Войти
| Bromus tectorum | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Домен: | Eukaryota |
| Королевство: | Plantae |
| Clade: | Tracheophytes |
| Clade: | Покровосеменные |
| Clade: | Однодольные |
| Clade: | Commelinids |
| Отряд: | Poales |
| Семья: | Poaceae |
| Подсемейство: | Pooideae |
| Род: | Bromus |
| Виды: | B. tectorum |
| Биномиальное название | |
| Bromus tectorum . L. | |
| Синонимы | |
Anisantha tectorum (L.) Nevski | |
Bromus tectorum, известный как костёр пушистый, поникший костер или cheatgrass - это зимняя однолетняя трава, произрастающая в Европе, юго-западной Азии и северной Африка, но стала инвазивной во многих других областях. Сейчас он присутствует в большинстве стран Европы, на юге России, в Японии, Южной Африке, Австралии, Новой Зеландии, Исландии, Гренландии, Северной Америке и Азии. В восточной части США B. tectorum обычен вдоль дорог и как сорняк сельскохозяйственных культур, но обычно не доминирует в экосистеме. Он стал доминирующим видом на Межгорном Западе и некоторых частях Канады, и проявляет особенно агрессивное поведение в экосистемах полынных степей, где он был внесен в список ядовитых сорняков. B. tectorum часто проникает на участок в районе, который был нарушен, а затем быстро распространяется на окружающую территорию благодаря быстрому росту и обильному семеноводству.
Уменьшение количества местных растений и увеличение частоты пожаров, вызванных B. tectorum побудил Службу рыбных ресурсов и дикой природы США (USFWS) изучить, нужно ли занести в список больших шалфейных тетеревов в качестве исчезающих или находящихся под угрозой исчезновения видов из-за среды обитания. уничтожение. После того, как проверка была завершена USFWS, было подписано постановление секретаря 3336 с целью снижения угрозы пожаров пастбищных угодий и сохранения среды обитания за счет сокращения количества опушенного костра.
Исследования показали, что экосистемы со здоровой биологической почвенной корой и сообществом местных растений будут устойчивы к инвазии B. tectorum. В районах, где B. tectorum представляет собой инвазивные методы лечения, которые изучаются / используются управляющими земельными ресурсами для борьбы с B. tectorum, включают посев местных растений и неместных кустовых трав, чтобы превзойти B. tectorum, гербициды, и предписанные ожоги. Эффективность этих обработок напрямую зависит от времени доступности воды на участке. Осадки вскоре после обработки гербицидами и посевом увеличивают успех, а общее высокое количество осадков увеличивает рост B. tectorum, в результате чего эффекты обработки становятся статистически незначимыми.
Экосистема полыни в южной части Айдахо после того, как Bromus tectorum установила Bromus происходит от греческого слова, обозначающего сорт овса, а tectorum происходит от слова tector, что означает перекрытие, и tectum, что означает крыша. Bromus tectorum - озимая однолетняя трава, произрастающая в Евразии, обычно прорастающая осенью, перезимовавшая как саженец, затем цветущая весной или в начале лета. B. tectorum можно ошибочно принять за гроздь, потому что он может давать побеги, которые придают ему вид розетки. В местах, где он растет в густых насаждениях, растения не образуют розеткообразных структур, а вместо этого имеют одиночные стебли (стебли).
Стебли гладкие (голые ) и стройная. Листья волосатые (опушенные ) и имеют отдельные влагалища, за исключением узла , где лист прикрепляется к стеблю. Обычно он достигает 40–90 сантиметров (16–35 дюймов) в высоту, хотя растения размером всего 2,5 сантиметра (0,98 дюйма) могут давать семена. Цветки B. tectorum расположены на свисающей метелке примерно с 30 колосками с остями и пятью-восемью цветками в каждом. Это клейстогамный (самоопыляющийся, неоткрывающийся цветок) без явного ауткроссинга. B. tectorum имеет мочковатую корневую систему с несколькими основными корнями, которая не проникает более чем на фут в почву, и имеет широко раскидистые боковые корни, которые позволяют эффективно поглощать влагу из легких осадков. эпизоды. Исследование показало, что он способен снижать влажность почвы до точки постоянного увядания (минимальная влажность почвы, необходимая для того, чтобы растение не увяло) на глубину 70 сантиметров (28 дюймов), уменьшая конкуренция со стороны других видов.
Bromus tectorum произрастает в самых разных климатических условиях. Он находится в основном в зоне осадков 150–560 мм (5,9–22,0 дюйма). Он будет расти практически на любом типе почвы, включая горизонты В и С эродированных территорий и районов с низким содержанием азота. B. tectorum быстро заселяет нарушенные участки. Чаще всего встречается на почвах с крупнозернистой структурой и плохо растет на тяжелых, сухих и / или засоленных почвах. Произрастает в относительно узком диапазоне температур почвы; рост начинается при 2,0–3,5 ° C (35,6–38,3 ° F) и замедляется, когда температура превышает 15 ° C (59 ° F).
