Eichhornia crassipes -Eichhornia crassipes

Zambila comună de apă
Eichhornia crassipes C.jpg
Clasificare științifică Editați | ×
Regatul: Plantae
Clada : Traheofite
Clada : Angiospermele
Clada : Monocotioane
Clada : Comelinide
Ordin: Commelinales
Familie: Pontederiaceae
Gen: Eichhornia
Specii:
E. crassipes
Numele binomului
Eichhornia crassipes
Sinonime

Pontederia crassipes - cunoscută în mod obișnuit sub numele de zambila comună de apă (și cunoscută și sub numele de „ teroarea Bengalului ”; în general în bengaleză este adesea numită „kochuripana”) - este o plantă acvatică originară din bazinul Amazonului și este adesea o problemă extrem de problematică specii invazive în afara ariei sale native. Este singura specie de Pontederia subg. Oshunae .

Descriere

Zambila de apă este o plantă acvatică perenă (sau hidrofit) plutitoare liberă originară din America de Sud tropicală și subtropicală . Cu frunze late, groase, lucioase, ovate, zambila de apă se poate ridica deasupra suprafeței apei până la 1 metru (3 picioare) în înălțime. Cele Frunzele sunt de 10-20 cm (4-8 inch) peste o tulpină care plutește prin plutitor bulb-ca noduli la baza ei deasupra suprafeței apei. Au tulpini lungi, spongioase și bulbice. Rădăcinile cu pene, agățate liber, sunt de culoare violet-negru. O tulpină erectă susține o singură vârf de 8-15 flori atrăgătoare , mai ales de culoare lavandă până la roz, cu șase petale. Când nu este înflorit, zambila de apă poate fi confundată cu biți de broască ( Limnobium spongia ) sau Amazon frogbit ( Limnobium laevigatum ).

Una dintre plantele cu cea mai rapidă creștere cunoscută, zambila de apă se reproduce în principal prin alergători sau stoloni , care în cele din urmă formează plante fiice. În plus, fiecare plantă poate produce mii de semințe în fiecare an, iar aceste semințe pot rămâne viabile mai mult de 28 de ani. Unele zambile de apă s-au dovedit a crește între 2 și 5 metri (7 și 16 picioare) pe zi în unele situri din Asia de Sud-Est . Zambila comună de apă ( Pontederia crassipes ) este cultivatoare viguroasă, iar covorașele pot dubla dimensiunea în una sau două săptămâni. Și, în ceea ce privește numărul de plante, mai degrabă decât mărimea, se spune că se înmulțesc cu mai mult de o sută de ori, într-o chestiune de 23 de zile.

În aria lor nativă, aceste flori sunt polenizate de albine cu limbi lungi și se pot reproduce atât sexual cât și clonal. Invazivitatea zambilului este legată de capacitatea sa de a se clona singură, iar petele mari ar putea face parte din aceeași formă genetică.

Zambila de apă are trei morfuri de flori și este denumită „ tristilă ”. Morfurile florilor sunt numite pentru lungimea pistilului lor: lung, mediu și scurt. Populațiile tristilice sunt totuși limitate la gama de zambile de apă din America de Sud nativă; în intervalul introdus, predomină M-morful, cu L-morful care apare ocazional, iar S-morful este complet absent. Această distribuție geografică a morfurilor florale indică faptul că evenimentele fondatoare au jucat un rol important în răspândirea speciei la nivel mondial.

Habitat și ecologie

Său habitat variază de la deșert tropicale la subtropicale desert temperat sau cald pentru pădurile tropicale zone. Toleranța la temperatură a zambilelor de apă este următoarea; temperatura sa minimă de creștere este de 12 ° C (54 ° F); temperatura sa optimă de creștere este de 25-30 ° C (77-86 ° F); temperatura sa maximă de creștere este de 33-35 ° C (91-95 ° F), iar toleranța sa de pH este estimată la 5,0-7,5. Frunzele sunt ucise de îngheț și plantele nu tolerează temperaturi ale apei> 34 ° C (93 ° F). Zambilele de apă nu cresc acolo unde salinitatea medie este mai mare de 15% față de apa de mare (în jur de 5 g sare pe kg). În apa salmatică , frunzele sale prezintă epinastie și cloroză și, în cele din urmă, mor. Plute de zambile de apă recoltate au fost plutite pe mare unde a fost ucisă.

Azotobacter chroococcum , o specie de bacterii care fixează azotul, este probabil concentrat în jurul bazelor pețiolelor , dar bacteriile nu fixează azotul decât dacă planta suferă un deficit extrem de azot.

Plantele proaspete conțin cristale spinoase . Se raportează că această plantă conține cianură de hidrogen , alcaloizi și triterpenoizi și poate induce mâncărime . Plantele pulverizate cu acid 2,4-diclorfenoxiacetic pot acumula doze letale de nitrați și alte elemente nocive în medii poluate .

Utilizări

Deoarece zambile de apă sunt atât de prolifice, recoltarea lor pentru uz industrial servește și ca mijloc de control al mediului.

