Taeniatherum
| Klasyfikacja naukowa | |
|---|---|
| Medusahead | |
|
|
| Królestwo: | |
| (nierankingowe): | |
| (nierankingowe): | |
| (nierankingowe): | |
| Zamówienie: | |
| Rodzina: | |
| Rodzaj: |
Taeniatherum
Newski
|
| Gatunek: |
T. caput-medusae
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Taeniatherum caput-medusae (L.) Newski
|
|
| Wpisz gatunek | |
|
Taeniatherum crinitum ( Schreb. ) Newski
|
|
| Synonimy | |
|
|
Taeniatherum to rodzaj eurazjatyckich i północnoafrykańskich roślin z rodziny traw, znanych pod wspólną nazwą medusahead.
Jedynym uznanym gatunkiem jest Taeniatherum caput-medusae i pochodzi z południowej i środkowej Europy (od Portugalii po europejską Rosję), Afryki Północnej (Algieria, Maroko, Tunezja) i Azji (od Turcji i Arabii Saudyjskiej po Pakistan i Kazachstan). Jest również naturalizowany w południowej Australii, Chile i niektórych częściach Ameryki Północnej.
Ta agresywna zimowa trawa jednoroczna zmienia ekologię zachodnich pastwisk w Ameryce Północnej. Po raz pierwszy został zaobserwowany w Stanach Zjednoczonych w Oregonie w 1903 roku przez Thomasa Howella. Czterdzieści osiem procent całkowitej powierzchni Stanów Zjednoczonych to pastwiska, pastwiska, parki narodowe, rezerwaty przyrody i inne tereny dzikie. Grunty te są niezbędne dla rolnictwa i ochrony integralności systemów ekologicznych. Obszary naturalne zawierają wiele nierodzimych gatunków roślin które występują jako samowystarczalne populacje w kontynentalnych Stanach Zjednoczonych, w tym Medusahead. W 2005 r. Medusahead zaatakował około 972 700 akrów (3 936 km 2 ) w 17 zachodnich stanach (od Dakoty Północnej na południe do Teksasu i na zachód do wybrzeża Pacyfiku) i rozprzestrzenia się w średnim tempie 12% rocznie. W miarę rozprzestrzeniania się głowy meduzy może konkurować z rodzimą roślinnością na nadmiernie wypasanych pastwiskach, zmniejsza wartość gruntów i stwarza pożarowe .
Historia i pochodzenie
Głowa Meduzy została po raz pierwszy opisana jako Elymus caput-medusae przez Karola Linneusza. Nevski zalecił w 1934 r., aby rosyjskie typy meduz sklasyfikować w osobnym rodzaju Taeniatherum . W latach sześćdziesiątych XX wieku Jack Major z University of California zasugerował, że istnieją trzy odrębne geograficznie i morfologicznie taksony: T. caput-medusae , T. asperum i T. crinitum . Po podróży po Rosji Major pomyślał, że właściwa klasyfikacja rośliny wprowadzonej do Ameryki Północnej to Taeniatherum asperum . Rodzaj został zrewidowany w 1986 roku przez duńskiego naukowca Signe Frederiksena. Wspomniane wcześniej odrębne taksony uczynił podgatunkami Taeniatherum caput-medusae .
Podgatunek caput-medusae jest gatunkiem rodzimym dla Europy i występuje głównie w Hiszpanii, Portugalii, południowej Francji, Algierii i Maroku. Podgatunek crinitum występuje od Grecji i Bałkanów na wschód po Azję, a zasięg podgatunku asperum całkowicie pokrywa się z pozostałymi dwoma podgatunkami.
W Azji głowa meduzy jest szeroko rozpowszechniona w Turkmenistanie, Iranie, Syrii oraz w północnej części Izraela, zamieszkując niskie góry i obszary płaskowyżów. Jest to zarówno chwast rolniczy, jak i pastwiskowy. Preferuje gleby bogate w azot i często występuje na glebach kamienistych lub żwirowych. Zwęglone nasiona tego chwastu znaleziono na wczesnych rolniczych stanowiskach archeologicznych w Iranie. Nasiona po raz pierwszy znaleziono w warstwach odpowiadających początkom hodowli owiec i kóz.
