stringtranslate.com

Центауреа Стобе

Centaurea stoebe , василек пятнистый или василек метельчатый , [1] — вид Centaurea , произрастающий в Восточной Европе , хотя он распространился и в Северную Америку , где считается инвазивным видом . Он образует перекати-поле , помогая увеличить охват вида, а семена также обеспечиваются перистым хохолком .

Описание

Centaurea stoebeдвулетнее или недолговечное многолетнее растение, в молодом возрасте обычно имеет толстый стержневой корень и опушенные стебли. У него бледные, глубоко лопастные листья , покрытые тонкими короткими волосками. У однолетних растений прикорневая розетка очередная, длиной до 15 см (6 дюймов), глубоко разделена на доли. [2] На второй год роста он дает стебель. Стеблевые листья становятся все менее лопастными, уменьшаясь к верхушке. Стебель прямой или восходящий, тонкий, опушенный, ветвящийся, может вырасти до 0,91 метра (3 фута) в высоту. Цветок цветет с июля по сентябрь из чашелистиков с черными кончиками. [3] Головка цветка имеет ширину 10 миллиметров ( 38  дюйма), с дисковыми цветками от ярко-розового до лавандового (или реже белого) длиной около 2 см ( 34  дюйма); венчик каждого имеет пять узких лепестков . [3] Плод представляет собой семянку длиной около 6,4 мм ( 1дюйма  ) с коротким щетинистым хохолком . В основном они разносятся ветром, иногда этому способствует режим перекати-поле растения . [4]

Таксономия

C. stoebe ранее была известна как C. maculosa . Существуют два [ уточнить ] цитотипа C. stoebe , которые некоторые систематики считают разными видами. Диплоидная форма растения теперь называется C. stoebe L. spp. stoebe , а тетраплоид известен как C. stoebe L. spp. micranthos или некоторыми систематиками как C. biebersteinii DC . [5] Названия C. stoebe и C. biebersteinii могли быть случайно поменяны местами в начале таксономической истории растения. [3]

Общее название василек пятнистый относится к чашелистикам с черными кончиками, которые выглядят как пятна.

Распространение и среда обитания

Вид родной для Восточной Европы . [6] [7] Это также инвазивный вид на юге Канады , северо-западе Мексики и почти во всех штатах США ; В частности, он процветает на западе США , большая часть которого имеет сухой климат, похожий на средиземноморский .

Растение растет на берегах ручьев, береговых линиях прудов, песчаных прериях, старых полях и пастбищах, обочинах дорог , вдоль железных дорог, а также на многих открытых и нарушенных территориях. [3] Он относительно терпим к холоду и растет в альпийских условиях. [8]

Экология

Centaurea stoebe была завезена в Северную Америку [9] , где считается инвазивным видом на большей части запада США и Канады. В 2000 году C. stoebe занимала более 7 миллионов акров (28 000 квадратных километров) в США. [10]

Василек пятнистый — вид-первопроходец , встречающийся на недавно нарушенных участках или полянах и растущий густыми насаждениями. [3] Таким образом, вмешательство человека является основной причиной заражения. Он легко приживается и быстро распространяется в местах антропогенного воздействия, таких как промышленные объекты, [11] вдоль обочин дорог и песчаных берегов рек. Однажды созданный, он также имеет потенциал для распространения на нетронутые природные территории. [2] Поскольку крупный рогатый скот предпочитает местный кустарник васильку, чрезмерный выпас часто может увеличить плотность и ареал заражения васильком. [12] Считается , что этот вид обладает несколькими чертами, которые способствуют его чрезвычайной конкурентоспособности:

  1. Стержневой корень, всасывающий воду быстрее, чем корневая система соседей.
  2. Быстрое распространение благодаря высокой продуктивности семян.
  3. Низкая вкусовая привлекательность, что снижает вероятность употребления в пищу.
  4. Предполагаемая аллелопатия позволяет ему процветать, замедляя рост соседних растений.