În nord-estul Indiei, Filipine, Thailanda și Vietnam, tulpinile zambilelor de apă sunt utilizate ca material de împletitură și sursă de fibre. Șirurile de fibre uscate sunt țesute sau legate între ele pentru a forma o panglică sau un șnur folosit pentru confecționarea genților, încălțăminte, coroane, pălării, vaze, felinare de Crăciun și mai multe materiale decorative. Tulpinile uscate sunt folosite pentru coșuri și mobilier. Fibrele de zambile de apă sunt utilizate ca materie primă pentru hârtie.

Deoarece planta are un conținut abundent de azot, poate fi utilizată ca substrat pentru producerea de biogaz și nămolul obținut din biogaz. Cu toate acestea, datorită acumulării ușoare de toxine, planta este predispusă să se contamineze atunci când este folosită ca hrană.

Planta este extrem de tolerantă și are o capacitate ridicată de absorbție a metalelor grele , inclusiv cadmiu , crom , cobalt , nichel , plumb și mercur , care ar putea să o facă adecvată pentru biocurățarea apelor uzate industriale. , , , În plus față de metalele grele, crassipes Pontederia poate elimina , de asemenea , alte toxine, cum ar fi cianura , care este ecologic benefic în zone care au indurat operațiuni de aur miniere.

Zambila de apă a fost introdusă pe scară largă în America de Nord, Europa, Asia, Australia, Africa și Noua Zeelandă . În multe zone, a devenit o specie invazivă importantă și pernicioasă . În Noua Zeelandă, este inclusă în Acordul Național asupra Plantelor dăunătoare , ceea ce împiedică propagarea, distribuirea sau vânzarea acestuia. În zone mari de apă, cum ar fi Louisiana, apele Kerala din India , Tonlé Sap în Cambodgia și lacul Victoria , a devenit un dăunător grav. Zambila comună de apă a devenit o specie de plantă invazivă pe Lacul Victoria din Africa după ce a fost introdusă în zonă în anii 1980.

Când nu este controlat, zambila de apă poate acoperi în totalitate lacurile și iazurile; acest lucru afectează dramatic fluxul de apă și împiedică lumina soarelui să ajungă la plantele acvatice native, care adesea mor. Procesele de descompunere epuizează oxigenul dizolvat în apă, ucigând adesea peștii. Plantele creează, de asemenea, un habitat primordial pentru țânțari , vectorii clasici ai bolii, și o specie de melc despre care se știe că găzduiește un vierme plat parazit , care provoacă schistosomiaza (febra melcului). Învinuit direct de fermierii de subzistență înfometați în Papua Noua Guinee , zambila de apă rămâne o problemă majoră acolo unde nu există programe eficiente de control. Zambila de apă este adesea problematică în iazurile artificiale, dacă este necontrolată, dar poate oferi, de asemenea, o sursă de hrană pentru peștii de aur, menține apa curată și ajută la furnizarea de oxigen.

Zambila de apă invadează adesea corpuri de apă care au fost deja afectate de activitățile umane. De exemplu, plantele pot dezechilibra ciclurile de viață naturale în rezervoare artificiale sau în lacuri eutrofizate care primesc cantități mari de nutrienți.

Din cauza P. crassipes " invazivitate, mai mulți agenți de control biologic au fost eliberate pentru a controla, inclusiv două gărgărițelor (Coleoptera: Curculionidae), Neochetina bruchi Hustache și Neochetina eichhorniae Warner și molia Niphograpta albiguttalis (Warren) (Lepidoptera: Pyralidae). Neochetina eichhorniae determină „o reducere substanțială a producției de zambile de apă” (în Louisiana); reduce înălțimea plantei, greutatea, lungimea rădăcinii și face ca planta să producă mai puține plante fiice. N. eichhorniae a fost introdus din Argentina în Florida în 1972. O lăcustă semi-acvatică, Cornops aquaticum , este investigată în Africa de Sud ca agent de control suplimentar.

Statele Unite

Introducere în SUA

Sunt prezentate diverse relatări cu privire la modul în care zambila de apă a fost introdusă în Statele Unite.

(Expoziția 1884)

Afirmația potrivit căreia zambila de apă a fost introdusă în SUA în 1884 la Târgul Mondial din New Orleans, cunoscută și sub numele de Centennialul Mondial al Bumbacului , a fost caracterizată ca „primul cont autentic”, precum și „legenda locală”.

(Presupusă implicare japoneză)

La un moment dat, versiunile „legendei” susțineau că plantele fuseseră oferite cadou de o delegație japoneză la târg. Această afirmație este absentă într-un articol pertinent publicat într-un jurnal de ingineri militari datând din 1940, dar apare într-o piesă scrisă în 1941 de către directorul diviziei faunei sălbatice și pescuitului din Louisiana Department of Conservation, unde autorul scrie, „ Guvernul japonez a întreținut o clădire japoneză "la târg, iar" personalul japonez a importat din Venezuela un număr considerabil de zambile de apă, care au fost oferite ca suveniruri ". Afirmația a fost repetată de scriitori ulteriori, cu diverse schimbări în detalii. Astfel, colegul NAS Noel D. Vietmeyer (1975) a scris că „antreprenorii japonezi” au introdus fabrica în SUA, iar plantele fuseseră „colectate de pe râul Orinoco din Venezuela”, iar afirmația a fost repetată de-a lungul aceluiași esențial de către o pereche a cercetătorilor NASA ( Wolverton și McDonald 1979 ), care au afirmat că plantele de suvenir au fost aruncate neglijent în diferite căi navigabile. Între timp, biologul canadian Spencer CH Barrett (2004) a favorizat teoria pe care au fost cultivate pentru prima dată în iazurile de grădină, după care s-au înmulțit și au scăpat în împrejurimi. Contul câștigă un detaliu diferit, așa cum este spus de povestitoarea pentru copii Carole Marsh (1992), care spune că „Japonia a dat semințe de zambile de apă” în timpul expoziției, iar un alt racontor din sud, Gaspar J. „Buddy” Stall (1998) și-a asigurat cititorilor că japonezii au dat fiecărei familii un pachet din acele semințe.

