Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Tumbleweed (значения) .
Эта статья об анатомическом строении некоторых растений. Для большинства заметных видов просторечии называемых « Перекати » в США , см Kali козелка .

Перекати- поле ( Lechenaultia divaricata )

Перекати является структурной частью надземной анатомии ряда видов растений , в диаспоре , что, как только она является зрелой и сухой, отрывается от его корня или стебля, и валков за счет силы ветра . У большинства таких видов перекати-поле фактически представляет собой все растение, кроме корневой системы, но у других растений вместо этого могут отделяться полые плоды или соцветия . [1] Ксерофит перекати-поле чаще всего встречается в степных и засушливых экосистемах.в местах, где частый ветер и открытая среда позволяют кататься без чрезмерных препятствий. [2]

Помимо первичной сосудистой системы и корней, ткани структуры перекати-поля мертвы; их гибель является функциональной, потому что необходимо, чтобы структура постепенно разрушалась и разваливалась, чтобы ее семена или споры могли вырваться наружу во время кувырка или прорасти после того, как перекати-поле остановилось во влажном месте. В последнем случае многие виды перекати-поле открываются механически, высвобождая свои семена по мере того, как они набухают при впитывании воды. [3]

Диаспора перекати-поле рассеивает семена, но стратегия перекати-поля не ограничивается семенными растениями ; некоторые виды спороносных криптогам, такие как селагинелла, образуют перекати-поле, а некоторые грибы, похожие на клубни, высыхают, вырываются из своих прикреплений и аналогичным образом сваливаются ветром, рассеивая споры на ходу. [4] [5]

Молодой перекати-поле цветет в пустыне Мохаве в апреле после очень влажного зимнего сезона

Растения, образующие перекати-поле [ править ]

Кали козелка перекати зацепилась забор

Стратегии распространения перекати-поля необычны для растений; большинство видов распространяют свои семена с помощью других механизмов. Многие перекати-поле являются рудеральными видами , условно-патогенными сельскохозяйственными сорняками . Перекати зарегистрированы у следующих групп растений: [6]

  • Amaranthaceae (включая Chenopodiaceae )
  • Amaryllidaceae
  • Asphodelaceae
  • Сложноцветные
  • Brassicaceae
  • Boraginaceae
  • Caryophyllaceae
  • Fabaceae
  • Lamiaceae
  • Poaceae
Амарантус альбус

В семействе Amaranthaceae s.l. (то есть в широком смысле включают Chenopodiaceae ), несколько однолетних видов рода Kali являются перекати-поле. Считается, что они родом из Евразии , но когда их семена попали в Северную Америку в составе сельскохозяйственных семян, они натурализовались на больших территориях. В кинематографическом жанре вестернов они давно стали символами приграничных территорий. Kali tragus - это так называемый «русский чертополох». Это однолетнее растение, которое отмирает у основания стебля и образует перекати-поле, разнося семена по мере того, как ветер катит их.[7] Говорят, что он прибыл в Соединенные Штаты в партияхсемян льна в Южную Дакоту , вероятно, около 1870 года. [8] В настоящее время он является ядовитым сорняком по всей Северной Америке, доминирующим в нарушенных средах обитания, таких как обочины дорог, возделываемые поля, эрозия склоны и засушливые районы с редкой растительностью. Хотя это вредный сорняк, Kali tragus также обеспечивает полезный корм для скота на засушливых пастбищах. [9]

Брунсвигия bosmaniae в цветке в вельде , показывая шаровидные Зонтики перекатите Amaryllidaceae
Масса перекати-поле солянка, пойманная за забором
Анастатика ,перекати-поле пустыни Северной Африки
Selaginella lepidophylla ,перекати-поле пустыни Северной Америки.

Другие члены Amaranthaceae (SL) , которые образуют перекати включают Kochia видов, [10] [11] Cycloloma atriplicifolium и верблюдку hyssopifolium , [10] , которые называются равнины Тамблуида. [12] Atriplex rosea называют падающим оракулом или падающим лебедем. [13] [14]

Среди Amaranthaceae ( ss ), образующих перекати-поле, есть несколько видов Amaranthus , например Amaranthus albus , произрастающий в Центральной Америке, но инвазивный в Европе , Азии и Австралии ; и Amaranthus graecizans , произрастающий в Африке , но натурализованный в Северной Америке. [15] Amaranthus retroflexus , который произрастает в тропиках Северной и Южной Америки, стал почти космополитом в основном как сорняк, но, как и многие другие виды Amaranthus., он также широко ценится как корм для животных и как пища для человека, хотя его следует использовать с осторожностью, чтобы избежать токсичности. [16]

