Гидрилла
| Гидрилла | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Королевство: | Растения |
| Клэйд : | Трахеофиты |
| Клэйд : | покрытосеменные растения |
| Клэйд : | Однодольные |
| Заказ: | Алисмалес |
| Семья: | Гидрохаритовые |
| Род: | Гидрилла Богатый. |
| Разновидность: | Х. вертициллата |
| Биномиальное имя | |
| Гидрилла мутовчатая | |
Hydrilla ( тимьян водяной ) — род , водных растений обычно относящийся к одному виду — Hydrilla verticillata , хотя некоторые ботаники разделяют его на несколько видов. Он произрастает в прохладных и теплых водах Старого Света в Азии, Африке и Австралии, имеет редкое и рассеянное распространение; в Австралии из Северной территории , Квинсленда и Нового Южного Уэльса . [2] [3] [4]
Стебли вырастают до 1–2 м в длину. Листья ; расположены мутовками по два-восемь штук вокруг стебля, каждый лист имеет длину 5–20 мм и ширину 0,7–2 мм, с зубцами или небольшими шипами по краям листа средняя жилка листа в свежем виде часто красноватая. Он однодомный (иногда двудомный ), мужские и женские цветки образуются отдельно на одном растении; цветки мелкие, с тремя чашелистиками и тремя лепестками, лепестки длиной 3–5 мм, прозрачные с красными прожилками. Размножается преимущественно вегетативно фрагментацией, корневищами и турионами (зимует), цветки встречаются редко. [3] [5] [6] [7] У них есть воздушные пространства, позволяющие удерживать их в вертикальном положении.
Гидрилла обладает высокой устойчивостью к солености по сравнению со многими другими водными растениями, связанными с пресной водой.
Таксономия и именование
[ редактировать ]Гидрилла очень похожа на некоторые другие родственные водные растения, в том числе Egeria densa и Elodea canadensis . [8] Синонимы включают H. asiatica , H. japonica , H. lithuanica и H. ovalifolica . [ нужна ссылка ]
Экология
[ редактировать ]Hydrilla verticillata является аллелопатической по отношению к роголистнику обыкновенному ( Ceratophyllum demersum ) и роголистнику колючему ( C. muricatum ), то есть вырабатывает соединения, подавляющие рост двух последних видов. [9]
Гидриллы можно рассматривать как водные макрофиты, которые также играют важную роль в структуре и функциях экосистемы. Макрофиты также в значительной степени связаны с круговоротом питательных веществ , а также с физиологическими характеристиками воды и отложений. [10] Гидрилла также взаимодействует с другими организмами в экосистеме, например, поставляет пищу и питательные вещества, а также служит средой обитания и убежищами. [11]
Несмотря на то, что Hydrilla имеет важное экологическое значение, она также оказывает негативное воздействие на водные сообщества, например, влияет на уровень кислорода в воде при большом количестве популяций Hydrilla , что приводит к сокращению популяций рыб, беспозвоночных и другие местные виды растений. [12]
Статус инвазивного растения
[ редактировать ]Введение
[ редактировать ]
Hydrilla натурализовалась стала и инвазивной в Соединенных Штатах после того, как в 1950-х и 1960-х годах она была выпущена из аквариумов в водные пути Флориды в результате торговли аквариумами . [8] В настоящее время он распространен в некоторых частях южной Канады и Соединенных Штатов от Коннектикута до Техаса , а также в Калифорнии . [13] К 1990-м годам контроль и управление обходились ежегодно в миллионы долларов. [14]
В частности, дилер аквариумов на западном побережье Флориды отправил живую гидриллу из Шри-Ланки под общим названием «Индийская звездчатая лоза». [15] После того как эти растения были признаны неудовлетворительными, их сбросили в канал возле залива Тампа , где они процветали. [15] К 1955 году растения попали из Тампы в Майами , где их перевозили для выращивания и продажи домашних животных. [15] Считается, что за этим последовало несколько незадокументированных случаев случайного или неосторожного выпуска, поскольку гидрилла широко распространилась по Флориде и юго-востоку США. [15]
Проблемы
[ редактировать ]Благодаря сочетанию имеющихся органов сопротивления, высоких темпов роста, высокой экологической адаптивности, способности к расселению и небольших потребностей в ресурсах, гидрилла способна вторгнуться почти во все регионы мира и распространиться с угрожающей скоростью, отрицательно влияя на экосистему. [16] Высокая скорость фотосинтеза Hydrilla приводит к снижению уровня углекислого газа в воде, что приводит к более высокому уровню концентрации кислорода, что существенно повышает уровень pH в дневное время. Ночью кислородные процессы приводят к состоянию аноксии, что, в свою очередь, снижает уровень pH. [17]