семена Созревают и разлетаются в конце весны - начале лета. Они разносятся ветром, мелкими грызунами или привязанностью к шерсти животных в течение недели созревания. Они также перемещаются как загрязнители сена, зерна, соломы и техники. Bromus tectorum - обильный производитель семян с потенциалом более 300 семян на растение; Производство семян с одного растения зависит от плотности растений. В оптимальных условиях B. tectorum может давать 450 кг семян на гектар (400 фунтов на акр) с примерно 330 000 семян / кг (150 000 семян / фунт). По мере созревания семян B. tectorum цвет растения изменяется от зеленого до пурпурного до соломенного.
B. tectorum демонстрируют быстрое прорастание, как только семена попадают в подходящие условия. Если количество зимних дождей ограничено и прорастание затруднено, но весенняя влажность достаточна, тогда семена прорастут весной, и растения зацветут этим летом. Семена сохраняют высокую жизнеспособность (способность прорастать в оптимальных условиях) в сухом хранилище, продолжительностью более 11 лет. В поле, в заглубленных условиях, семена теряют всхожесть через 2–5 лет. Семена могут выдерживать высокие температуры почвы, и основным ограничением для прорастания является недостаточная влажность. Проращивать лучше всего в темноте или при рассеянном свете. Они прорастают быстрее всего, когда засыпаны почвой, но при этом не обязательно контактировать с оголенной почвой. Некоторый покров из листовой подстилки обычно улучшает прорастание и укоренение сеянцев. Сеянцы быстро прорастают из верхнего слоя почвы на 2,5 см (1 дюйм), а некоторые растения появляются на глубине 8 см (3 дюйма), но не из семян на глубине 10 см (4 дюйма) от поверхности.
Cheat grass в Элко, Невада Bromus tectorum был завезен в южную Россию, западно-центральную Азию, Северную Америку, Япония, Южная Африка, Австралия, Новая Зеландия, Исландия и Гренландия. Впервые он был обнаружен в Соединенных Штатах (где он известен как пуховый бром или cheatgrass ) в 1861 году в Нью-Йорке и Пенсильвания, а к 1928 году B. tectorum распространился на все части Соединенных Штатов (включая Гавайи и Аляску ), за исключением Флориды и части Алабама, Джорджия и Южная Каролина. B. tectorum наиболее распространен в Большом бассейне, Бассейн Колумбии, и является частью интродуцированных видов, которые заменили C аборигенные растения Калифорнии в Калифорнийской Флористической Провинции лугах и других средах обитания. В Канаде B. tectorum был идентифицирован как инвазивный сорняк во всех провинциях и чрезвычайно распространен в Альберте и Британской Колумбии.
В США он растет на пастбищах, пастбища, прерии, поля, пустыри, эродированные участки и обочины дорог. Его очень ругают владельцы ранчо и землеустроители. Семена B. tectorum также являются важной частью рациона чукар и серой куропатки, которые были завезены в США. Интенсивное овцы обследование B. tectorum ранней весной использовалось в качестве стратегии сокращения количества пожаров на холмах, прилегающих к Карсон-Сити, Невада. Из-за пожаров пастбищ и вторжения в Bromus tectorum в 2010 году Служба охраны рыб и дикой природы Соединенных Штатов (USFWS) рассмотрела возможность распространения защиты Закона об исчезающих видах на более крупных тетеревов. Приказ секретариата 3336, подписанный в 2015 году в ответ на пересмотр статуса USFWS, в первую очередь направлен на снижение угроз большей среде обитания шалфейного тетерева за счет снижения частоты и серьезности пожаров пастбищных угодий. В частности, приказ секретаря 3336 сосредоточился на том, как сокращение B. tectorum может снизить частоту и масштабы пожаров пастбищных угодий. После обзора статуса тетерева USFWS в 2010 г. и выполнения Распоряжения Секретариата 3336 в 2015 г. большая часть исследований, посвященных B. tectorum экологии и контролю, была завершена.
Bromus tectorum продемонстрировал количественную и качественную реакцию на недавние и краткосрочные изменения концентрации двуокиси углерода в атмосфере. Лабораторные эксперименты показали, что надземная биомасса увеличивалась на 1,5–2,7 грамма на растение на каждые 10 частей на миллион (ppm) по сравнению с доиндустриальным базовым уровнем в 270 ppm. С качественной стороны, повышение уровня двуокиси углерода снижает усвояемость и возможное разложение B. tectorum. В дополнение к стимуляции биомассы, повышение уровня углекислого газа может также увеличить удержание биомассы B. tectorum над землей за счет уменьшения ее удаления животными или бактериями. Постоянное увеличение содержания углекислого газа в атмосфере может в значительной степени способствовать продуктивности B. tectorum и топливной нагрузке с последующим воздействием на частоту и интенсивность лесных пожаров.