Cykl życia i rosnące nawyki
Medusahead to zimowa roślina jednoroczna, kiełkująca jesienią i poddawana wzrostowi korzeni zimą i wczesną wiosną. Ponieważ jego korzenie rozwijają się wcześnie i sięgają głęboko w glebę, konkuruje z rodzimymi roślinami o wilgoć. Kwitnie wczesną wiosną, aw czerwcu lub lipcu jej nasiona pokryte drobnymi kolcami są dojrzałe. Zadziory pomagają nasionom przyczepić się do zwierząt gospodarskich, ludzi lub przejeżdżających pojazdów. Gdy trawa rośnie, gromadzi krzemionkę , co czyni go niesmacznym dla zwierząt gospodarskich, z wyjątkiem wczesnych etapów jego cyklu życiowego. Tworzy gęstą warstwę ściółki, a ze względu na zawartość krzemionki ściółka rozkłada się wolniej niż inne rośliny. Ta ściółka hamuje rodzimy wzrost roślin, jednocześnie zachęcając do kiełkowania własnych nasion, a po kilku latach tworzy ogromny ładunek suchego paliwa, które może prowadzić do pożarów.
Stojaki meduzy różnią się gęstością od kilkuset do 2000 roślin na stopę kwadratową. Ta zmienność jest bezpośrednio związana z rocznymi opadami, typem gleby i inną roślinnością na tym obszarze. Badania sugerują, że głowa meduzy jest wysoce elastyczna i może wyprodukować więcej nasion przy gęstości jednej rośliny na stopę kwadratową niż 1000 roślin na stopę kwadratową. Ponieważ dojrzewa później niż większość innych jednorocznych, łatwo go zidentyfikować, ponieważ często jest jasnozielony, podczas gdy inne jednoroczne są brązowe. W miarę dojrzewania przybiera odcienie fioletu i ostatecznie opalenizny. Ta unikalna sygnatura fenologiczna może być wykorzystana w zarządzaniu tym inwazyjnym gatunkiem. Niedawno opracowana metoda oceny zieleni na zdjęciach lotniczych w podczerwieni (CIR) przy użyciu wartości znormalizowanego wskaźnika wegetacji różnicowej (NDVI) w celu rozróżnienia między głową meduzy a innymi bardziej pożądanymi gatunkami może pomóc zarządcom gruntów określić, gdzie konieczne są metody kontroli.
Nasiona Medusahead rozprzestrzeniają się na stosunkowo krótkie odległości, a rozprzestrzenianie się zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości od rośliny. Nasiona są bardzo dobrze przystosowane do rozsiewania poprzez adhezję do poruszających się obiektów. Stosunkowo długi okres rozprzestrzeniania się nasion meduzy od lipca do października może być adaptacją do zwiększenia prawdopodobieństwa adhezji do zwierząt.
Identyfikacja
Medusahead ma wysokość od 20 do 60 centymetrów. Ma smukłe, słabe łodygi, które często rozgałęziają się u podstawy. Ma kwiatostany kłosowe podobne do pszenicy czy żyta . Lemy mają długie awny , a plewy krótsze, co nadaje główce nasion warstwowy wygląd . Gdy markizy wysychają, skręcają się i rozprzestrzeniają we wszystkich kierunkach, podobnie jak pokryta wężem głowa mitologicznej Meduzy . Zadziory na rzędach pomagają nasionom wbić się w glebę. Ziarniste ziarno może pozostać żywe w glebie przez wiele lat.