Несколько южноафриканских родов семейства Amaryllidaceae дают высокооптимизированные перекати-поле; их соцветия представляют собой шаровидные зонтики с длинными, похожими на спицы цветоножками , которые либо находятся на уровне земли, либо отламываются, когда стебли высыхают. Когда семена почти созревают, плоды остаются прикрепленными к цветоносам., но стержень зонтика отделяется, позволяя шарам кататься на ветру. Легкие, открытые, шаровидные структуры образуют очень эффективные диаспоры перекати-поле, сбрасывающие семена обычно в течение нескольких дней, поскольку фолликулы разрушаются под действием катания. Семена мясистые, недолговечные и быстро прорастают там, где приземляются. Будучи ядовитыми и неприятными, они не привлекательны для животных-кандидатов, поэтому катящаяся диаспора является очень эффективной стратегией распространения таких растений. Роды с этим средством рассеивания семян включают Ammocharis , Boophone , Crossyne и брунсвигию . [17]

Некоторые виды Apiaceae образуют перекати-поле из зонтиков цветов, как это делают некоторые Amaryllidaceae. [1]

В Asteraceae , то василек василок раскидистой формы перекати. Он произрастает в Евразии и натурализован на большей части территории Северной Америки . Также у Asteraceae, Lessingia glandulifera , родом из Америки, иногда образует перекати-поле; он растет на песчаных почвах в пустынных районах, чапарале и открытых сосновых лесах на западе США. [18]

В Brassicaceae , altissimum Sisymbrium , катран приморский , Lepidium , и воскрешения растения , Иерихонская Роза форма кустиков.

У Caryophyllaceae , садового растения «гипсофила» ( Gypsophila paniculata ), образуются сухие соцветия, образующие перекати-поле. В некоторых частях центральной и западной части Северной Америки он стал обычным сорняком во многих местах, включая сенокосы и пастбища. [19]

В семействе бобовых ( Fabaceae ) Baptisia tinctoria и некоторые виды Psoralea образуют перекати-поле. У Psoralea перекати-поле отделяется от растения путем опадания стебля. [20]

В Plantaginaceae , Plantago кретика образует перекати.

Соцветия, которые действуют как падающие диаспоры, встречаются у некоторых трав , включая Schedonnardus paniculatus и некоторые виды Eragrostis и Aristida . [21] У этих растений соцветия отламываются и падают на ветру, а не все растение, как это происходит у некоторых видов Apiaceae и Amaryllidaceae. Виды Spinifex из Юго-Восточной Азии являются яркими примерами этой адаптации к расселению. [22] Эти травы часто называют перекати-поле, включая такие виды, как Panicum capillare и Eragrostis pectinacea в Соединенных Штатах. [23]

У пасленовых - Solanum rostratum . [10] образует перекати-поле.

Разбросанные ветром фрукты, которые падают или катятся по земле, иногда называемые «кувырками», встречаются редко. Некоторые из них технически являются семянками . Сильно вздутые нерастущие плоды, которые могут способствовать падению , включают Alyssopsis , [24] Coluteocarpus , [24] Physoptychis , [24] Sutherlandia и Physaria . [24]

По своей привычке они очень похожи на Anastatica , но практически не связаны между собой, но имеют споровое происхождение Selaginella lepidophylla ( ликоподы ) и семейство грибов земляных звезд ( Geastraceae ). Все они скручиваются в клубок при высыхании и распускаются при увлажнении.

Bovista , род puffball, использует, по сути, ту же стратегию рассредоточения.

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Дом в Викторвилле, Калифорния (апрель 2018 г.), заблокирован колючим перекати-поле

Штаты Департамент сельского хозяйства Соединенного классифицировал вездесущие перекати как неродные и чрезвычайно инвазивные виды растений в Соединенных Штатах. Они считаются вредными по своей природе и во многих отношениях вредными. Перекати-поле процветает в нарушенных почвенных условиях и является основным фактором вымирания местных растений и лесных пожаров , поскольку они легко воспламеняются и подпрыгивают или быстро растут на очищенных от растительности землях между полями или участками леса в качестве противопожарных полос . Несмотря на более чем столетнее сотрудничество между правительствами Мексики, Канады и США в борьбе с этим видом, перекати-поле можно найти в большинстве регионов Северной Америки. [25] [26]

Некоторые рудеральные виды, которые распространяются в виде перекати-поля, являются серьезными сорняками, которые значительно способствуют ветровой эрозии в открытых регионах. [ необходима цитата ] Их воздействие особенно вредно для сельскохозяйственных операций на засушливых землях, где внешнее применение дополнительной влаги нецелесообразно. Одно исследование показало, что один российский чертополох может удалить из почвы до 167 литров (44 галлона) воды, конкурируя с урожаем пшеницы за один год. [27] Количество воды, удаленной с залежных земель, более подверженных эрозии, будет еще более разрушительным.