Исследование, проведенное в 2003 году, показало, что с будущим глобальным уровнем углерода в атмосфере C. stoebe демонстрирует ускоренный рост с увеличением содержания углерода в атмосфере, что потенциально может расширить его ареал и вытеснить местные виды. [13]

История в Северной Америке

Се. штобе подвид. micranthos в Ист-Уэнатчи , округ Дуглас, Вашингтон

Василек пятнистый, вероятно, распространился в Северную Америку вместе с люцерной . Впервые он был зарегистрирован в Бингене , округ Кликитат, штат Вашингтон , в конце 1800-х годов. К 1980 году оно распространилось на 26 округов Тихоокеанского Северо-Запада . [14] В 2000 году об этом сообщалось в 45 из 50 штатов США. Василек пятнистый в первую очередь поражает пастбища северо-запада США и Канады. [15] Исследование 1996 года оценило прямой плюс вторичный экономический эффект от василька пятнистого в Монтане примерно в 42 миллиона долларов в год. [16] Когда василек пятнистый заменяет местные травы, эрозия почвы и поверхностный сток увеличиваются, [17] истощают драгоценные ресурсы почвы.

В 2015 году пчеловод из Миссулы, штат Монтана , пчелы которого полагаются на местный василек, заявил, что «василек дает отличный мед… людям следует подумать о том, чтобы сажать местные полевые цветы, а не просто выпалывать сорняки». [18]

Споры о катехинах

Корни Centaurea stoebe выделяют (-)- катехин , который, как предполагается, действует как природный гербицид , который может подавлять конкуренцию со стороны широкого спектра других видов растений. [19] Хотя это фитотоксичное соединение может подавлять прорастание и рост семян при высоких концентрациях, ведутся споры о том, достаточно ли высоки концентрации в полевых почвах, чтобы повлиять на конкуренцию с соседними растениями. Несколько громких статей, в которых доказывалась важность катехина как аллелохимического вещества, были отозваны после того, как было обнаружено, что они содержали сфабрикованные данные, показывающие неестественно высокие уровни катехина в почвах, окружающих C. stoebe . [20] [21] Последующие исследования в исходной лаборатории не смогли воспроизвести результаты этих отозванных исследований, а также большинство независимых исследований, проведенных в других лабораториях. [22] [23] Таким образом, сомнительно, что уровни (-)-катехина, обнаруженные в почвах, достаточно высоки, чтобы влиять на конкуренцию с соседними растениями. Предложенный механизм действия (закисление цитоплазмы за счет окислительного повреждения) также подвергался критике на том основании, что (-)-катехин на самом деле является антиоксидантом. [23]

Контроль

Центауреа Стобе

Восьмилетнее исследование, проведенное в Мичигане, показало, что восстановление местных растительных сообществ на участках, заселенных васильком, требует многогранных и многолетних подходов. Это включает первоначальную подготовку участка путем скашивания и необязательное применение гербицида клопиралида или глифосата с последующим повторным засевом желаемыми растительными сообществами. Ежегодное выдергивание C. stoebe вручную в ходе исследования практически уничтожило заражение. Обработка зараженных участков сжиганием снизила трудозатраты на выдергивание и способствовала созданию местных растительных сообществ. [24]

Другое трехлетнее исследование, сравнивающее эффективность различных комбинаций ежегодного весеннего, летнего и осеннего скашивания, рекомендует ежегодное осеннее скашивание на стадии цветения или производства семян для борьбы с заражением C. stoebe . [25]

Биоконтроль

Тринадцать биологических средств борьбы с вредителями были использованы против этого растения и его родственного василька диффузного ( C. diffusa ), включая моль , Agapeta zoegana и Metzneria paucipunctella ; долгоносики Bangasternus fausti , Larinus obtusus , Larinus minutus и Cyphocleonus achates ; и плодовые мушки Chaetorellia acrolophi , Urophora affinis и Urophora Quadrifasciata . [26] Хотя количество семян значительно сокращается, этого недостаточно, чтобы сделать биоконтроль по-настоящему эффективным против C. stoebe . [3] [27] В некоторых случаях травоядность C. stoebe стимулирует дополнительное высвобождение катехина , который может действовать как аллелопатический токсин. [28] Кроме того, умеренный уровень травоядности, вызванный агентами биоконтроля, может вызвать компенсаторный рост. [29]

Предписанный выпас

Предписанный выпас может быть эффективным средством борьбы с вредителями, поскольку все формы роста C. stoebe питательны для овец. С высокой плотностью заражения можно бороться, огородив пораженный участок овцами до тех пор, пока не будет достигнут желаемый уровень удаления. [30]

Обнаружение

Кошмарный василек — собака, обнаруживающая вредные сорняки, копающая пятнистый василек

Собак-обнаружителей можно обучить обнаруживать небольшие очаги заражения инвазивными чужеродными сорняками. Предыдущие методы обнаружения заключались в том, что десятки добровольцев выстраивались в очередь, чтобы найти маленькие розетки, закопанные где-то на большом участке земли, покрытом другой растительностью.