Как инвазивный вид во Флориде, Hydrilla стала самой серьезной проблемой водных сорняков для Флориды и большей части США. Поскольку это была такая угроза, как инвазивный вид, одним из первых экономически эффективных широкомасштабных средств борьбы с гербицидами, разработанных, был флуридон . К сожалению, этот одноразовый гербицид привел к появлению устойчивой к флуридону Hydrilla . «Поскольку в прошлом гидрилла быстро распространялась по озерам на юге Соединенных Штатов, распространение устойчивых биотипов, вероятно, создаст серьезные экологические проблемы в будущем». [18] [19]
Популяции гидрилл нанесли экономический, экологический и экологический ущерб. [14] Гидрилла, как известно, является агрессивным и конкурентоспособным растением, даже превосходящим и вытесняющим местные виды, такие как рдесты и взморник . [15] [20] [21] Из-за своей конкурентной природы Гидрилла создала монокультуры — территорию, где доминирует один вид, а не баланс между многими видами, как в нормальной экосистеме. [21]
В Австралии гидрилла может стать инвазивной, если уровень питательных веществ в нарушенных экосистемах повысится, хотя, как правило, это не представляет проблемы. [22]
Гидрилла может содержать биопленку цианобактерий . Aetokthonos hydrillicola , которая может продуцировать бромированный нейротоксин аэтоктонотоксин , который является возбудителем птичьей вакуолярной миелинопатии , смертельного заболевания, истощающего мозг у водоплавающих птиц и хищников [23]
Управление
[ редактировать ]
С гидриллой можно бороться гербицидами , как и с белым амуром . [20] сам по себе является инвазивным видом в Северной Америке. Насекомые, используемые для биологической борьбы с вредителями этого растения, включают долгоносиков рода Bagous и азиатскую минирующую мушку гидрилла ( Hydrellia pakistanae ). [20] Клубни представляют собой проблему, поскольку они могут находиться в состоянии покоя в течение нескольких лет, что еще больше затрудняет их удаление из водных путей и эстуариев. гидриллы Преимущество заключается в том, что она может эффективно распространяться как через клубни, так и через турионы . [21]
В 2011 году в заливе озера Каюга , одного из озер Фингер в штате Нью-Йорк, использовался химический гербицид эндотал , чтобы попытаться предотвратить возможную будущую катастрофу. В первый год на искоренение заражения Hydrilla было потрачено около 100 000 долларов и множество человеко-часов . Последующее лечение было запланировано на срок не менее пяти лет. Город Итака, а также другие местные власти готовы заплатить цену, потому что без быстрых действий растение может попасть в озеро и, возможно, распространиться на другие озера Фингер в регионе. [24]
В августе 2021 года гидрилла была обнаружена растущей на небольшой пристани для лодок, которая соединена с рекой Ниагара в городе Норт-Тонаванда, штат Нью-Йорк. Согласно сообщениям местного телевидения, Департамент охраны окружающей среды штата Нью-Йорк принимает участие и работает над сдерживанием заражения. [25]
В сентябре 2021 года, согласно сообщениям местного телевидения, Охрана реки Коннектикут заявила, что Гидрилла в течение многих лет подавляла притоки рек, бухты, заливы и берега реки. Келси Вентлинг, речной управляющий Консерватории реки Коннектикут, заявила: « Гидрилла может распространяться посредством процесса, известного как фрагментация, при котором растения из-за какого-то нарушения распадаются на части и снова вырастают в другом месте. Фрагментация часто происходит, когда лодки проходят через участок гидриллы . По этой причине крайне важно, чтобы те, кто пользуется байдарками, моторными лодками, водными мотоциклами и рыболовным снаряжением на реке Коннектикут, знали об инвазивной гидрилле , а затем принимали меры для уменьшения ее распространения». Местные причалы и муниципалитеты также сообщили, что они больше не могут получить доступ к некоторым причалам и докам из-за плотности и суровости Гидрилы . В сентябре 2021 года Управление охраны реки Коннектикут попросило местных лодочников провести обследование, чтобы помочь в постоянном управлении инвазивным растением. [26]
Фиторемедиация
[ редактировать ]Этот обильный источник биомассы является известным биоремедиационным гипераккумулятором ртути хрома , кадмия , свинца и в и как таковой может быть использован фиторемедиации . [27]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чжуан, X. и Бентье, HJ (2017). « Вертициллата гидрилла » Красный список исчезающих видов МСОП . 2017 : e.T167871A65905991. doi : 10.2305/IUCN.UK.2017-1.RLTS.T167871A65905991.en . Получено 12 августа.