(Alte mijloace de introducere)

O lucrare a cercetat, de asemenea, rolul pe care vânzările din catalog de semințe și plante l-ar fi putut juca în diseminarea plantelor invazive. S-a constatat că P. crassipes a fost oferit în ediția din 1884 a catalogului Edmund D. Sturtevant, bazat pe Bordentown, New Jersey , a nuferilor și a altor plante acvatice de alegere , iar Haage & Schmidt  [ de ] din Germania a oferit planta de atunci 1864 (de la înființarea firmei). Până în 1895, a fost oferit de furnizorii de semințe din statele NJ, NY, California și Florida.

Revista Harper's Weekly (1895) a tipărit un cont anecdotic care afirma că un anumit bărbat din New Orleans a adunat și a adus acasă zambile pe care le-a adunat din Columbia, c. 1892, iar planta a proliferat în doar 2 ani.

Infestarea și controlul în sud-est

Pe măsură ce zambilele se înmulțesc în rogojini, ele elimină prezența peștilor și sufocă căile navigabile pentru plimbări cu barca și transport. Acest efect a luat amploare în statul Louisiana până la începutul secolului al XX-lea.

Planta a invadat Florida în 1890 și se estimează că 50 kg / m 2 din masa plantelor au înăbușat căile navigabile din Florida. Înfundarea râului St. Johns reprezenta o amenințare serioasă, iar în 1897 guvernul a trimis un grup operativ al Corpului de Ingineri al Armatei Statelor Unite pentru a rezolva problema zambilelor de apă care afectează statele din Golf, cum ar fi Florida și Louisiana.

Astfel , în secolul 20 - lea, Departamentul Război din SUA ( și anume, Corpul de ingineri ai armatei) au testat diferite mijloace de eradicare a plantelor, inclusiv de abur și apă fierbinte, aplicarea diferitelor streaming jet acizi puternici , și aplicarea de petrol urmat prin incinerare. Pulverizarea cu soluție de sare saturată (dar nu soluții diluate) a ucis în mod eficient plantele; din păcate, acest lucru a fost considerat prohibitiv de scump, iar inginerii au selectat erbicidul marca Harvesta, al cărui ingredient activ era acidul arsenic , ca instrument optim rentabil pentru eradicare. Acest erbicid a fost utilizat până în 1905, când a fost înlocuit cu un alt compus pe bază de arsenic alb . Un inginer însărcinat cu pulverizarea nu a considerat că otravă este un motiv de îngrijorare, declarând că echipajul bărcii de pulverizare va prinde în mod obișnuit pești din zonele lor de lucru și îi va consuma. Cu toate acestea, pulverizarea avea puține speranțe de a eradica complet zambila de apă, din cauza vastității coloniilor evadate și a inaccesibilității unor zone infestate, iar inginerul a sugerat că ar putea fi necesare unele mijloace biologice de control.

În 1910, o soluție îndrăzneață a fost lansată de New Foods Society . Planul lor era să importe și să elibereze hipopotam din Africa în râurile și bayos-urile din Louisiana. Hipopotamul ar mânca apoi zambila de apă și, de asemenea, ar produce carne pentru a rezolva o altă problemă gravă la acea vreme, criza cărnii americane.

Cunoscut sub numele de proiect de lege American Hippo, HR 23621 a fost introdus de congresmanul Louisiana Robert Broussard și dezbătut de Comitetul Agricol al Camerei Reprezentanților SUA. Colaboratorii principali din New Foods Society și susținătorii proiectului de lege al lui Broussard au fost maiorul Frederick Russell Burnham , celebrul cercetaș american , și căpitanul Fritz Duquesne , un cercetaș sud-african care a devenit ulterior un spion notoriu pentru Germania. Prezentând în fața Comitetului agricol, Burnham a subliniat că niciunul dintre animalele pe care le-au mâncat americanii, găini, porci, vaci, oi, miei, nu erau originare din SUA; toate fuseseră importate de coloniștii europeni cu secole înainte, așa că de ce ar trebui americanii să ezite să introducă hipopotamul și alte animale mari în dieta americană? Duquesne, care s-a născut și a crescut în Africa de Sud, a mai remarcat că coloniștii europeni de pe acel continent includeau în mod obișnuit hipopotamul, struțul, antilopa și alte animale sălbatice africane în dietele lor și nu sufereau efecte negative. Proiectul de lege privind hipopotamul american a fost aproape adoptat, dar a scăzut cu un vot.

