Маунт-Айза, Квинсленд, в 1980 году. К середине 1981 года популяция долгоносика сократилась до нескольких небольших участков. Он ел листья сорняков, но предпочитал почки. Его личинки поедали корни, корневища и почки. Когда растение погибло, оно потемнело, опустилось на дно водотока и разложилось. Этот долгоносик успешно использовался в других частях света (13 тропических странах), таких как река Сепик в Папуа, Шри-Ланка, озеро Осса в Камеруне в рамках проекта AMMCO. ^{[ 12 ]} восстановить африканский ламантин ; Плотина Ваппа в Квинсленде и лагуны (например, национальный парк Какаду ) на Северной территории Австралии. ^{[ 10 ]} В Австралии также была выпущена моль Samea multiplicalis в надежде, что она уменьшит численность популяции сорняков. Хотя эта моль действительно прижилась в Австралии и распространилась, она не была эффективной в качестве биологического средства борьбы. Третий вид, кузнечик Paulinia acuminata , рассматривался, но не был выпущен в Австралию. Однако этот кузнечик был намеренно выпущен для борьбы с Salvinia molesta в некоторых частях Африки, Шри-Ланки и Индии, а также случайно в Пуэрто-Рико. ^{[ 13 ]} S. molesta Давно известно, что гигантские гурами предпочитают и жадно питаются им. Его успешно использовали для борьбы с S. molesta в водоемах Шри-Ланки. ^{[ 14 ]}

Механическое управление

Растения удаляют машиной или уборочной техникой, а также вручную; последний подходит только при небольших заражениях. Уборочное оборудование также может столкнуться с трудностями, поскольку оно не может удалить всех насекомых, не может получить доступ к неглубоким участкам, а оборудование может быть заблокировано большими массами растений. После удаления растение необходимо высушить, сжечь или утилизировать таким образом, чтобы оно не попало повторно в водный путь. Другими методами борьбы с водными сорняками являются выкапывание и связывание.

Химический контроль

Химический контроль над S. molesta затруднен, поскольку он обладает некоторой устойчивостью к гербицидам . Химический флуридон успешно применяется, но он требует длительного контакта и неэффективен, если его внезапно разбавляют дождевой водой или любым другим притоком воды. Другие химические вещества, такие как гексазинон , дикват и двухелатная медь, используются вместе для уничтожения S. molesta . ^{[ 2 ]}

Профилактика

Запреты на распространение, продажу, перемещение и транспортировку S. molesta могут помочь предотвратить дальнейшее распространение. ^{[ 15 ]}

На озере Каддо усилия по искоренению S. molesta включали выращивание и внедрение долгоносиков сальвинии, которые поедают это растение. Они используются в качестве метода биологической борьбы с вредителями , который, по неофициальным данным, показывает положительный, но медленный уровень успеха.

Картирование

Спутниковые снимки используются для идентификации S. molesta в водоёмах Техаса. ^{[ 16 ]}

Химия

Фенольные соединения: 6'-O-(3,4-дигидроксибензоил)-бета-D-глюкопиранозиловый эфир , 4-O-бета-d-глюкопиранозид-3-гидроксиметилбензоат , метилбензоат , гипогалловая кислота , кофейная кислота , пеонифлорин. и пикурозид можно выделить из Salvinia molesta . ^{[ 17 ]}

Ссылки

^ «Страница глобальной группы TNC по борьбе с инвазивными видами» . 9 октября 2008 года. Архивировано из оригинала 9 октября 2008 года . Проверено 26 марта 2022 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года . Проверено 16 июля 2009 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
^ «Список инвазивных чужеродных видов, вызывающих обеспокоенность Союза – Окружающая среда – Европейская комиссия» . Ec.europa.eu . Проверено 27 июля 2021 г.
^ «РЕГЛАМЕНТ (ЕС) № 1143/2014 Европейского парламента и совета от 22 октября 2014 г. о предотвращении и контроле интродукции и распространения инвазивных чужеродных видов» . Eur-lex.europa.eu .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Сальвиния молеста» . Q-bank.eu.
^ Упадхьяй, РК; Панда, СК (1 марта 2005 г.). «Солеустойчивость двух водных макрофитов: Pistia stratiotes и Salvinia molesta» . Биология плантарума . 49 : 157–159. дои : 10.1007/s10535-005-7159-4 . S2CID 36123877 .
^ «Водяной папоротник (Salvinia molesta) демонстрирует потенциал в удалении загрязнителей воды» . Pchrd.dost.gov.ph.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Гигантская сальвиния обнаружена на озере Одинокой Звезды» . Einnews.com . 30 октября 2020 г. Проверено 26 марта 2022 г.
^ «Статус Сальвинии» . Fl.biology.usgs.gov. 14 декабря 2012 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Биологический контроль над водным сорняком Salvinia molesta | CSIRO» . Csiro.au.
^ – SFA по связям с общественностью (11 июля 2011 г.). «Исследователи SFA обнаруживают потенциал инвазивных растений в лечении рака | Новости 2011 года | SFASU» . Sfasu.edu.
^ Аристид, Такукам. «Местные жители вокруг озера Осса добровольно помогают удалить S. molesta вручную перед началом проекта по борьбе с долгоносиком» . Африканская организация по охране морских млекопитающих . АММКО . Проверено 13 июня 2020 г.
^ Перес-Гелаберт, DE (2002). «Paulinia acuminata (Orthoptera: Pauliniidae) завезена в Пуэрто-Рико, Вест-Индию», Cocuyo' 12: 5.
^ «Автоматическая оценка биомассы листьев Salvinia molesta на основе машинного зрения» . Researchgate.net . 2 ноября 2018 г.
^ «Комплекс Сальвиния» . Cdfa.ca.gov . Архивировано из оригинала 11 декабря 2012 года.
^ Эверитт, Дж. Х.; Флетчер, РС; Старейшина, HS; Ян, К. (2008). «Картирование гигантской сальвинии с помощью спутниковых снимков и анализа изображений – Springer» . Экологический мониторинг и оценка . 139 (1–3): 35–40. дои : 10.1007/s10661-007-9807-y . ПМИД 17516139 . S2CID 39073590 .
^ Чоудхари, Мичиган; Нахид, Н.; Аббасхан А.; Мушарраф, С.Г.; Сиддики, Х.; Атта-Ур-Рахман (2008). «Фенолы и другие компоненты пресноводного папоротника Salvinia molesta». Фитохимия . 69 (4): 1018–1023. Бибкод : 2008PChem..69.1018C . doi : 10.1016/j.phytochem.2007.10.028 . ПМИД 18177906 .