- ^ Флора Европы: Гидрилла
- ^ Jump up to: а б Флора Тайваня: гидрилла. Архивировано 26 ноября 2007 г. в Wayback Machine.
- ^ « Гидрилла » . Австралийский указатель названий растений (APNI) . Центр исследований биоразнообразия растений, правительство Австралии . Проверено 15 марта 2023 г.
- ^ Флора Северо-Западной Европы: Hydrilla verticillata. Архивировано 8 декабря 2007 г. в Wayback Machine.
- ^ Блейми, М. и Грей-Уилсон, К. (1989). Флора Британии и Северной Европы . ISBN 0-340-40170-2
- ^ Хаксли, А., изд. (1992). Новый словарь садоводства RHS . Макмиллан ISBN 0-333-47494-5 .
- ^ Jump up to: а б «Общие сведения о гидрилле» . Штат Вашингтон, Департамент экологии. Архивировано из оригинала 20 декабря 2014 г. Проверено 20 декабря 2014 г.
- ^ Манджула Кулшрешта; Б. Гопал (1983). «Аллелопатическое влияние Hydrilla verticillata (LF) Royle на распространение видов Ceratophyllum ». Водная ботаника 16 (2): 207–09. Бибкод : 1983AqBot..16..207K . дои : 10.1016/0304-3770(83) 90095-5
- ^ Барко, Джон В.; Смарт, Р. Майкл; Макфарланд, Дуилетт Г.; Чен, Рекс Л. (1988). «Взаимосвязь между ростом Hydrilla Verticillata (Lf) Royle и доступностью питательных веществ в отложениях» . Водная ботаника . 32 (3): 205–216. Бибкод : 1988AqBot..32..205B . дои : 10.1016/0304-3770(88)90116-7 .
- ^ Пеличиче, Фернандо Майер; АВГУСТ, Анджело Антонио; Томаз, Сидиней Магела (2005). «Рыбные комплексы, связанные с Эгерией, в тропическом водоеме: исследование влияния растительной биомассы и суточного периода» . Акта Экологика . 27 (1): 9–16. Бибкод : 2005AcO....27....9P . дои : 10.1016/j.actao.2004.08.004 .
- ^ Симберлофф, Дэниел (2021). «Управление обслуживанием и искоренение укоренившихся водных захватчиков» . Гидробиология . 848 (9): 2399–2420. дои : 10.1007/s10750-020-04352-5 . ПМЦ 7407435 . ПМИД 32836349 .
- ^ Флора Северной Америки: Hydrilla verticillata.
- ^ Jump up to: а б «Экологические и экономические издержки, связанные с Hydrilla (Hydrilla verticillata)» . Северо-восточная группа экспертов по вредным водным видам. Архивировано из оригинала 20 декабря 2014 года . Проверено 20 декабря 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Мастерсон, Дж. (4 октября 2007 г.). Hydrilla verticillata (Технический отчет). Смитсоновская морская станция в Форт-Пирсе . Проверено 20 декабря 2014 г.
