Sporobolus alterniflorus

Sporobolus alterniflorus, or synonymously known as Spartina alterniflora, the smooth cordgrass,[1]saltmarsh cordgrass, or salt-water cordgrass, is a perennial deciduous grass which is found in intertidal wetlands, especially estuarine salt marshes. It has been reclassified as Sporobolus alterniflorus after a taxonomic revision in 2014,[2] but it is still common to see Spartina alterniflora and in 2019 an interdisciplinary team of experts coauthored a report published in the journal Ecology supporting Spartina as a genus.[3] It grows 1–1.5 m (3–5 ft) tall and has smooth, hollow stems that bear leaves up to 20–60 cm (8–24 in) long and 1.5 cm (12 in) wide at their base, which are sharply tapered and bend down at their tips. Like its relative saltmeadow cordgrassS. patens, it produces flowers and seeds on only one side of the stalk. The flowers are a yellowish-green, turning brown by the winter. It has rhizomes, which, when broken off, can result in vegetative asexual growth. The rhizomes are an important food resource for snow geese. Sporobolus alterniflorus grows in low marsh (frequently inundated by the tide) as well as high marsh (less frequently inundated), but it is usually restricted to low marsh because it is outcompeted by salt meadow cordgrass in the high marsh.[4] It grows in a wide range of salinities, from about 5 psu to marine (32 psu), and has been described as the "single most important marsh plant species in the estuary" of the Chesapeake Bay.[5] It is described as intolerant of shade.[6]

يُعرف نبات S. alterniflorus بقدرته على العمل كمهندس بيئي. فهو ينمو في الماء على الحافة البحرية للمستنقعات المالحة، ويُراكم الرواسب، مما يُتيح لأنواع أخرى تُساهم في هندسة الموائل، مثل بلح البحر، الاستقرار. يُؤدي تراكم الرواسب والأنواع الأخرى المُكوّنة للركائز تدريجيًا إلى رفع مستوى الأرض على الحافة البحرية، فتنتقل أنواع أخرى من المستنقعات، التي تنمو في مناطق أعلى، إلى هذه الأرض الجديدة. ومع ازدياد مساحة المستنقع، يمتد نبات S. alterniflorus أكثر ليُشكّل حافة جديدة. ينمو هذا النبات بأطول أشكاله على الحافة الخارجية للمستنقع، بينما تظهر أشكال أقصر على الجانب البري من حزام نبات Sporobolus .

S. alterniflorus موطنها الأصلي ساحل المحيط الأطلسي للأمريكتين من نيوفاوندلاند ، كندا، جنوباً إلى شمال الأرجنتين، حيث تشكل جزءاً مهيمناً من المستنقعات المالحة الساحلية قليلة الملوحة .

لم يتم العثور على يرقات فراشة آرون ( Poanes aaroni ) إلا على هذا النوع حتى الآن.

مشاكل الأنواع الغازية

يمكن أن يصبح نبات سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس نباتًا غازيًا خارج نطاقه الأصلي، إما بمفرده أو عن طريق التهجين مع الأنواع المحلية والتدخل في تكاثر السلالة المحلية النقية. [ 7 ] يمكن أن يعيق هذا العشب دوران المياه وتصريفها أو يسد قنوات الملاحة. يمكن أن تزاحم مروج سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس الأنواع المحلية، مما يقلل من التنوع البيولوجي ويغير البيئة؛ ونتيجة لنمو سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس ، تختفي اللافقاريات التي تعيش في المسطحات الطينية مع ازدياد كثافة النباتات في موائلها ، وبالتالي ، تتقلص مصادر الغذاء للطيور التي تتغذى على هذه اللافقاريات. [ 8 ]

من الأمثلة على الهجائن الغازية من جنس سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس، نبات سبوروبولوس أنغليكوس . يُعدّ سبوروبولوس أنغليكوس نباتًا خصبًا متعدد الصيغ الصبغية، مُشتقًا من الهجين سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس × تاونسندي ( سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس × سبوروبولوس ماريتيموس )، وقد اكتُشف لأول مرة عندما أُدخل نبات سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس الأمريكي إلى جنوب إنجلترا حوالي عام 1870، حيث احتكّ بالنبات المحلي سبوروبولوس ماريتيموس . [ 9 ] يتمتع سبوروبولوس أنغليكوس بصفاتٍ عديدة تُمكنه من التفوق على النباتات المحلية، بما في ذلك تحمّله العالي للملوحة وقدرته على القيام بعملية التمثيل الضوئي في درجات حرارة منخفضة بكفاءة أعلى من النباتات الأخرى المشابهة. كما أنه قادر على النمو في نطاق أوسع من الرواسب مقارنةً بأنواع أخرى من جنس سبوروبولوس ، ويمكنه البقاء على قيد الحياة في المياه المالحة لفترات أطول. ومنذ ذلك الحين، انتشر سبوروبولوس أنغليكوس في جميع أنحاء شمال غرب أوروبا، وشرق أمريكا الشمالية (بعد إدخاله لمكافحة التعرية).