Библиография

Эверитт, Дж. Х.; Лонард, РЛ; Литтл, CR (2007). Сорняки в Южном Техасе и Северной Мексике . Лаббок: Издательство Техасского технологического университета. ISBN 0-89672-614-2

Внешние ссылки

[1] «Страница глобальной группы TNC по борьбе с инвазивными видами» . 9 октября 2008 года. Архивировано из оригинала 9 октября 2008 года . Проверено 26 марта 2022 г.

[autogenerated2002-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года . Проверено 16 июля 2009 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[3] «Список инвазивных чужеродных видов, вызывающих обеспокоенность Союза – Окружающая среда – Европейская комиссия» . Ec.europa.eu . Проверено 27 июля 2021 г.

[4] «РЕГЛАМЕНТ (ЕС) № 1143/2014 Европейского парламента и совета от 22 октября 2014 г. о предотвращении и контроле интродукции и распространения инвазивных чужеродных видов» . Eur-lex.europa.eu .

[q-bank1-5] Перейти обратно: ^а ^б «Сальвиния молеста» . Q-bank.eu.

[6] Упадхьяй, РК; Панда, СК (1 марта 2005 г.). «Солеустойчивость двух водных макрофитов: Pistia stratiotes и Salvinia molesta» . Биология плантарума . 49 : 157–159. дои : 10.1007/s10535-005-7159-4 . S2CID 36123877 .

[7] «Водяной папоротник (Salvinia molesta) демонстрирует потенциал в удалении загрязнителей воды» . Pchrd.dost.gov.ph.

[Texas-Parks-Wildlife-Oct-30-2020-8] Перейти обратно: ^а ^б «Гигантская сальвиния обнаружена на озере Одинокой Звезды» . Einnews.com . 30 октября 2020 г. Проверено 26 марта 2022 г.

[9] «Статус Сальвинии» . Fl.biology.usgs.gov. 14 декабря 2012 г.

[csiro1-10] Перейти обратно: ^а ^б «Биологический контроль над водным сорняком Salvinia molesta | CSIRO» . Csiro.au.

[11] – SFA по связям с общественностью (11 июля 2011 г.). «Исследователи SFA обнаруживают потенциал инвазивных растений в лечении рака | Новости 2011 года | SFASU» . Sfasu.edu.

[12] Аристид, Такукам. «Местные жители вокруг озера Осса добровольно помогают удалить S. molesta вручную перед началом проекта по борьбе с долгоносиком» . Африканская организация по охране морских млекопитающих . АММКО . Проверено 13 июня 2020 г.

[13] Перес-Гелаберт, DE (2002). «Paulinia acuminata (Orthoptera: Pauliniidae) завезена в Пуэрто-Рико, Вест-Индию», Cocuyo' 12: 5.

[dinalankara_etal-14] «Автоматическая оценка биомассы листьев Salvinia molesta на основе машинного зрения» . Researchgate.net . 2 ноября 2018 г.

[15] «Комплекс Сальвиния» . Cdfa.ca.gov . Архивировано из оригинала 11 декабря 2012 года.

[16] Эверитт, Дж. Х.; Флетчер, РС; Старейшина, HS; Ян, К. (2008). «Картирование гигантской сальвинии с помощью спутниковых снимков и анализа изображений – Springer» . Экологический мониторинг и оценка . 139 (1–3): 35–40. дои : 10.1007/s10661-007-9807-y . ПМИД 17516139 . S2CID 39073590 .

[17] Чоудхари, Мичиган; Нахид, Н.; Аббасхан А.; Мушарраф, С.Г.; Сиддики, Х.; Атта-Ур-Рахман (2008). «Фенолы и другие компоненты пресноводного папоротника Salvinia molesta». Фитохимия . 69 (4): 1018–1023. Бибкод : 2008PChem..69.1018C . doi : 10.1016/j.phytochem.2007.10.028 . ПМИД 18177906 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]