Университет штата Монтана успешно завершил полевые испытания в 2004 году. Собака Василек Кошмар обнаруживала в поле низкую плотность неместного инвазивного растения василька с общим показателем успеха 93%. [31] В заключительных испытаниях на открытых полях она получила 98% результатов, продемонстрировав, что собаки могут эффективно обнаруживать низкую плотность инвазивных растений. [32]

Токсичность

Ходят слухи, что обращение с растением голыми руками может вызвать опухоли, особенно если у человека есть открытая рана, но доказательств, подтверждающих эту теорию, мало. [3] [4]

Рекомендации

  1. ^ "Профиль таксона: Василек пятнистый - Centaurea stoebe L." BioLib: Биологическая библиотека .
  2. ^ аб Сомерс, Пол (2008). Путеводитель по инвазивным растениям в Массачусетсе . Массачусетский отдел рыболовства и дикой природы. п. 39.
  3. ^ abcdefg Спелленберг, Ричард (2001) [1979]. Полевое руководство Национального общества Одюбона по полевым цветам Северной Америки: Западный регион (ред.). Кнопф. п. 363. ИСБН 978-0-375-40233-3.
  4. ^ аб Элпель, Томас Дж.; Шерман, Памела Г. «Centaurea maculosa, C. Diffusa: василек пятнистый и диффузный. Борьба с сорняками». Wildflowers-and-Weeds.com . Проверено 4 июля 2022 г.
  5. ^ Блэр, Эми; Ниссен, Скотт Дж.; Хафбауэр, Рут А.; Бранк, Гален Р. (сентябрь 2006 г.). «Отсутствие доказательств экологической роли предполагаемого аллелохимического (±)-катехина в васильке пятнистом». Журнал химической экологии . 32 (10): 2327–2331. doi : 10.1007/s10886-006-9168-y. PMID  16955253. S2CID  2450684.
  6. ^ itis.gov
  7. ^ "Centaurea stoebe в Тропикосе" .
  8. ^ Тейлор, Рональд Дж. (1994) [1992]. Страна полыни: заповедник полевых цветов (ред.). Миссула, Монтана: Паб Mountain Press. Компания р. 164. ИСБН 0-87842-280-3. ОСЛК  25708726.
  9. ^ Мауэр Т., Руссо М.Дж. и Эванс М. (2001). Краткое изложение управления элементом Centaurea maculosa, василька пятнистого. Архивировано 1 ноября 2006 г. в Wayback Machine . Охрана природы. Проверено онлайн: 14 июля 2007 г.
  10. ^ Зухар, К. (июль 2001 г.). «Центауреа макулоза». Информационная система пожарных последствий . Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Роки-Маунтин, Лаборатория пожарных наук . Проверено 8 января 2010 г.
  11. ^ Гуобис, Томас Джозеф (1980). Свяжите иммиграцию и создание Centaurea maculosa Lam. в известняковом карьере в центре Нью-Йорка (диссертация MS). Государственный университет Нью-Йорка, Колледж экологических наук и лесного хозяйства.
  12. ^ ДиТомассо, JM (2000). «Инвазивные сорняки на пастбищах: виды, воздействие и борьба с ними» (PDF) . Наука о сорняках . 48 (2): 255–265. doi :10.1614/0043-1745(2000)048[0255:IWIRSI]2.0.CO;2. HDL : 10365/3250 . ISSN  0043-1745. S2CID  86264972.
  13. ^ Зиска, Л.Х. (2 января 2003 г.). «Оценка реакции роста шести инвазивных видов на прошлый, настоящий и будущий атмосферный углекислый газ». Журнал экспериментальной ботаники . 54 (381): 395–404. дои : 10.1093/jxb/erg027. ISSN  0022-0957.
  14. ^ Роджер Л. Шели; Джеймс С. Джейкобс; Майкл Ф. Карпинелли (апрель – июнь 1998 г.). «Распространение, биология и управление васильком диффузным (Centaurea diffusa) и васильком пятнистым (Centaurea maculosa)». Технология сорняков . 12 (2): 353–362. дои : 10.1017/S0890037X00043931. S2CID  85850618.
  15. ^ Зухар, К. «Centaurea maculosa». Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Роки-Маунтин, Лаборатория пожарных наук.
  16. ^ Хирш, SA; Лейтч, Дж. А. (1996). «Влияние василька на экономику Монтаны». Экономика сельского хозяйства .