În mod ironic, zambilele de apă au fost introduse și în apele locuite de lamantini din Florida, în scopul bioremediatiei (cf. §Fiteremediere de mai jos) a apelor care au devenit contaminate și au căzut victime ale înfloririi algelor . Lamantinii includ zambila de apă în dieta lor, dar este posibil să nu fie mâncarea de primă alegere pentru ei.

Legalitatea vânzării și expedierii în Statele Unite

În 1956, E. crassipes a fost interzis pentru vânzare sau expediere în Statele Unite , sub rezerva unei amenzi și / sau a închisorii. Această lege a fost abrogată de HR133 [116 Congres (2019-2020)] pe 27.12.2020.

Africa

Zambila de apă la portul Kisumu

Zambila de apă ar fi putut fi introdusă în Egipt la sfârșitul secolului al XVIII-lea până la începutul secolului al XIX-lea în timpul epocii lui Muhammad Ali din Egipt , dar nu a fost recunoscută ca o amenințare invazivă până în 1879. Invazia în Egipt este datată între 1879 și 1892 de Brij Gopal . Gopal; Deșeuri; Davis (2000) , Biodiversitatea în zonele umede 2 p. 109. </ref>

Planta (africană: waterhiasint ) a invadat, probabil, Africa de Sud în 1910, deși au fost revendicate date anterioare.

Planta a fost introdusă de coloniștii belgieni în Ruanda pentru a-și înfrumuseța exploatațiile. Apoi a avansat prin mijloace naturale spre Lacul Victoria, unde a fost văzut pentru prima dată în 1988. Acolo, fără inamici naturali, a devenit o ciumă ecologică, sufocând lacul, diminuând rezervorul de pești și rănind economiile locale. Împiedică accesul la Kisumu și alte porturi.

Zambila de apă a apărut și în Etiopia , unde a fost raportată pentru prima dată în 1965 la rezervorul Koka și în râul Awash , unde autoritatea etiopiană de lumină și energie electrică a reușit să o aducă sub control moderat la un cost considerabil al forței de muncă umane. Alte infestări din Etiopia includ multe corpuri de apă din regiunea Gambela , Nilul Albastru de la Lacul Tana în Sudan și Lacul Ellen lângă Alem Tena . Până în 2018, a devenit o problemă serioasă pe lacul Tana din Etiopia.

Zambila de apă este prezentă și pe râul Shire din Parcul Național Liwonde din Malawi.

Asia

Bazinul municipalității Haldia, un rezervor public de apă, este înăbușit de populația în creștere cu zambile de apă ca în decembrie 2019.

Zambila de apă a fost introdusă în America de Nord în 1884 și mai târziu în Asia , Africa și Australia . Deoarece nu există dușmani naturali în noua locație, se poate înmulți rapid și poate provoca dezastru.

Zambila de apă a fost introdusă în Bengal, India datorită florilor sale frumoase și a formelor de frunze, dar sa dovedit a fi o buruiană invazivă care scurge oxigenul din corpurile de apă și a dus la devastarea stocului de pește. Zambila de apă a fost denumită „diavolul albastru (frumos)” în Bengal și „teroarea Bengalului” în altă parte a Indiei; a fost numit „buruian german” (bengali: Germani pana ) în Bangladesh , din credință, misiunea submarină Kaiser germană a fost implicată în introducerea lor la izbucnirea primului război mondial; și a numit „probleme japoneze” în Sri Lanka , din cauza zvonului că britanicii le-au plantat pentru a atrage avioanele japoneze să aterizeze pe tampoanele nesigure.

În Bangladesh, au început proiectele de utilizare a zambilelor de apă pentru construirea grădinilor de legume plutitoare.

Zambila de apă a invadat, de asemenea, lacul Tonlé Sap din Cambodgia. Un proiect Osmose din Cambodgia încearcă să-l lupte, făcând ca localnicii să facă coșuri din el.

Planta a intrat în Japonia în 1884 pentru apreciere horticultură, conform înțelepciunii convenționale, dar un cercetător dedicat studiului plantei a descoperit că artistul ukiyo-e Utagawa Kunisada (alias Utagawa Toyokuni III, d. 1865 ) a produs o copie de lemn cu zambila de apă, peștele auriu și femeile frumoase , datate din 1855. Planta este plutită pe suprafața apei a vaselor de pește umplute (din sticlă) sau a vaselor de nuferi de faianță glazurate ( ghivece hibachi care servesc ca substitut).

În anii 1930, zambila de apă a fost introdusă în China ca hrană , plantă ornamentală și plantă de control al apelor uzate și a fost plantată pe scară largă în sud ca hrană pentru animale. Începând cu anii 1980, odată cu dezvoltarea rapidă a industriei interioare a Chinei, eutrofizarea apelor interioare s-a intensificat. Cu ajutorul mecanismelor sale eficiente de reproducere asexuată și de adaptare a mediului, zambila de apă a început să se răspândească pe scară largă în bazinul hidrografic. Zambilele au blocat râul și au împiedicat traficul intern de apă. De exemplu, multe căi navigabile din Zhejiang și alte provincii au fost blocate de zambila de apă în creștere rapidă. În plus, un număr mare de zambile de apă care plutesc în apă vor împiedica pătrunderea soarelui în apă, iar degradarea acestuia consumă mult oxigen dizolvat în apă, poluează calitatea apei și poate ucide alte plante acvatice. Izbucnirea zambilelor de apă a afectat grav biodiversitatea ecosistemului local și a amenințat producția, viața și sănătatea locuitorilor comunității.