Wpływ na dziką przyrodę i wypas
Zdolność wypasu gruntów zaatakowanych przez Medusahead może zostać zmniejszona nawet o 80%. Cierpią również siedliska dzikiej przyrody i różnorodność biologiczna , a chwast może ostatecznie doprowadzić do zmian w funkcjach ekosystemu. Rzadko wspomina się o wpływie głowy meduzy na gatunki uzależnione od szałwii . Może zaostrzyć upadek cietrzewia (rodzaj Centrocercus ), ponieważ zastępuje zbiorowiska roślinne, które zapewniają ptakom krytyczne siedlisko.
Inne gatunki, takie jak jelenie mulaki i kuropatwy chukar , zwykle unikają obszarów opanowanych przez głowy meduz, ponieważ nie są one dobrym źródłem pożywienia. W przypadku mulaków badanie przeprowadzone w Oregonie wykazało, że chociaż dostępne były rozległe stanowiska meduz, obszary te (w porównaniu z innymi zbiorowiskami roślinnymi) były najmniej preferowane do karmienia mulaków zimą, latem i jesienią; i wiosną zajmowały niskie miejsce. Ten spadek żerowania był związany z dominacją meduzy, której jelenie nie jedzą, i późniejszym brakiem ziół . Kuropatwy Chukar zjadają nasiona głowy meduzy ( caryopses ), jeśli nie ma innego wyboru. Jeśli jednak zapewni się im swobodny dostęp do wszystkich nasion meduzy, które będą jeść, cierpią na znaczną utratę masy ciała. W ich odchodach znaleziono w dużej mierze nieuszkodzone nasiona, co sugeruje, że strawność głowy meduzy przez ptaki była niska.
Metody kontroli
Żadna pojedyncza metoda zwalczania nie wyeliminuje głowy meduzy. Aby uzyskać najlepsze wyniki, często konieczne jest zastosowanie formy zintegrowanej ochrony przed szkodnikami , która łączy dwie lub więcej z następujących metod.
Mechaniczny
Orka i talerzowanie to dwie metody kontroli mechanicznej. Obie metody mogą skutecznie zwalczać medusahead i mogą zmniejszyć inwazję o 65% do 95% w następnym sezonie wegetacyjnym. Samo wyeliminowanie głowy meduzy przez samo mechaniczne zwalczanie jest prawie niemożliwe, ale po zastosowaniu chemicznej kontroli lub ponownej wegetacji szanse na wytępienie dramatycznie rosną.
Palenie
Ogień jest często uważany za tanią metodę poprawy stanu pastwisk. Zwrócono na to uwagę w zwalczaniu głowy meduzy, ponieważ wiele obszarów nią zarażonych jest zbyt skalistych lub stromych do innych zabiegów. Zwalczanie głowy meduzy za pomocą ognia przyniosło różne wyniki w Kalifornii . Na niektórych obszarach bardziej pożądane zbiorowiska roślinne powróciły po pożarze, podczas gdy na innych obszarach głowa meduzy nadal dominowała po pożarze. Istnieje kilka wskazówek, których należy przestrzegać podczas palenia głowy meduzy. Oparzenie należy przeprowadzić w fazie miękkiego ciasta (kiedy po ściśnięciu nasiona wydzielają mleczną substancję) późną wiosną. Początkowy ogień powinien być powolny, co można łatwo osiągnąć, spalając się na wietrze. Zapobiega to zbyt szybkiemu rozprzestrzenianiu się ognia i gwarantuje, że tegoroczne rośliny zostaną spalone, a okresy maksymalnej temperatury będą wystarczająco długie, aby zabić ziarniaka meduzy. Żywe kariopsy głowy meduzy znajdują się prawie wyłącznie w ściółce i na powierzchni gleby.
Wcześniejsze badania nad skutecznością spalania mogły dawać naukowcom fałszywą nadzieję. Ziarniniaki mają surowe, zależne od temperatury wymagania dotyczące dojrzewania, które uniemożliwiają kiełkowanie nasion w temperaturach powyżej 10˚C przez około 180 dni po osiągnięciu dojrzałości. Jeśli te warunki są spełnione, wiele ziarniaków meduzy ze ściółki i gleby na spalonych powierzchniach było zdolnych do życia. Ponieważ nasiona nie kiełkowały w okresie późniejszego dojrzewania, naukowcy zostali wprowadzeni w błąd, wierząc, że spalając osiągają więcej, niż było to w rzeczywistości.
