Centaurea solstitialis , желтый чертополох , является видом колючего растения из рода Centaurea , который является частью семейства Asteraceae . Зимний однолетник , он произрастает в регионе Средиземноморского бассейна и является инвазивным во многих других местах. Он также известен как золотой чертополох , желтый петушок и чертополох Святого Варнавы (или чертополох Барнаби ). [1]
Centaurea solstitialis — однолетнее травянистое растение семейства астровых . В период вегетации образует розетку неколючих листьев диаметром от 5 до 20 сантиметров (2–8 дюймов). С приближением лета вырастает цветущий стебель высотой до 1 метра ( 3+1 ⁄ 2 фута) в высоту. [2] Листья у основания лопастные и имеют длину от 5 до 8 см (2–3 дюйма), в то время как листья на стебле не лопастные и меньшие по размеру. [2] В период с мая по октябрь стебель производит многочисленные колючие цветочные головки (корзинки) диаметром около12–16 миллиметров ( 1 ⁄ 2 – 5 ⁄ 8 дюйма), содержащие от 10 до 50 желтых цветков с шипами длиной от 1 до 2,5 см ( 3 ⁄ 8 –1 дюйм). [2] Цветы внутри корзинки опыляются насекомыми , и каждая корзинка производит 10–50 семян, некоторые с хохолком , а некоторые без него. Это однолетний семепарирующий вид, и после завершения размножения, обычно к концу лета, он погибает.
Похожие виды включают василек пурпурный ( Centaurea calcitrapa ), василек сернокислый ( C. sulphurea ), василек мальтийский ( C. melitensis ) и василек шершавый ( C. aspera ). [3] Баклажан желтая ( C. cyaneus ) является родственником. [2]
Centaurea solstitialis также является сорняком в своем родном европейском ареале (например, Турция , Греция , Италия , Франция , Испания ), следовательно, он населяет сильно нарушенные рудеральные местообитания , обычно его можно встретить на обочинах дорог и на полях зерновых культур. После интродукции в несколько частей света в качестве экзотического вида (например, Австралия , Аргентина , Чили , США ) [4] он развил локальную адаптацию к различным колонизированным местообитаниям [5] [6] , и был обнаружен начальный уровень репродуктивной изоляции между родными и неродными ареалами [7] — случай экологического видообразования .
Звездчатый чертополох является ценным источником пыльцы, а значит, и нектара для опылителей. Желтый звездчатый чертополох, известное растение-вредитель, является основным источником нектара для многих бабочек центральных долин и предгорий. [8] Звездчатый чертополох заселяет почву, которая была подвергнута злоупотреблениям: сухая, уплотненная или выскобленная. Растение со стержневой корневой системой играет решающую роль в восстановлении почвы, принося жизненно важные микроэлементы. Подобно многим растениям, классифицируемым как «сорняки», они (по словам Марка Шонбека) «быстро укореняются, защищают и восстанавливают почву, которая была оставлена открытой в результате естественных и антропогенных нарушений». [9]
C. solstitialis растет как сбалансированная часть экосистем в Евразии , где он контролируется набором естественных травоядных врагов и других растений, которые коэволюционировали с ним в его родной среде обитания. Тем не менее, он был интродуцирован в нескольких частях мира, включая Австралию, Аргентину, Чили и США [4]. Во многих из этих неместных регионов, где не существует определенного набора естественных биологических средств контроля, обнаруженных в родных регионах, он стал инвазивным видом и вредным сорняком .