În Irak , zambila de apă care a fost importată în anii 1990 ca plantă decorativă, a cauzat probleme majore sistemelor de alimentare cu apă și pescarilor din Eufrat .

Europa

În 2016, Uniunea Europeană a interzis orice vânzare de zambile de apă în UE. Specia figurează pe lista speciilor străine invazive de îngrijorare a Uniunii. Aceasta înseamnă că nu numai vânzările, ci și importul, cultivarea sau eliberarea intenționată în mediu sunt interzise în întreaga Uniune Europeană.

Specii invazive

Zambila de apă se reproduce rapid, este ușor de plutit și răspândit și poate acoperi rapid corpul de apă, rezultând o transparență redusă a apei. Prin urmare, în apele naturale, zambila de apă concurează cu alte plante acvatice (plutitoare și scufundate) și alge pentru hrana minerală, lumina soarelui etc., inhibând astfel creșterea altor organisme acvatice și algale. În 2011, Wu Fuqin și colab. a urmărit rezultatele lacului Yunnan Dianchi și a arătat, de asemenea, că zambila de apă ar putea afecta fotosinteza fitoplanctonului, plantelor și algelor scufundate de calitatea mediului apei și să-i inhibe creșterea. În plus, izbucnirea zambilelor de apă și stadiul său de descompunere vor consuma o cantitate mare de oxigen dizolvat în corpul de apă în același timp, iar spațiul pentru reproducerea animalelor subacvatice, cum ar fi peștii, va fi redus și chiar și un număr mare de pestii vor muri. Este similar cu schimbarea lanțului alimentar original din corpul de apă, reducând astfel stabilitatea ecosistemului din această zonă a apei.

Creșterea masivă a zambilelor de apă acoperă adesea corpul de apă unde se află, blocând canalele râurilor și căile navigabile și împiedicând transportul apei. Potrivit rapoartelor, o zonă extinsă de zambilă de apă a apărut în zona de jos a râului Han din Wuhan timp de 20 de zile consecutive, reprezentând o amenințare directă pentru navigația sigură a navelor din zona de jos a râului Yangtze. Pe apele râurilor Yaojiang, Fenghua și Minjiang din Ningbo, Zhejiang, și navele nu au putut naviga din cauza maselor de vegetație. În al doilea rând, zambila de apă poate absorbi o cantitate mare de metale grele dăunătoare și alte substanțe. După moarte, aceasta va putrezi și se va scufunda pe fundul apei, provocând poluarea secundară a corpului de apă, distrugând calitatea naturală a apei și poate afecta chiar calitatea apei potabile a rezidenților în cazuri severe. În al treilea rând, datorită creșterii dense a zambilelor de apă, aduce mari dificultăți pescarilor și deseori distruge uneltele de pescuit, rezultând o creștere semnificativă a costurilor de pescuit. Suprafața corpului de apă în care zambila de apă crește puternic este adesea un loc de reproducere pentru țânțari și agenți patogeni dăunători, reprezentând o amenințare potențială pentru sănătatea locuitorilor locali.

Invazia zambilelor de apă are și consecințe socio-economice. Deoarece zambila de apă este alcătuită din 95% apă, rata de evapotranspirație este ridicată. Ca atare, lacurile mici care au fost acoperite cu specia se pot usca și pot lăsa comunitățile fără apă sau hrană adecvată. În unele zone, covorașele dense de zambile de apă împiedică utilizarea unei căi navigabile, ducând la pierderea transportului (atât pentru oameni, cât și pentru marfă), precum și la pierderea posibilităților de pescuit. Sume mari de bani sunt alocate pentru îndepărtarea zambilelor de apă din corpurile de apă, precum și pentru a afla cum să distrugă rămășițele recoltate. Recoltarea zambilelor de apă necesită mult efort. Un milion de tone de biomasă proaspătă ar necesita 75 de camioane cu o capacitate de 40 m ^ 3, pe zi, timp de 365 de zile pentru a scăpa de un milion de tone de zambilă de apă. Zambila de apă va fi apoi transferată într-un loc de deversare și lăsată să se descompună, care eliberează CO2, CH4 și oxizi de azot, care toate ar avea un impact negativ asupra calității aerului și ar contribui la încălzirea globală.

Control

Controlul depinde de condițiile specifice fiecărei locații afectate, cum ar fi gradul de infestare cu zambile de apă, climatul regional și apropierea de om și animale sălbatice.