Было показано, что Bromus tectorum выигрывает от эндофитных колонизация сморчками (Morchella sextelata, M. snyderi ) на западе Северной Америки.
Наличие местных семян всегда будет ограничивающим фактором в восстановлении экосистем полыни после пожара пастбищных угодий. Мало что известно о требованиях к прорастанию местных видов. Это отсутствие понимания осложняется эпизодическим характером укоренения засушливых пастбищ. В связи с ограниченной доступностью местных семян управляющие земельными ресурсами занимались посевом Agropyron cristatum, многолетнего кустарникового растения, произрастающего в России и Азии. Использование посева другого неместного для борьбы с экзотическим проблемным видом называется вспомогательной сукцессией. A. cristatum намного легче установить, чем местные многолетние растения, и было показано, что он является сильным конкурентом Bromus tectorum.
Однако A. cristatum может проявлять агрессивное поведение и является сильным конкурентом местных многолетних растений. Причина, по которой он используется, независимо от его агрессивного поведения, заключается в том, что он восстанавливает некоторые функции многолетних пастбищ. A. cristatum устойчив к лесным пожарам и подходит для выращивания крупного рогатого скота и диких животных. Но интенсивный контроль, который потребуется для создания сообщества местных растений в монокультуре A. cristatum, вызовет нарушение, которое также приведет к увеличению числа инвазивных видов, которые он был посажен, чтобы превзойти конкуренцию. Альтернативой использованию A. cristatum в качестве вида-заместителя в вспомогательной сукцессии является его расселение вместе с основными видами, такими как полынь. Добавление полыни разнообразит экосистему и обеспечит среду обитания для облигатов полыни. Однако это означало бы допустить возможность того, что местное растительное сообщество никогда не установится.
Большинство исследований в 2011-2017 гг. Было сосредоточено на использовании гербицидов для борьбы с B. tectorum и их влиянии на местные растительные сообщества. При использовании гербицидов для подавления озимых однолетних трав двумя наиболее важными факторами, влияющими на успех, являются время внесения и остаточная активность почвы. Сроки применения делятся на три основные категории: довсходовые осенью до прорастания Bromus tectorum, ранние послевсходовые растения ранней весной, когда B. tectorum являются всходами, и поздние послевсходовые культуры поздней весной после созревания B. tectorum.
Для обеспечения максимальной эффективности послевсходовое внесение необходимо проводить как можно ближе к весне, чтобы обработка гербицидом затронула большую часть популяции B. tectorum. Однако позднее применение подвергает риску естественную многолетнюю растительность, поскольку они могут выходить из состояния покоя. Гербициды без остаточной активности почвы обычно не используются, поскольку они эффективны только в год применения. Если гербицид не обладает остаточной почвенной активностью, гербицид следует применять после появления всходов ранней весной, но предпочтительнее довсходовое применение, так как вероятность повреждения местной растительности менее вероятна.
Исследования показали, что использование гербицидов может привести к отбору трав теплого сезона и снижению численности трав прохладного сезона. Для борьбы с B. tectorum используют пять основных гербицидов: имазапик, римсульфурон, тебутиурон, глифосат и индазифлам. Однако большая часть недавних исследований была проведена по глифосату, индазифламу и имазапику.
Глифосат не обладает остаточной почвенной активностью и должен использоваться после появления всходов, что ограничивает его контроль над B. tectorum одним годом. Для эффективного контроля его необходимо применять на одной и той же территории более пяти лет, чтобы опередить производство семян и предотвратить повторное заселение. Имазапик - гербицид, наиболее широко используемый землеустроителями для борьбы с B. tectorum. Из перечисленных гербицидов он также наиболее часто изучается. Имазапик является предпочтительным, поскольку его можно применять как до, так и после появления всходов, он одобрен для использования на пастбищах и обладает остаточной почвенной активностью, которая позволяет контролировать от одного до двух лет. Индазифлам - один из новейших гербицидов, лицензированный в 2010 году. Он имеет остаточную почвенную активность в течение 2–3 лет, а также полезен против многих других инвазивных трав. Он не только снижает численность и биомассу B. tectorum, но также уменьшает легковоспламеняемость подстилки, которую производит B. tectorum. В первых испытаниях он неизменно превосходил конкурирующих имазапиков. По состоянию на 2017 год индазифлам не был одобрен для использования за пределами жилой и коммерческой недвижимости.