Иногда бывает, что виды крупного перекати-поле, особенно колючие, могут образовывать скопления, которые являются физически опасными и могут блокировать дороги и закрывать здания и транспортные средства. Наиболее очевидно, что это может произойти там, где заборы и подобные препятствия вызывают накопление, но сорняки также могут самопроизвольно запутываться друг в друге, пока не образуют кучи, которые больше не могут катиться. Такие сваи могут представлять серьезную угрозу для транспортных средств или зданий, находящихся в ловушке, и их людей, особенно потому, что они сухие и легковоспламеняющиеся. Примеры закрытых зданий и транспортных средств были зарегистрированы в основном в западных регионах США. В жилых районах примером может служить город Мобридж, Южная Дакота , где десятки тонн крупного перекати-поле («русский чертополох») вызрели на сухой грядке поблизости.Озеро Оахе похоронило многие дома настолько глубоко, что потребовалось механическое оборудование, чтобы удалить его, освободить жителей и противодействовать опасности возгорания. [28] [29]

В феврале 2016 года в австралийском городе Вангаратта произошла значительная вспышка Panicum effusum, которая привлекла внимание международного сообщества. Семенные головки сорняков, известные как «волосатая паника», в некоторых местах навалились на несколько метров глубиной, что вынудило жителей потратить несколько часов на их удаление, чтобы восстановить доступ к своим дверям и домам. [30] [31] [32] Впоследствии местный совет сообщил, что рассматривает возможность установки больших пылесосов на уборщиков улиц в попытке сдержать вспышку. [33]

18 апреля 2018 года из-за сильных ветров и запущенного ухода за соседними частными землями в Викторвилле, Калифорния, появилось очень большое количество перекати-поле , и примерно от 100 до 150 домов потребовалась помощь государственных служб после того, как их подъезды были, по крайней мере, частично заблокированы. Местная пожарная служба также участвовала в уборке, поскольку массовый наплыв перекати-поля представлял опасность как для безопасности, так и для возгорания. [34]

Похожий инцидент произошел 31 декабря 2019 года, когда сильный ветер выбил большое количество перекати-поля в резервации Хэнфорд к северо-западу от Ричленда, штат Вашингтон . Перекати-поле в некоторых районах нарастало на глубину от 15 до 20 футов (5–7 метров), засыпая легковые и грузовые автомобили и перекрывая шоссе штата Вашингтон 240 на десять часов, в то время как дорожные бригады использовали снегоочистители для удаления перекати-поля. [35] [36]

Перекати-поле также может вызывать проблемы с очистными сооружениями. В некоторых случаях недостаточного ограждения они могут запутаться в электромеханическом оборудовании на заводах, таком как осветлители и механические аэраторы, что приведет к увеличению энергопотребления и затрат на рабочую силу, связанных с эксплуатацией и очисткой устройств. [37]