Control chimic

Controlul chimic este cel mai puțin utilizat din cele trei controale ale zambilelor de apă, datorită efectelor sale pe termen lung asupra mediului și sănătății umane. Utilizarea erbicidelor necesită aprobarea strictă de la agențiile guvernamentale de protecție a unui tehnician calificat pentru manipularea și pulverizarea zonelor afectate. Utilizarea erbicidelor chimice este utilizată numai în cazul infiltrării severe a zambilelor de apă. Cu toate acestea, cea mai reușită utilizare a erbicidelor este atunci când este utilizată pentru zone mai mici de infestare cu zambile de apă. Acest lucru se datorează faptului că, în zone mai mari, este posibil ca mai multe rogojini de zambile de apă să supraviețuiască erbicidelor și se pot fragmenta pentru a propaga în continuare o zonă mare de rogojini de zambile de apă. În plus, este mai rentabil și mai puțin laborios decât controlul mecanic. Cu toate acestea, poate duce la efecte asupra mediului, deoarece poate pătrunde în sistemul de apă subterană și poate afecta nu numai ciclul hidrologic din cadrul unui ecosistem, ci și afectează negativ sistemul de apă local și sănătatea umană. De asemenea, este remarcabil faptul că utilizarea erbicidelor nu este strict selectivă pentru zambilele de apă; speciile cheie și organismele vitale, cum ar fi microalge, pot pieri din toxine și pot perturba rețelele alimentare fragile.

Reglarea chimică a zambilelor de apă se poate face folosind erbicide comune precum 2,4-D, glifosat și diquat. Erbicidele sunt pulverizate pe frunzele de zambilă de apă și duc la modificări directe ale fiziologiei plantei. Utilizarea erbicidului cunoscut sub numele de 2,4-D duce la moartea zambilelor de apă prin inhibarea creșterii celulare a țesuturilor noi și a apoptozei celulare. Poate dura aproape o perioadă de două săptămâni până când covoarele de zambilă de apă sunt distruse cu 2, 4-D. În Louisiana, sunt tratate între 75.000 și 150.000 de acri (30.000 și 61.000 ha) de zambile de apă și buruieni aligatori .

Erbicidul cunoscut sub numele de diquat este o sare lichidă de bromură care poate pătrunde rapid în frunzele zambilelor de apă și poate duce la inactivitatea imediată a celulelor vegetale și a proceselor celulare. Pentru erbicidul glifosat, are o toxicitate mai mică decât celelalte erbicide; prin urmare, este nevoie de mai mult timp pentru ca covoarele de zambile de apă să fie distruse (aproximativ trei săptămâni). Simptomele includ ofilirea constantă a plantelor și o decolorare galbenă a frunzelor plantei care duce în cele din urmă la degradarea plantelor.

Controlul fizic

Controlul fizic este realizat de mașini terestre, cum ar fi macarale cu cupă, șireturi sau brațe sau de mașini pe bază de apă, cum ar fi mașinile de recoltat buruieni acvatice , dragele sau tocătorul de vegetație. Îndepărtarea mecanică este văzută ca cea mai bună soluție pe termen scurt pentru proliferarea plantei. Un proiect pe lacul Victoria din Africa a folosit diverse echipamente pentru a tăia, colecta și arunca 1.500 de hectare (3.700 acri) de zambilă de apă într-o perioadă de 12 luni. Cu toate acestea, este costisitor și necesită utilizarea atât a vehiculelor terestre, cât și a celor acvatice, dar a durat mulți ani până când lacul a devenit în stare proastă, iar recuperarea va fi un proces continuu.

Poate avea un cost anual de la 6 milioane la 20 de milioane de dolari și este considerat doar o soluție pe termen scurt la o problemă pe termen lung. Un alt dezavantaj al recoltării mecanice este că poate duce la o fragmentare suplimentară a zambilelor de apă atunci când plantele sunt despărțite de freze de filare ale mașinilor de recoltare a plantelor. Fragmentele de zambilă de apă care sunt lăsate în urmă în apă se pot reproduce cu ușurință asexual și pot provoca o altă infestare.

Cu toate acestea, transportul și eliminarea zambilelor de apă recoltate reprezintă o provocare, deoarece vegetația are o greutate mare. Zambila de apă recoltată poate prezenta un risc pentru sănătate pentru oameni din cauza înclinației plantei pentru absorbția contaminanților și este considerată toxică pentru oameni. Mai mult, practica recoltării mecanice nu este eficientă în infestările pe scară largă a zambilelor de apă, deoarece această specie acvatică invazivă crește mult mai rapid decât poate fi eliminată. Doar 1 - 2 acri ( 12 - 1 ha) de zambile de apă pot fi recoltate mecanic zilnic din cauza cantităților mari de zambile de apă din mediu. Prin urmare, procesul durează foarte mult.

În 2010, insecta Megamelus scutellaris a fost eliberată de Serviciul de Cercetări Agricole ca control biologic pentru specia invazivă Eichhornia crassipes, mai cunoscută sub numele de zambila de apă.
În 2010, insecta Megamelus scutellaris a fost eliberată de Serviciul de Cercetări Agricole ca control biologic pentru zambila de apă.