Растение желтой звезды чертополоха обладает способностью создавать монотипные насаждения и местообитания на обработанной почве полей, градуированных грунтовых участках и нарушенных землях природных экосистем. Его колонизация уничтожает и препятствует росту других видов растений, прекращая биоразнообразие среды обитания . Обширные распространяющиеся монотипные поля желтой звезды чертополоха не являются редкостью. Его пластичность роста, конкурентоспособность, предпочтение средиземноморскому климату и отсутствие естественных травоядных врагов и коэволюционировавших видов делают его очень успешным захватчиком. Растение является инвазивным вредителем полевых культур, ухудшает местные среды обитания растений и естественные экосистемы, препятствует выпасу домашних животных на пастбищах и является физическим барьером для перемещения местных животных в диких землях. [10]
Появление C. solstitialis в Северной Америке , вероятно, произошло в Калифорнии где-то после начала Калифорнийской золотой лихорадки в качестве загрязнителя кормовых семян в импортируемых семенах люцерны , собранных в Чили , также известной как чилийский клевер ( Trifolium macraei ). [11] Звездчатый чертополох был завезен по всей Северной и Южной Америке, Африке и Европе. [12]
В Калифорнии желтый звездчатый чертополох был распространен на сельскохозяйственных полях и сразу же прижился в районах штата со средиземноморским климатом . Человеческие факторы , такие как скашивание, выравнивание земель для развития и дорог, выпас домашних животных и нарушение поверхности почвы для сельскохозяйственной обработки и противопожарных полос в лесных массивах, способствовали и продолжают способствовать успешному процветанию и распространению этого растения. Желтый звездчатый чертополох теперь очень часто встречается на пустырях и полях, вдоль обочин дорог и троп, на пастбищах и ранчо, а также в парках, заповедниках на открытых пространствах и природных территориях.
После рубежа 20-го века Испания, Франция, Италия и, возможно, Туркестан также были вероятными источниками семян вторжения в Калифорнию. [11] С момента своего появления в Калифорнии в середине 19-го века [11] он стал крупномасштабным инвазивным видом (вредным сорняком или инвазивным экзотом) в 23 штатах США . В настоящее время он доминирует на площади более 15 000 000 акров (61 000 квадратных километров) только в Калифорнии. [13] [14]
К 1970 году [14] чертополох желтый достиг 23 штатов США. [11] По данным Лесной службы США , по состоянию на 2006 год растение было зарегистрировано в 41 из 48 смежных штатов США, за исключением Мэна , Вермонта и пяти штатов Глубокого Юга ( Арканзас , Луизиана , Миссисипи , Алабама и Джорджия ). [15] Растение считается инвазивным видом в шести из 41 штатов: Калифорния, Орегон , Вашингтон , Айдахо , Юта и Нью-Джерси .
Большинство гербицидов, используемых для борьбы с желтым чертополохом, зарегистрированы для пастбищ, полос отвода и других несельскохозяйственных территорий. Многие ауксин -подобные или регуляторы роста гербициды используются для послевсходового контроля, включая 2,4-Д , аминопиралид , клопиралид , дикамбу , пиклорам и триклопир . В Калифорнии аминопиралид , который обладает как послевсходовой, так и довсходовой активностью, [16] является наиболее часто используемым, [17] наиболее эффективным после предписанного выжигания в начале лета. [18] В качестве альтернативы можно использовать глифосат . Довсходовые гербициды, используемые для борьбы с желтым чертополохом, включают хлорсульфурон и сульфометурон. Довсходовые и послевсходовые гербициды могут эффективно использоваться вместе для уничтожения растущих растений, а также любых новых всходов, которые могут появиться из обильного почвенного семенного банка, часто производимого желтым чертополохом. Контролируемое сжигание может также использоваться в сочетании с применением клопиралида в качестве эффективного комплексного подхода к борьбе с желтым чертополохом. [19]
Аминоциклопирахлор + хлорсульфурон , аминопиралид , хлорсульфурон, клопиралид , клопиралид + 2,4-Д, дикамба, дифлуфензопир + дикамба, пиклорам и триклопир + клопиралид для северо-запада Тихого океана Северной Америки. [20]
Биотип желтой звездчатки, устойчивый к пиклораму, был обнаружен на пастбище около Дейтона, штат Огайо , в 1988 году. Было установлено, что этот биотип имеет перекрестную устойчивость к другим ауксин-подобным гербицидам, особенно к клопиралиду. [21] Было обнаружено, что устойчивость передается одним ядерным рецессивным геном. [22]
Наблюдался устойчивый к пиклораму штамм C. solstitialis, который имел перекрестную устойчивость к клопиралиду, дикамбе и флуроксипиру , но не к триклопиру или 2,4-Д. [23]
Желтый чертополох иногда устойчив к таким методам удаления, как скашивание и сжигание, из-за его длинной корневой системы и способности семян выдерживать огонь. Растение стало целью программ биологической борьбы с вредителями с положительными результатами. Было выпущено семь видов насекомых, питающихся семенами (один случайно), чтобы контролировать растение. [24] [25]
Три вида долгоносиков из подсемейства жуков Cleoninae эффективно снижают урожайность семян у чертополоха желтого.