Chemiczny
Kontrola chemiczna może być skuteczna, jeśli jest stosowana w połączeniu z innymi metodami kontroli. Glifosat (Roundup) zastosowany w dawce 0,375 funta/akr wczesną wiosną przed wyprodukowaniem nasion może zapewnić dobre wyniki. Ten czas ograniczy również szkody wyrządzane gatunkom niedocelowym, które rozwijają się w późniejszym okresie wegetacji. Badania sugerują, że spalanie przed aplikacją chemikaliów jest bardziej skuteczne niż same chemikalia. Pod koniec lat 60. przeprowadzono badanie, które określiło skuteczność parakwatu w sprawie zwalczania głów meduzy w różnych rejonach Stanów Zjednoczonych. To badanie wykazało, że parakwat był skuteczny w zwalczaniu głowy meduzy w Kalifornii, ale nie tłumił trawy w Reno w stanie Nevada . Było to istotne, ponieważ ustaliło, że nie ma skutecznego herbicydu do jednoczesnego opryskiwania i ponownego wysiewania inwazji meduzy.
Biologiczny
Stwierdzono, że Medusahead jest podatna na niektóre grzyby zgnilizny korzeni , w tym zgniliznę koron i zgniliznę korzeni , ale nie była podatna na gołą plamę , brązowiejącą zgniliznę korzeni i zgniliznę korzeni. Choroby nie wpłynęły na zmniejszenie ogólnej masy korzeni, ale ogólnie istotnie zmniejszyły całkowitą suchą masę pędów nadziemnych. Patogeny przenoszone przez glebę mogą mieć poważny wpływ na trawy, o ile warunki środowiskowe dla tych chorób są zoptymalizowane. Take-all jest związany z roślinami rosnącymi w glebie o dużej wilgotności i podobnie jak zgnilizna koron wpływa na głowę meduzy. Natomiast zgnilizna koron miała największy wpływ na rośliny zestresowane wodą i dlatego może być skuteczna biologiczne zwalczanie chwastów trawiastych w suchych regionach zachodnich Stanów Zjednoczonych Jest to również obiecujące, ponieważ nie miało znaczącego negatywnego wpływu na pożądane trawy, takie jak zachodnia trawa pszeniczna .
Pasący się
Sam wypas nie jest dobrą metodą zwalczania meduzy. Aby uzyskać najlepsze wyniki, wypas jest stosowany jako część zintegrowanego programu. Jest to skuteczne narzędzie zarządzania, o ile czas i czas trwania wypasu są odpowiednio kontrolowane. Na przykład, jeśli wypas jest przeprowadzany w połączeniu z odnową roślinności, pożądane trawy muszą zostać zasadzone przed wypasem, w przeciwnym razie odnowa roślinności będzie daremna. Na obszarach, na których pożądane trawy zakończyły swój cykl życiowy przed zimą lub wczesną wiosną, wypas w tym czasie może pomóc w zmniejszeniu liczby meduz. Powinien być nadal w fazie wegetatywnej, a zatem bardziej smakowity dla zwierząt gospodarskich. Wypas późną wiosną, latem i jesienią nie jest zalecany, ponieważ da meduzie przewagę konkurencyjną, ponieważ bydło pasie się gatunkami innymi niż głowa meduzy. Jeśli wypas zwierząt gospodarskich jest metodą stosowaną do zwalczania dojrzałych drzewostanów meduzy, zwierzęta gospodarskie muszą zostać przeniesione do obszaru gospodarstwa na 10 dni do dwóch tygodni i karmione paszą wolną od chwastów, zanim zostaną przeniesione na obszary wolne od chwastów. Zapobiegnie to kiełkowaniu nasion, które przechodzą przez zwierzęta na obszarach wolnych od głowy meduzy.