Control biologic

Deoarece îndepărtarea chimică și mecanică este adesea prea costisitoare, poluantă și ineficientă, cercetătorii au apelat la agenții de control biologic pentru a face față zambilelor de apă. Efortul a început în anii 1970, când cercetătorii USDA au lansat în Statele Unite trei specii de gărgărițe despre care se știe că se hrănesc cu zambile de apă, Neochetina bruchi , N. eichhorniae și boracul de zambile de apă Sameodes albiguttalis . Speciile de gărgărițe au fost introduse în statele de pe coasta Golfului, cum ar fi Louisiana, Texas și Florida, unde mii de acri au fost infestate de zambile de apă. S-a constatat că un deceniu mai târziu, în anii 1980, a existat o scădere a covorașelor cu zambile de apă cu până la 33%. Cu toate acestea, deoarece ciclul de viață al gărgărițelor este de nouăzeci de zile, acesta limitează utilizarea prădării biologice pentru a suprima în mod eficient creșterea zambilelor de apă. Aceste organisme reglează zambila de apă prin limitarea dimensiunii zambilelor de apă, propagarea sa vegetativă și producția de semințe. De asemenea, transportă microorganisme care pot fi patologice pentru zambila de apă. Aceste gărgărițe mănâncă țesut stem, ceea ce duce la pierderea flotabilității plantei, care în cele din urmă se va scufunda. Deși s-au întâlnit cu un succes limitat, gărgărițele au fost lansate de atunci în mai mult de alte 20 de țări. Cu toate acestea, cea mai eficientă metodă de control rămâne controlul nutrienților excesivi și prevenirea răspândirii acestei specii.

În mai 2010, Serviciul de Cercetări Agricole al USDA a lansat Megamelus scutellaris ca o insectă suplimentară de control biologic pentru speciile invazive de zambile de apă. Megamelus scutellaris este o mică insectă plantar originară din Argentina. Cercetătorii au studiat efectele agentului de control biologic în cadrul unor ample studii din gama gazdelor din 2006 și au ajuns la concluzia că insecta este foarte specifică gazdei și nu va reprezenta o amenințare pentru nicio altă populație de plante în afară de zambila de apă vizată. Cercetătorii speră, de asemenea, că acest control biologic va fi mai rezistent decât controalele biologice existente și erbicidele care sunt deja în vigoare pentru a combate zambilele de apă invazive.

O altă insectă fiind considerată un agent de control biologic este lăcustă semi-acvatică Cornops aquaticum . Această insectă este specifică zambilelor de apă și familiei sale și, pe lângă hrănirea cu planta, introduce o infestare patogenă secundară. Această lăcustă a fost introdusă în Africa de Sud în încercări controlate.

Introducerea lamantinilor în căile navigabile ar fi avut succes în controlul creșterii plantei în Guyana .

Rhodes University Centrul pentru Controlul biologic este creșterea Megamelus scutellaris în masă pentru biocontrolului la baraje din Africa de Sud.

Utilizări

Bioenergie

Datorită ratei sale extrem de ridicate de dezvoltare, Pontederia crassipes este o sursă excelentă de biomasă . Un hectar (2,5 acri) de cultură în picioare produce astfel mai mult de 70.000 m 3 / ha (1.000.000 cu ft / acre) de biogaz (70% CH
4
, 30% CO
2
). Potrivit lui Curtis și Duke, un kg (2,2 lb) de substanță uscată poate produce 370 litri (13 cu ft) de biogaz, oferind o valoare de încălzire de 22.000 kJ / m 3 (590 Btu / cu ft) comparativ cu metanul pur (895 BTU / ft 3 )

Wolverton și McDonald raportează aproximativ 0,2 m 3 / kg metan, indicând cerințele de biomasă de 350 t / ha (160 tone scurte / acre) pentru a atinge randamentul de 70.000 m 3 / ha (1.000.000 cu ft / acru) proiectat de Academia Națională de Științe (Washington). Ueki și Kobayashi menționează mai mult de 200 t / ha (90 tone scurte / acre) pe an. Reddy și Tucker au găsit un maxim experimental de peste 12 tone pe hectar ( 14  tone / acru) pe zi.

Fermierii bengalezi colectează și îngrămădesc aceste plante pentru a le usca la începutul sezonului rece; apoi folosesc zambile de apă uscată ca combustibil. Cenușa este folosită ca îngrășământ. În India, o tonă (1,1 tone scurte) de zambilă cu apă uscată produce aproximativ 50 de litri de etanol și 200 kg de fibre reziduale (7.700 Btu). Fermentarea bacteriană de o tonă (1,1 tone scurte) produce 26.500 ft 3 gaz (600 Btu) cu 51,6% metan ( CH
4
), 25,4% hidrogen ( H
2
), 22,1% dioxid de carbon ( CO
2
) și 1,2% oxigen ( O
2
). Gazificarea unei tone (1,1 tone scurte) de substanță uscată prin aer și abur la temperaturi ridicate (800 ° C sau 1.500 ° F) dă aproximativ 40.000 ft 3 (1.100 m 3 ) gaz natural (143 Btu / ft 3 ) conținând 16,6% H
2
, 4,8% CH
4
, 21,7% CO ( monoxid de carbon ), 4,1% CO
2
și 52,8% N
2
( azot ). Conținutul ridicat de umiditate din zambila de apă, care adaugă atât de mult costurilor de manipulare, tinde să limiteze întreprinderile comerciale. S- ar putea proiecta un sistem de producție hidraulic continuu, care să ofere o utilizare mai bună a investițiilor de capital decât în ​​agricultura convențională, care este în esență o operațiune discontinuă.