Четыре вида плодовых мух-тефритид также нападают на семенные головки сорняка желтого.
Разновидность ржавчинного грибка Puccinia jaceae var. solstitialis , впервые выпущенная в июле 2003 года на ранчо в долине Напа , показала себя многообещающим средством против желтой звездчатки, [35] [36] резко повреждая листья и препятствуя росту. [36] Ржавчина вызывает широко распространенную патологию в листьях растения и замедляет его распространение. Гриб Synchytrium solstitiale ( Synchytrium из типа Chytridiomycota ) также рассматривается как средство биологического контроля. [37]
Выпас коз, крупного рогатого скота или овец может быть эффективным в борьбе с желтым чертополохом. [38] Козы едят чертополох даже в его колючей стадии. [39] Поскольку рост желтого чертополоха особенно трудно подавить на пастбищах каньона, поскольку его удаленность ограничивает возможности контроля, козы и другие травоядные стали отличным вариантом для сдерживания распространения растения. Согласно одному исследованию, выпас снизил присутствие желтого чертополоха на 58% по сравнению с контрольными участками исследования . Подучастки также показали 94%-ное снижение количества семенных головок всего за три года эксперимента. [40]
Калифорнийские исследователи (Thomsen et al., 1996) протестировали скашивание, контролируемый выпас овец и подземные посадки клевера для контроля роста чертополоха. По словам исследователей, подклевер поможет заполнить пустоту, оставленную популяциями чертополоха. [41]
Они сравнили посев подклевера, выпас, два покоса, выпас + покос без подклевера и нетронутый контроль без выпаса, подклевера или покоса. Производство семян чертополоха было в 130 раз выше там, где был сделан только один покос, и в 1720 раз выше там, где ничего не делалось, по сравнению с площадью, на которой паслись и косили дважды. Отличного контроля желтой звезды чертополоха можно добиться с помощью комбинации конкурирующих растений, покоса и ротационного выпаса . [42]
Хотя эти биоконтролирующие агенты оказались в некоторой степени эффективными в борьбе с Centaurea solstitialis , существует интерес к поиску дополнительных агентов для дальнейшего контроля этого вида. Были оценены и предложены для внедрения два долгоносика, включая Larinus filiformis , долгоносик, питающийся цветочными головками, и Ceratapion basicorne (Illiger) (Coleoptera: Apionidae), который развивается в корневой коронке розеток. [43] Также оцениваются питающийся стеблями блошка Psylliodes chalcomera (Illiger) (Coleoptera: Chrysomelidae) (Cristofaro et al. 2004a), кружевница Tingis grisea Germar (Heteroptera: Tingidae) и клещ Aceria solstitialis de Lillo (Acari: Eriophyidae). [44] [45]
Выпас растения лошадьми может вызвать нигропаллидную энцефаломаляцию или «жевательную болезнь», неврологическое состояние. Заболевание обычно возникает при потреблении 60–200% веса тела лошади в течение длительного периода в месяц или более, или 2,3–2,6 кг (5,1–5,7 фунтов) чертополоха на 100 кг (220 фунтов) веса тела в день. Хотя чертополох наиболее опасен, когда это единственное доступное растение или поставляется в качестве загрязнителя в сухом сене, лошади могут привыкнуть к нему и искать его. Многие другие виды пасущихся животных, включая мулов и ослов, не подвержены заболеванию. [46]
Хотя колючки делают это растение неудобным, оно производит светлый мед. [2]
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Медиа, связанные с Centaurea solstitialis на Wikimedia Commons