- ^ Лангеланд, Кеннет А. (1996). «Hydrilla verticillata (LF) Royle (Hydrocharitaceae), «Идеальный водный сорняк» » . Кастанея . 61 (3): 293–304. JSTOR 4033682 .
- ^ Колон-Го, Хосе-Чеко; Келсо, МЫ; Резерфорд, Д.А. (2004). «Пространственное распределение макробеспозвоночных, населяющих пласты гидриллы и кунхвоста в бассейне Атчафалайя, штат Луизиана». Журнал управления водными растениями . 42 (1): 85–91.
- ^ «Комитет по изучению водного опрыскивания – SB2286 – 15 ноября 2018 г.» .
- ^ Петерсон, AT; Пейпс, М.; Клюза, Д.А. (2003). «Прогнозирование потенциального инвазивного распространения пяти чужеродных видов растений в Северной Америке» (PDF) . Наука о сорняках . 51 (6): 863. doi : 10.1614/P2002-081 . S2CID 86208277 . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б с Лангеланд, Кеннет А. (1996). «Идеальная водная трава» . Кастанея . 61 . Университет Флориды , Институт пищевых и сельскохозяйственных наук . Архивировано из оригинала 2 ноября 2014 года . Проверено 20 декабря 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с «Экологическое воздействие гидриллы» . Расширение сотрудничества Корнеллского университета. 24 июля 2014 года . Проверено 20 декабря 2014 г.
- ^ Уильям Томас Парсонс; Эрик Джордж Катбертсон (2001). Ядовитые сорняки Австралии . Коллингвуд, Виктория: Csiro Publishing. стр. 67–70. ISBN 9780643065147 .
- ^ Брейнлингер, Штеффен; Филлипс, Табита Дж.; Харам, Бриджит Н.; Мареш, Ян; Йерена, Хосе А. Мартинес; Гроузек, Павел; Соботка, Роман; Хендерсон, В. Мэтью; Шмидер, Питер; Уильямс, Сьюзен М.; Лодердейл, Джеймс Д. (26 марта 2021 г.). «Охота на орла-убийцу: цианобактериальный нейротоксин вызывает вакуолярную миелинопатию» . Наука . 371 (6536): eaax9050. дои : 10.1126/science.aax9050 . ISSN 0036-8075 . ПМЦ 8318203 . PMID 33766860 .
- ^ Усилия по искоренению гидриллы, 2011 г. - Корнеллское кооперативное расширение округа Томпкинс . Ccetompkins.org (16 сентября 2013 г.). Проверено 10 августа 2017 г.
- ^ https://www.wivb.com/news/local-news/niagara-county/north-tonawanda/инвазивный-гидрилла-растение-основанный-ин-норт-тонаванда-марина/ Инвазивное растение «гидрилла» обнаружено в Северной Тонаванде. Марина (20 августа 2021 г.). Проверено 23 августа 2021 г.
- ^ Джентиле, Изабелла (21 сентября 2021 г.). «Консервация реки Коннектикут хочет получить отзывы лодочников об инвазивных растениях, препятствующих доступу на реку» . ВТНХ . Проверено 24 сентября 2021 г.
- ^ Маккатчеон, Стивен С.; Шнор, Джеральд Л. (2004). Фиторемедиация: трансформация и контроль загрязнителей . Джон Уайли и сыновья. п. 898. ИСБН 978-0-471-45932-3 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Профиль видов — Hydrilla ( Hydrilla verticillata ) , Национальный информационный центр по инвазивным видам, Национальная сельскохозяйственная библиотека США . Перечисляет общую информацию и ресурсы для Hydrilla.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
- Виды, находящиеся в Красном списке МСОП, вызывающие наименьшее беспокойство
- Покрытосеменные Западной Австралии
- Водные растения
- Флора Нового Южного Уэльса
- Флора Квинсленда
- Флора Южной Австралии
- Флора Северной территории
- Флора Виктории (штат)
- Роды Hydrocharitaceae
- Гидрохаритовые
- Инвазивные виды растений в Шри-Ланке
- Однодольные Австралии
- Монотипические роды Alismatales.
- Фиторемедиационные растения