Przywrócenie
Ponowna roślinność powinna być częścią każdego planu zarządzania głową meduzy. Jeśli głowa meduzy nie zostanie najpierw opanowana, ponowne zasianie zainfekowanego obszaru nie zakończy się sukcesem. Istniejąca głowa meduzy musi być kontrolowana, a zwłaszcza nie pozwalać jej na produkcję większej ilości nasion, a także należy zmniejszyć bank nasion w glebie. Zwykle zajmuje to dwa lub trzy lata, w zależności od wilgotności gleby i warunków wzrostu. Następnie sadzonki pożądanych gatunków mogą się zakorzenić. Połączenie roli , a następnie herbicydu jest najskuteczniejsze w zwalczaniu chwastów i promowaniu pożądanego wzrostu roślin. wiewiórczy ogon , trawa pszeniczna bluebunch , trawa pszeniczna czubata , trawa pszeniczna pośrednia , trawa igłowa Thurbera , igła i nić , trawa ryżowa indyjska , bluegrass sandberg i kostrzewa owcza to konkurencyjne trawy, które dobrze sprawdzają się podczas renowacji obszaru wcześniej zaatakowanego przez medusahead w zachodnich Stanach Zjednoczonych.
Zapobieganie
Ponieważ nasiona meduzy często rozprzestrzeniają się poprzez przyleganie do ludzi, zwierząt i pojazdów, zaleca się ograniczenie tego rodzaju ruchu podczas inwazji, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się meduzy. Wąskie strefy ograniczające o długości około 3 metrów skutecznie powstrzymałyby inwazję głowy meduzy na okoliczne obszary.
Zbiorowiska roślinne, które mają duże zagęszczenie dużych wieloletnich traw wiązowych, są bardziej odporne na inwazję meduzy, więc zarządzanie pastwiskami w celu promowania i utrzymywania dużych wieloletnich traw wiązowych ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania rozprzestrzenianiu się meduzy. Ograniczy to powstawanie nowych inwazji, ale skuteczne zarządzanie będzie wymagało również poszukiwania i zwalczania nowych inwazji. Kontrolowanie nowych inwazji jest skuteczniejsze i często bardziej wykonalne niż próby kontrolowania dużych inwazji.
Nawet jeśli próby zapobiegania i kontrolowania nowych inwazji nie zakończą się pełnym sukcesem, wysiłki te spowolnią tempo rozprzestrzeniania się i dadzą naukowcom i zarządcom gruntów więcej czasu na opracowanie lepszych metod zapobiegania, odtwarzania i kontroli. Ponadto spowolnienie tempa inwazji pomaga promować zdrowie pastwisk i produktywność na obszarach najbardziej zagrożonych inwazją. Bez aktywnego programu zapobiegawczego chwast ten będzie się nadal rozprzestrzeniał i zwiększał swoje negatywne skutki ekologiczne i ekonomiczne. Zarządzanie głową meduzy może wydawać się drogie w przeliczeniu na akr, ale biorąc pod uwagę wszystkie akry chronione przez zwalczanie inwazji, cena jest bardzo rozsądna. A biorąc pod uwagę rosnące ceny ziemi, koszt zarządzania głową meduzy dla indywidualnego producenta żywego inwentarza szybko staje się bardziej rozsądny w porównaniu z zakupem dodatkowego areału w celu zrekompensowania strat produkcyjnych spowodowanych inwazją głowy meduzy.
Linki zewnętrzne
- Profil gatunku — Medusahead ( Taeniatherum caput-medusae ) , Narodowe Centrum Informacji o Gatunkach Inwazyjnych, Narodowa Biblioteka Rolnicza Stanów Zjednoczonych . Zawiera ogólne informacje i zasoby dotyczące Medusahead.
- Medusahead (Taeniatherum caput-medusae ) w Przewodniku po trawach inwazyjnych i hegemonicznych
- Taeniatherum caput-medusae w bazie zdjęć CalPhotos , University of California, Berkeley