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Уильям Фрэнсис Ганонг (1921). Учебник ботаники для вузов . MacMillan Co., стр. 359.
  2. ^ Дирк В. Бейкер (2007). Распространение инвазивного перекати-поле . С. 90–. ISBN 978-0-549-44310-0.
  3. ^ WF Ganong (1896). «Очерк фитобиологии» . Бюллетень Общества естественной истории Нью-Брансуика . 13 : 3–26, стр. 1 исправление. стр.16
  4. ^ Орсон К. Миллер младший; Надежда Х. Миллер (1988). Гастеромицеты: морфологические особенности и особенности развития с ключами к порядкам, семействам и родам . Mad River PressInc. ISBN 978-0-916422-74-5.
  5. ^ Бюллетень . Государственный университет Огайо. 1928 г.
  6. ^ Бейкер, Дирк В. (2007). Распространение инвазивного перекати-поле . п. 3. ISBN 978-0-549-44310-0.
  7. ^ Мэйн, Дуглас. «Рассмотрим перекати-поле» . scienceline.org . Проверено 4 августа 2011 года .
  8. ^ Эппле, Anne (1997). Растения Аризоны . Сокол. п. 352. ISBN. 978-1-56044-563-0.
  9. ^ Salsola tragus Linnaeus в Vol. 4 Страница 399, 400, 401, 402 Флора Северной Америки , eFloras.org .
  10. ^ a b c Луи Герман Паммель (1903). Некоторые сорняки Айовы . Экспериментальная станция, Государственный колледж сельского хозяйства и механики штата Айова. стр. 477
  11. Перейти ↑ DA Becker (1978). «Опадение стебля у перекати-поле Chenopodiaceae: Kochia ». Американский журнал ботаники . 65 (4): 375–383. DOI : 10.2307 / 2442692 . JSTOR 2442692 . 
  12. ^ Chenopodiaceae, Стандартизированная номенклатура , Техасский университет A&M: Центр изучения электронных библиотек.
  13. ^ ПЛАН УПРАВЛЕНИЯ ПОЖАРАМИ В ДИКИХ СТРАНАХ: НАЦИОНАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ПО УБЕЖИЩАМ ДИКОЙ ПРИРОДЫ SACRAMENTO .
  14. ↑ Atriplex rosea Linnaeus , в Vol. 4 Страница 326, 340, 358 Флора Северной Америки , eFloras.org .
  15. ^ Мэтт Джолли Абрамс, Лерой (1944). Иллюстрированная флора тихоокеанских государств Том 2 . Stanford University Press. п. 644. ISBN 978-0-8047-0004-7.
  16. ^ Ватт, Джон Митчелл; Брейер-Брандвейк, Мария Гердина: Лекарственные и ядовитые растения Южной и Восточной Африки, 2-е изд. E&S Ливингстон 1962
  17. ^ Мэннинг, Джон (2008). Полевой гид по Финбосу . Кейптаун: Издательство Struik. ISBN 9781770072657.
  18. ^ Lessingia glandulifera в Vol. 20 Страница 452, 454, 456 Флора Северной Америки , eFloras.org .
  19. ^ Gypsophila paniculata Linnaeus в Vol. 5 Флора Северной Америки , eFloras.org .
  20. ↑ DA Becker (1968). «Опадение стебля перекати-поле, Псоралея ». Американский журнал ботаники . 55 (7): 753–756. DOI : 10.2307 / 2440962 . JSTOR 2440962 . 
  21. ^ Гибсон, Дэвид Дж. (2009). Экология трав и пастбищ . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 52. ISBN 978-0-19-852919-4.
  22. ^ Доусон, Джон; Лукас, Роб (2005). Природа растений: среды обитания, проблемы и адаптации . Мельбурн. п. 314. ISBN 0-643-09161-0.
  23. ^ Паунд, Роско; Клементс, Фредерик Э. (1977). Фитогеография Небраски . Нью-Йорк: Арно Пресс: Арно Пресс. п. 156. ISBN. 0-405-10417-0.
  24. ^ a b c d О. Аппель и И. А. Аль-Шехбаз (12 сентября 2002 г.). «Крестоцветные». В К. Кубицки и К. Байер (ред.). Семейства и роды сосудистых растений . 5. Цветковые растения: двудольные: мальвалес, каппаралы и небеталаиновые гвоздики. Springer. С. 75–174. ISBN 3-540-42873-9. стр. 83
  25. ^ https://plants.usda.gov/plantguide/pdf/pg_satr12.pdf
  26. ^ http://file.lacounty.gov/SDSInter/acwm/215984_WADTProgram.pdf
  27. ^ Паркер, доктор философии, Роберт (2003). КОНСУЛЬТАЦИЯ ПО ЗАСУХЕ EM4856 - Сохранение воды и борьба с сорняками идут рука об руку (PDF) . Совместное расширение Университета штата Вашингтон.
  28. ^ Мэрилин Stablein (1995). Климат крайностей: пейзаж и воображение . Пресса черной цапли. С. 33–. ISBN 978-0-930773-39-7.
  29. ^ "Toledo Blade - Поиск в архиве новостей Google" . google.com .
  30. ^ «Австралийский город охвачен« волосатой паникой » » . BBC News . Британская радиовещательная корпорация. 18 февраля 2016 . Проверено 12 мая +2016 .
  31. ^ "Видео: перекати-поле 'Hairy Panic' захватывает австралийские дома" . Белфаст Телеграф . 18 февраля 2016 . Проверено 12 мая +2016 .
  32. ^ Халкон, Рут (18 февраля 2016 г.). «Весь город погребен под причудливым сорняком« волосатая паника », который сбил с толку экспертов» . Зеркало (Великобритания) . Проверено 12 мая +2016 .
  33. ^ «Большой пылесос может бороться с« волосатой паникой »в городе Австралии» . BBC News . Британская радиовещательная корпорация. 19 февраля 2016 . Проверено 12 мая +2016 .
  34. ↑ «Дома исчезли», когда перекати-поле накатило на этот калифорнийский город
  35. ^ Метеорология бури перекати-поле. Плюс, The Ukrainian Connection  : Cliff Mass Weather And Climate Blog на Blogger , получено 2020-01-03
  36. ^ @ wspd3pio (1 января 2020 г.). "Tumblegeddon" (твит) - через Twitter .
  37. ^ Томпсон, М. (2018) «Оценка возможностей и препятствий на пути повышения энергоэффективности малых очистных сооружений сточных вод Небраски», стр.83

Внешние ссылки [ править ]

  • Видео, показывающее массовое перемещение перекати-поле в пустыне Мохаве.
  • Ховард, Брайан Кларк (17 декабря 2015 г.). «Наблюдайте, как на Запад разносится чума перекати-поле» . Национальная география.