  17. ^ Джон Р. Лейси; Клейтон Б. Марлоу; Джон Р. Лейн (1989). «Влияние василька пятнистого (Centaurea maculosa) на поверхностный сток и выход наносов» (PDF) . Технология сорняков . 3 (4): 627–631. дои : 10.1017/S0890037X00032929. S2CID  81635854. Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2020 г.
  18. ^ Эриксон, Дэвид (18 октября 2015 г.). «Федералы хотят помочь Монтане спасти популяцию и производство медоносных пчел». Миссулиан . Проверено 19 октября 2015 г.
  19. ^ Тиффани Л. Вейр (2005). «Оксалат способствует устойчивости Gaillardia grandiflora и Lupinus sericeus к фитотоксину, продуцируемому Centaurea stoebe» (PDF) . Планта. Архивировано из оригинала (PDF) 21 июня 2010 г.
  20. Брендан Боррелл (2 сентября 2015 г.). «Расследование NSF по поводу громкого отзыва заводов закончилось двумя дисквалификациями». Часы втягивания . Проверено 29 ноября 2020 г. .
  21. Шеннон Палус (3 марта 2016 г.). «Фальсификация образцов приводит к седьмому отказу ученого-растителя» . Часы втягивания . Проверено 29 ноября 2020 г. .
  22. ^ Перри, LG, GC Thelen, WM Ridenour, RM Callaway, MW Paschke и JM Vivanco. 2007. Концентрация аллелохимического (+/-)-катехина в почвах Centaurea maculosa. J Chem Ecol 33: 2337–2344.
  23. ^ аб Дьюк, С.О., Ф.Е. Даян, Дж. Байса, К.М. Мипагала, Р.А. Хуфбауэр и А.К. Блэр. 2009. Дело против участия (-)-катехина в аллелопатии Centaurea stoebe (василек пятнистый). Сигнализация и поведение растений 4: 422–424. Тейлор и Фрэнсис.
  24. ^ Макдональд, Нил В.; Дикстра, Кейтлин М.; Мартин, Лорелин М. (04 марта 2019 г.). Маррс, Роб (ред.). «Восстановление местных растительных сообществ на участке, зараженном Centaurea stoebe». Прикладная наука о растительности . 22 (2). Издательство Wiley : 300–316. дои : 10.1111/avsc.12427 . ISSN  1402-2001.
  25. ^ Ринелла, Мэтью Дж.; Джейкобс, Джеймс С.; Шели, Роджер Л.; Борковски, Джон Дж. (2001). «Реакция василька пятнистого на сезон и частоту скашивания». Журнал управления ассортиментом . 54 (1). JSTOR : 52. doi : 10.2307/4003527. hdl : 10150/643834 . ISSN  0022-409X. JSTOR  4003527.
  26. ^ Блэр, AC (2008). «Как биологический контроль и гибридизация влияют на бегство врага?» (PDF) . Биологический контроль. Архивировано из оригинала (PDF) 8 августа 2010 г.
  27. ^ Мюллер-Шарер, HA; Шредер, Д. (1993). «Биологический контроль видов Centaurea в Северной Америке: решают ли насекомые проблему?». Пестицидная наука . 37 (4): 343–353. дои : 10.1002/ps.2780370407.
  28. ^ Джайлз К. Телен (2005). «Травоядность насекомых стимулирует аллелопатическое выделение инвазивных растений и подавление аборигенов» (PDF) . Экологические письма.
  29. ^ Каллауэй, RM; ДеЛука, TH; Белливо, WM (1999). «Травоядные животные, контролирующие биологический контроль, могут повысить конкурентоспособность ядовитого сорняка Centaurea maculosa». Экология . 80 (4): 1196–1201. дои : 10.2307/177067. JSTOR  177067.
  30. ^ Фрост, РА; Лаунбо, КЛ (2003). «Выпас по рецепту для борьбы с сорняками на пастбищах: новый взгляд на старый инструмент». Пастбищные угодья . дои : 10.2458/azu_rangelands_v25i6_frost .
  31. ^ «Собаки унюхали наркотики, бомбы; дальше — сорняки». Разведчик Сиэтл Пост Бекки Борер, Associated Press. 2003 . Проверено 30 декабря 2003 г.
  32. ^ «Использование собак для обнаружения василька пятнистого: полевые исследования и характеристика летучих веществ растений» . Гудвин, Ким Мари. 2010 . Проверено 30 августа 2010 г.

Внешние ссылки