Одно только предписанное сжигание снижает биомассу Bromus tectorum примерно на два года. Целью предписанного ожога в зоне, пораженной B. tectorum, является контролируемое удаление легковоспламеняющегося растительного опада. Время проведения предписанных ожогов может повлиять на разнообразие и количество возвращающейся растительности. Исследование показывает, что весенние ожоги могут привести к значительному сокращению естественной растительности, но было показано, что осенние ожоги увеличивают разнообразие видов. Осенние ожоги также могут способствовать развитию некоторых трав и огнеупорных растений. Еще один способ борьбы с ожогами B. tectorum - это учет плотности и адаптации к огню близлежащей листвы. В некоторых случаях наличие соседней морчеллы может вызвать взаимные отношения, такие как увеличение количества клетчатки и, как следствие, топливо, которое способствует возвращению Cheatgrass. Точно так же, когда густые хвойные деревья начинают заполнять сообщества полыни, многолетняя растительность подлеска сокращается; когда эти участки предписаны для сжигания, в последовательности преобладает B. tectorum в пользу более высоких трав, что делает ожоги более слабыми в зависимости от ситуации.
Вода в действительности оказывает большое влияние на успех лечения Bromus tectorum. В годы с большим количеством осадков пополнение и биомасса B. tectorum увеличиваются, что может сделать лечение неэффективным. В большинстве долгосрочных исследований B. tectorum предполагается, что разница в количестве осадков между годами является причиной разницы в эффективности. Однако своевременное выпадение осадков после внесения гербицидов может увеличить количество гербицида, попадающего в почву. Когда гербицид наносится на участок и на земле имеется подстилка B. tectorum, большая часть гербицида абсорбируется подстилкой, а часть остается на подстилке. Подстилка создает покров, под которым B. tectorum может прорастать даже после применения гербицида. Но если вскоре после применения гербицида пойдет дождь, часть гербицида, попавшего в подстилку, может высвободиться и влиться в почву. Дождь также может позволить местным видам преодолеть воздействие гербицидов. Увеличение количества осадков ранней весной может повысить успешность посева за счет увеличения скорости прорастания местных трав и лишить B. tectorum конкурентного преимущества.
Инвазивный Bromus tectorum на Спрус-Маунтин, Невада Существует положительная корреляция между аборигенными растительными сообществами и биологической почвенной корой (BSC). BSC состоит из цианобактерий, водорослей, лишайников и мхов, обитающих на почве. В засушливых регионах BSC колонизируют пространство между растениями, увеличивают биоразнообразие территории, часто являются доминирующим покровом и жизненно важны для функционирования экосистемы. BSC не только обеспечивает контроль эрозии, но и жизненно важен для круговорота питательных веществ и фиксации углерода. Пожары и вытаптывание крупного рогатого скота являются основными угрозами для сообществ BSC, и, если их потревожить, реформирование BSC может занять от десятилетий до столетий. Снижение здоровья сообщества BSC служит ранним индикатором вторжения Bromus tectorum. Если сообщество BSC будет здоровым, это будет препятствовать прорастанию B. tectorum и снизить вероятность инвазии. Однако, если биологическая почвенная корка нарушена и может образоваться пушистый кострец, то B. tectorum будет препятствовать восстановлению сообщества BSC.
Местные многолетние травы имеют корни которые часто достигают четырех футов в почву. Эти корни обеспечивают органическое вещество, которое питает почвенные организмы, которые помогают в круговороте воды и питательных веществ в засушливых экосистемах и улучшают качество почвы. Bromus tectorum имеет неглубокую корневую систему, что делает его гораздо более эффективным при поглощении влаги при небольших осадках и нарушает круговорот питательных веществ. Несколько исследований показали, что биомасса местных растений, особенно гроздей, отрицательно влияет на покров и биомассу B. tectorum, предполагая, что разнообразное местное многолетнее сообщество будет более устойчивым к инвазии B. tectorum.
Исследования определили Poa secunda, Pseudoroegneria spicata и Achnatherum thurberianum в качестве ключевых трав для устойчивости B. tectorum. Жизненные стратегии этих трех злаков различаются таким образом, что обеспечивают постоянное взаимодействие и конкуренцию с B. tectorum. P. spicata и A. thurberianum имеют глубокие корни и завершают большую часть своего роста в конце весны, а P. secunda имеет неглубокие корни и завершает большую часть своего роста в конце зимы и начале весны.
Многолетнее растение. травяные экосистемы менее подвержены возгоранию. Исторически считалось, что B. tectorum создает положительную обратную связь. Однако Тейлор и др. (2014) предполагает, что огонь сам по себе не способствует развитию B. tectorum. Если участок горит, покров B. tectorum и биомасса не увеличиваются, как считалось ранее, а восстанавливаются до прежних уровней. Усиление пожаров из-за B. tectorum может служить поддержанию, а не увеличению популяции B. tectorum, не позволяя местным жителям обосноваться.
 | На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с Bromus tectorum. |
