Melilotus albus , известный как медоносный клевер , [ требуется ссылка ] белый донник (Великобритания), бухарский клевер (Австралия), белый донник (США) и донник — это азотфиксирующее бобовое растение семейства бобовых . Melilotus albus считается ценным медоносом и источником нектара и часто выращивается на корм . Его характерный сладкий запах, усиливающийся при высушивании, обусловлен кумарином .
Melilotus albus имеет евразийское происхождение, но теперь его можно встретить по всей субтропической и умеренной зонам, особенно в Северной Америке, и он распространен в песчаных дюнах, прериях, кустарниковых травах, лугах и прибрежных местообитаниях. Этот вид указан как «экзотический вредитель» в Теннесси, «экологически инвазивный» в Висконсине и «сорняк» в Кентукки и Квебеке.
Melilotus albus — однолетнее или двухлетнее бобовое растение, которое может достигать 2,5 м (8 футов 2 дюйма) в высоту. [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Светло-зеленые стебли круглые или слегка вальковатые (бороздчатые со всех сторон), голые (гладкие) и часто разветвленные. Очередные листья длиной 1/2 - 2 дюйма тройчатые и редко распределены вдоль стебля и чередуются в расположении. [10] [3] Верхние стебли заканчиваются узкими кистями белых цветов длиной около 2-6 дюймов, которые имеют тенденцию свисать вниз с центрального стебля кисти. Каждый цветок длиной около 1 ⁄ 3 дюйма (8,5 мм), состоит из 5 белых лепестков и светло-зеленой чашечки с 5 зубцами. [3] Цветки маленькие, гибкие, трубчатые у основания и становятся шире к внешним краям [5] , а лепестки крыла и киля примерно одинаковой длины. [7] Яйцевидные семенные коробочки черные или темно-серые, гладкие или слегка сетчатые, длиной около 0,3 дюйма (3-4 мм). Каждый стручок обычно содержит одно, но иногда два желтых семени, которые имеют яйцевидную или почковидную форму. [10] [5] [3] [4] Растения обычно цветут и умирают на второй год роста. [10] Период цветения длится с начала лета до осени, достигая своего пика в середине лета и длится около 1-2 месяцев для колонии растений. [3] [5] Обширная корневая система глубоких стержневых корней придает устойчивость к летней засухе. [2] [7] Корни M. albus связаны с азотфиксирующими бактериями. [2]
Как и белый донник, желтый донник ( Melilotus officinalis ) является прямостоячим, высоким и ветвящимся, но отличается желтыми, а не белыми цветами. [10] Хотя они имеют большинство общих ботанических характеристик, желтый донник обычно встречается в более сухих местообитаниях [4] [2] и имеет тенденцию цвести примерно на 2–4 недели раньше, чем белый донник. [3] Некоторые специалисты считают белый и желтый донник одним и тем же видом, и в этом случае белый донник называют Melilotus officinalis alba ; однако большинство считает их отдельными видами. [3]
Сеянцы донника очень похожи на сеянцы люцерны, но их можно отличить от люцерны по отсутствию опушения на нижней стороне листьев и по горькому вкусу. [6]
Белый донник произрастает в большинстве стран Азии и Южной Европы, от Франции и Испании до Казахстана и Мьянмы, а также на северо-востоке Африки. [4]
M. albus был завезен из Евразии в Южную Африку, Северную и Южную Америку, Новую Зеландию, Австралию и Тасманию, [10] а также во многие части Европы за пределами своего родного ареала. В США этот вид считается наиболее распространенным в регионах верхнего Среднего Запада и Великих равнин, включая Кентукки, Небраску, Теннесси и Висконсин. [4]
Белый донник был завезен в Северную Америку еще в 1664 году как кормовая культура. С тех пор он распространился из культивируемых мест и процветает на пустырях и обочинах дорог. Белый донник встречается в каждом штате Соединенных Штатов и во всех, кроме двух, канадских провинциях. Он укореняется в осиновых лесах и прериях в Канаде и нижних 48 штатах и прибрежных общинах на Аляске. [10] Раннее распространение M. albus , вероятно, было облегчено пчеловодами и земледельцами, так как он может быть важной кормовой культурой и источником пищи для медоносных пчел, [4] и он был завезен на Аляску в 1913 году как потенциальный корм и азотфиксирующая (N) культура. [9]
Хотя он предпочитает полное солнце, слегка влажные или сухие условия и известковую глинистую или гравийную почву, [3] [4] [6] M. albus адаптирован к широкому диапазону климатических условий и будет расти практически на всех типах почв, включая почвы с очень низким содержанием питательных веществ, мелкозернистые и крупнозернистые почвы [4] (хотя его размер значительно варьируется в зависимости от влажности и плодородия почвы [3] ). Донник адаптирован к уровню pH от 5,0 до 8,0, является солеустойчивым, засухоустойчивым и зимостойким. С ареалом, который простирается на север до Юкона и Северо-Западных территорий в Канаде и Аляски в Соединенных Штатах, [4] M. albus занимает места обитания с экстремальной погодой, с количеством осадков ниже 170 мм в некоторых местах и почти 4000 мм в других, и с годовой температурой во внутренней Аляске до -3,3 градуса по Цельсию. [4] M. albus устойчив к засухе благодаря длинным стержневым корням [6] и требует только достаточного количества влаги для прорастания. Затем он способен развиваться в чрезвычайно сухих условиях. [4]