Munca implicată în recoltarea zambilelor de apă poate fi redusă foarte mult prin localizarea locurilor de colectare și a procesorilor pe blocaje care profită de vânturile dominante . Sistemele de epurare a apelor uzate ar putea fi, de asemenea, adăugate în mod favorabil la această operațiune. Biomasa recoltată ar fi apoi transformată în etanol , biogaz , hidrogen , azot gazos și / sau îngrășământ . Apa produsului secundar poate fi utilizată pentru irigarea terenurilor de cultură din apropiere .

Fito-remedierea, tratarea apelor uzate

Zambila de apă elimină arsenicul din apa potabilă contaminată cu arsenic. Poate fi un instrument util în îndepărtarea arsenicului din apa de sondă din Bangladesh .

Zambila de apă este, de asemenea, observată pentru a spori nitrificarea în celulele de tratare a apelor uzate din tehnologia vie. Zonele lor radiculare sunt micro-site-uri superbe pentru comunitățile bacteriene.

Zambila de apă este o plantă furajeră obișnuită în lumea a treia, în special în Africa, deși utilizarea excesivă poate fi toxică. Este bogat în proteine ​​(azot) și urme de minerale, iar fecalele de capră sunt, de asemenea, o sursă bună de îngrășământ.

Zambila de apă este raportată pentru eficiența sa de a elimina aproximativ 60-80% azot și aproximativ 69% potasiu din apă. S-a descoperit că rădăcinile zambilelor de apă îndepărtează particulele și azotul într-o zonă umedă eutrofizată superficială.

Planta poate, de asemenea, să protejeze metalele grele și alte toxine din apa contaminată.

De rădăcini de Pontederia crassipes absorb în mod natural poluanți , inclusiv plumb , mercur și stronțiu-90 , precum și unii compuși organici considerate a fi cancerigene , în concentrații de 10.000 de ori mai mare decât în apa din jur. Zambilele de apă pot fi cultivate pentru tratarea apelor uzate (în special a apelor reziduale din lactate).

Agricultură

În locurile în care zambila de apă este invazivă, excesivă și are nevoie de curățare, aceste trăsături o fac gratuită pentru recoltare, ceea ce o face foarte utilă ca sursă de materie organică pentru compostarea în agricultura ecologică . Este utilizat la nivel internațional pentru îngrășăminte și ca hrană pentru animale .

În Bengal, India, kachuri-pana a fost utilizat în principal pentru îngrășăminte, compost sau mulci și, în al doilea rând, ca nutreț pentru animale și pești. În Bangladesh, fermierii din regiunea de sud-vest cultivă legume pe „grădini plutitoare”, de obicei cu o bază construită din bambus, cu o masă uscată de zambilă de apă acoperită în sol ca așternut. Întrucât o mare parte a terenului cultivabil se află sub apă timp de luni în timpul musonului în această regiune joasă, fermierii au cultivat această metodă de mai multe decenii. Metoda acestei agriculturi este cunoscută sub multe nume, inclusiv dhap chash și vasoman chash .

În Kenya, Africa de Est, a fost folosit experimental ca îngrășământ organic, deși există controverse care decurg din valoarea pH-ului alcalin ridicat al îngrășământului.

Alte utilizări

În diverse locuri din lume, fabrica este utilizată pentru fabricarea de mobilă, genți de mână, coșuri, frânghii și articole de uz casnic / produse de interior (abajururi, rame pentru tablouri) de către întreprinderi lansate de ONG-uri și antreprenori.

Produse țesute

American-nigerianul Achenyo Idachaba a câștigat un premiu pentru faptul că a arătat cum această plantă poate fi exploatată în scopuri lucrative, în calitate de țesături în Nigeria.

Hârtie

Deși un studiu a găsit zambile de apă de utilizare foarte limitată pentru producția de hârtie, acestea sunt totuși utilizate pentru producția de hârtie la scară mică. Goswami a subliniat în articolul său că zambila de apă are potențialul de a face hârtie dură și puternică. El a descoperit că adăugarea pulpei de zambilă de apă la materia primă a pastei de bambus pentru hârtia antigrăsură poate crește rezistența fizică a hârtiei.

Comestibilitate

Planta este folosită ca legumă de masă bogată în caroten în Taiwan . Iavanezii gătesc uneori și mănâncă părțile verzi și inflorescența. Vietnamezii gătesc și planta și uneori își adaugă frunzele tinere și florile în salate.

Utilizare medicamentoasă

În Kedah (Malaezia), florile sunt utilizate pentru medicamentul pielii cailor. Specia este un „tonic”.

Potențial ca agent bioerbicid

S-a demonstrat că extractul de frunze de zambilă de apă prezintă fitotoxicitate împotriva unei alte buruieni invazive Mimosa pigra . Extractul a inhibat germinarea semințelor de porc Mimosa , pe lângă suprimarea creșterii rădăcinilor răsadurilor. Datele biochimice au sugerat că efectele inhibitoare pot fi mediate de producția sporită de peroxid de hidrogen , inhibarea activității peroxidazei solubile și stimularea activității peroxidazei legate de peretele celular în țesuturile rădăcinii Mimosa pigra .

Galerie

Note explicative

Referințe

Bibliografie

linkuri externe