Однако M. albus плохо подходит для кислых почв, [4] не переносит тени, [10] и не выдерживает длительного затопления, хотя иногда встречается на гравийных, открытых берегах рек, подверженных периодическим затоплениям (например, в Южном Онтарио, Канада). [4] [6]
M. albus можно найти на известняковых полянах, редколесных обрывах, в прериях, на заросших сорняками лугах, а также на открытых, нарушенных участках, прибрежных зонах, в прериях, на агротехнических полях, пастбищах, обочинах дорог, канавах, пустырях и на пустырях. [5] [2] Он часто растет там, где почва богата влагой (например, в Южной Калифорнии) [2] и в начале сукцессии или на недавно нарушенных или голых участках. [4]
Белый донник имеет высокую всхожесть семян. Большая часть прорастания и развития происходит весной — оптимальная температура для прорастания — менее 59 градусов по Фаренгейту. [10]
Как и другие виды Melilotus , M. albus является азотфиксирующим растением, образующим корневые клубеньки с бактериями ризобиума. [9]
Белый и желтый донник считаются ценными медоносными растениями, а листва и семена потребляются дикими животными. Их часто выращивают на корм скоту и в качестве покровной культуры . [10] [2]
Melilotus albus был рекомендован в Австралии для использования на засушливых почвах, подверженных засолению. [4]
Он использовался в фитотерапии . Он содержит дикумарол , который является антикоагулянтом . Он также имеет высокое содержание сахара.
Белый донник указан как «экзотический вредитель» в Теннесси, «экологически инвазивный» в Висконсине и «сорняк» в Кентукки и Квебеке. Он сформировал большие моноспецифические насаждения вдоль рек на юго-востоке, юге центральной части и внутренней части Аляски, а обширные заражения белым донником были обнаружены на реках Стикин, Ненана и Матануска. [10] M. albus обычно более проблематичен или инвазивн в северных, а не южных умеренных лугах США, особенно в регионах верхнего Среднего Запада и Великих равнин. [4]
Именно из-за его высокой ценности как кормовой культуры риск преднамеренного завоза в другие страны высок. Семена M. albus также иногда вводятся в качестве примесей в семена других культур, таких как люцерна (Medicago sativa). [4] M. albus с большой вероятностью может перевозиться на международном уровне как случайно, так и преднамеренно, его трудно идентифицировать/обнаружить как товарный загрязнитель, [4] и его семена могут сохраняться в земле в течение нескольких десятилетий и оставаться жизнеспособными. [3] Из-за длительной жизнеспособности семян участки должны контролироваться в течение многих лет после мер контроля. [10]
Зеефельдт и др. (2010) [11] наблюдали, что лоси поедают и распространяют жизнеспособные семена M. albus , и предположили, что контроль новых заражений может быть наилучшим образом осуществлен путем отслеживания троп лосей и мониторинга новых участков сорняка. [4]
M. albus имеет типичные сорняковые свойства, такие как обильное производство семян, стойкость и присутствие вдоль обочин дорог и железных дорог, и в результате может негативно влиять на экосистемные услуги , среду обитания диких животных и сельское хозяйство. [4] Белый донник деградирует естественные луговые сообщества, перекрывая и затеняя местные виды. [10] В США многие исследования показали, что M. albus отрицательно влияет на пополнение и рост местных трав и разнотравья, а также ограничивает укоренение и рост древесных видов растений. [4] M. albus представляет особую угрозу для прерий, поскольку он легко вторгается на открытые территории и может конкурировать за ресурсы с местными видами. Он также нежелателен в прерийных заповедниках, поскольку является хорошо заметным экзотом во время цветения. [4] [6] Кроме того, M. albus может снижать пополнение местных саженцев вдоль пойм ледниковых рек, напрямую конкурируя с местными растениями за свет [12] и может изменять скорость седиментации речных экосистем. [10]
Как азотфиксатор, M. albus также имеет потенциал изменять питательный статус почвы и модифицировать окружающую среду в бедных азотом экосистемах, часто делая их более привлекательными для других инвазивных видов. [10] [9] Было показано, что M. albus и M. officinalis увеличивают количество экзотических видов и уменьшают количество местных видов на горных лугах. [9]
В дополнение к фиксации азота и, таким образом, влиянию на эдафические условия, [4] этот вид предлагает значительные ресурсы нектара и пыльцы для цветочных посетителей с чрезвычайно большим количеством цветов на растении [до 350 000], особенно по сравнению с местными бореальными насекомоопыляемыми растениями, которые предлагают меньше пыльцы и нектара. В результате вторжения M. albus также могут изменить растительные сообщества, изменяя опыление и репродуктивный успех местных бореальных растений. [12]
Как и в случае со многими сорными инвазивными видами, которые могут вторгаться в местные или улучшенные луга, лучшим методом профилактики является поддержание здоровых естественных сообществ или пастбищ/лугов, растительность которых нарушается как можно меньше. Создание и поддержание однородного, высокого и энергичного многолетнего сообщества может помочь противостоять наступлению видов, таких как M. albus . [4] В природных зонах было показано, что создание покрова из желательных многолетних видов может уничтожить белый донник за ± 2 года. [2]
С белым донником можно бороться с помощью механических мер, таких как выдергивание, срезание и скашивание, но потребуется несколько обработок каждый год, пока семенной банк не будет исчерпан, [10] и эти методы дали неоднозначные результаты, иногда уменьшая размер популяции и производство семян, но иногда рассеивая семена еще более широко. [4] Для контроля можно использовать ручное выдергивание, но обычно оно эффективно только для очень небольших изолированных популяций и наиболее эффективно, когда почва достаточно мягкая, чтобы можно было удалить корень. [4]
Предварительные результаты из внутренней Аляски показывают, что обрезка растений второго года (цветущих) на высоте 1 дюйма или меньше и выдергивание растений первого года вместе с несколькими дюймами подземного материала обеспечит эффективный контроль. Если обрезать растения первого года, они дадут ростки в том же году и их можно будет снова обрезать позже. [10]
На некоторых государственных землях в Северной Дакоте, которые не находятся под контролем предписанных выжиганий, процедура управления заключается в скашивании в конце весны/начале лета. Это обычно уменьшает, но не предотвращает завязывание семян, поскольку цветущие побеги могут повторно прорастать из пазух ниже высоты скашивания. Для скашивания растений близко к земле до цветения можно использовать электрокосу. [6]
Мало информации о влиянии выпаса на донник, но наблюдения в прерии Ордуэй в Южной Дакоте показывают, что бизоны, как правило, избегают его, в то время как крупный рогатый скот потребляет его довольно охотно. Исследователи рекомендуют выжигание в мае с последующим выпасом в сентябре-октябре, но требуется высокая плотность поголовья. [6]
Пожар может иметь очень неоднозначные последствия для M. albus . Сжигание может убить некоторые существующие растения, но часто стимулирует прорастание семян, когда условия влажности становятся благоприятными. [2] Растение хорошо приспособлено к выживанию в огне, особенно на второй год. Кроме того, даже если сами растения погибают от огня, семена могут выживать в почве в течение длительного времени, а их прорастание стимулируется теплом. Кроме того, новые саженцы пользуются отсутствием конкуренции после того, как огонь прошел по территории. [4] Хотя огонь успешно использовался в штатах Среднего Запада для стимуляции прорастания, за которым следовал второй пожар для уничтожения саженцев, попытки воссоздать этот эффект на Аляске оказались безуспешными. [10] Хотя сжигание может использоваться для контроля вида, если пожары в период покоя, используемые для содействия прорастанию его семян, сопровождаются пожарами в период роста для уничтожения растений второго года и предотвращения производства семян, этот метод контроля также сократит местные разнотравья. [4] [6]
Биологические методы борьбы не исследовались, поскольку растение ценится как кормовая культура [10] , хотя Уайт и др. (1999) [13] предположили, что американский долгоносик донниковый (Sitona cylindricollis) может обеспечить определенный контроль, если присутствует в больших количествах. [4]
Туркингтон и др. (1978) [14] сообщили, что виды Melilotus чрезвычайно чувствительны к повреждениям от широко используемых гербицидов, таких как 2,4-D, MCPA, MCPB, 2,4-DB и дикамба , хотя ко второму году жизни их становится сложнее уничтожить. [4]
На Аляске, где M. officinalis оказался инвазивным, Конн и Зеефельдт (2009) [15] протестировали различные гербициды как в теплице, так и в поле на их эффективность. В поле они обнаружили, что хлорсульфурон как снижал биомассу растений, так и предотвращал производство семян. Хотя клопиралид, 2,4-Д и триклопир снижали биомассу, результаты использования этих химикатов из года в год различались. [4]