يُعدّ غزو نبات سبوروبولوس ألترنيفروس في الصين أكبر غزو من نوعه في العالم ، حيث زُرعت نباتات من مواقع متعددة في أمريكا الشمالية عمدًا بدءًا من عام 1979 بهدف حماية الشواطئ وحجز الرواسب. وقد امتدّ هذا الغزو ليشمل أكثر من 34,000 هكتار في عشر مقاطعات وهونغ كونغ. [ 10 ]

في خليج ويلابا بولاية واشنطن ، يُرجّح أن يكون فطر سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس قد دخل عرضيًا خلال عمليات نقل المحار في القرن التاسع عشر، وربما انتشر من هناك إلى أجزاء أخرى من الولاية. في ذروة انتشاره عام 2003، غطّى ما يقارب 3000 هكتار (أكثر من 8500 فدان)، ممتدًا على مساحة 8000 هكتار (20000 فدان) . وبحلول عام 2016، انخفضت مساحة الإصابة إلى أقل من 3 هكتارات (7 أفدنة). [ 11 ]

في كاليفورنيا ، تم إدخال أربعة أنواع من نباتات سبوروبولوس الدخيلة ( سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس ، وسبوروبولوس دينسيفلورا ، وسبوروبولوس باتنس ، وسبوروبولوس أنجليكوس ) إلى منطقة خليج سان فرانسيسكو. وقد استوطن سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس خليج سان فرانسيسكو، وكان له التأثير الأكبر بين جميع أنواع نباتات الحشائش في الخليج. [ 12 ] أُدخل هذا النوع عام 1973 من قبل فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي في محاولة لاستصلاح الأراضي الرطبة، ثم انتشر وأُعيد غرسه حول الخليج في مشاريع ترميم لاحقة. وقد أظهر قدرة على منافسة نبات سبوروبولوس فوليوزا الأصلي ، وربما القضاء عليه من خليج سان فرانسيسكو. [ 13 ]

وُجد أن نبات Sporobolus alterniflorus يتزاوج مع S. foliosa ، مُنتجًا ذريةً هجينةً قد تُشكل خطرًا أكبر من S. alterniflorus بحد ذاتها. [ 14 ] يُمكن للهجين أن يُغير البيئة بشكلٍ ماديٍّ يُضر بالأنواع المحلية، [ 15 ] وقد انتشرت تجمعات الهجينة في الجداول والخلجان والمواقع الساحلية النائية. تُنتج هذه الهجائن كميات هائلة من حبوب اللقاح، التي تُغطي مياسم أزهار S. foliosa المحلية ، مُنتجةً أعدادًا أكبر من النسل الهجين، مما يُقلل من فرص أنواع Sporobolus المحلية المُتأثرة في إنتاج نسل غير مُهجن. كما تُنتج الهجائن أعدادًا أكبر بكثير من البذور الخصبة مقارنةً بأنواع Sporobolus المحلية ، وتُنتج تجمعات هجينة، إذا تُركت دون رادع، يُمكن أن تتزايد ليس فقط في حجمها، بل أيضًا في معدل نموها. [ ١٢ ] قد تتمكن الأنواع الهجينة أيضًا من تلقيح نفسها، وهو ما لا تستطيع أنواع سبوروبولوس الأصلية فعله، مما يزيد من انتشار أسراب الأنواع الهجينة. وبحلول عام ٢٠١٤، نجحت جهود الاستئصال في خفض انتشار نبات سبوروبولوس ألتيرنيفلوروس والأنواع الهجينة في منطقة خليج سان فرانسيسكو بنسبة ٩٦٪، من ٣٢٣ هكتارًا صافيًا في ذروته إلى ١٢ هكتارًا صافيًا. [ ١٦ ] يوفر النوع الهجين، الأطول من كلا النوعين الأصليين، مأوىً جيدًا لطائر ريدجواي ، الذي يُشكل أحيانًا عائقًا أمام استئصاله. [ ١٧ ]

استُخدمت عدة وسائل لمكافحة نبات سبوروبولوس ألترنيفروس والقضاء عليه حيث أصبح آفة . يُعدّ اقتلاع النبات يدويًا غير فعّال، لأن حتى أجزاء الجذور الصغيرة التي تنفصل حتمًا وتستقر في التربة قادرة على إنبات براعم جديدة. يُستخدم مبيد الأعشاب إيمازابير ، المُعتمد للاستخدام في البيئات المائية، بفعالية في ولايتي واشنطن وكاليفورنيا للقضاء عليه. في خليج ويلابا، استُخدمت حشرات نطاطات الأوراق ( بروكيليسيا مارجيناتا ) للقضاء على النباتات التي تُهدد صناعة المحار هناك، لكن هذه الطريقة لم تُفلح في احتواء انتشاره. تُجرى مسوحات جوية وبرية وبحرية في المناطق المُصابة والمُهددة بالقرب من سان فرانسيسكو لتحديد مدى انتشار أنواع سبوروبولوس .

مراجع

  1. خدمة الحفاظ على الموارد الطبيعية . " نبات سبارتينا ألترنيفورا " . قاعدة بيانات النباتات . وزارة الزراعة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 نوفمبر 2015 .
  2. بيترسون، بول م.؛ روماشينكو، كونستانتين؛ أرييتا، يولاندا هيريرا؛ ساريلا، جيفري م. (2014). "التصنيف الجزيئي والتصنيف الفرعي الجديد لجنس سبوروبولوس (الفصيلة النجيلية: الكلوريدويديا: سبوروبوليناي)". تاكسون . 63 (6): 1212-1243 . Bibcode : 2014Taxon..63.1212P . doi : 10.12705/636.19 .
  3. Bortolus, Alejandro; Adam, Paul; Adams, Janine B.; Ainouche, Malika L.; Ayres, Debra; Bertness, Mark D.; Bouma, Tjeerd J.; Bruno, John F.; Caçador, Isabel; Carlton, James T.; Castillo, Jesus M.; Costa, Cesar S. B.; Davy, Anthony J.; Deegan, Linda; Duarte, Bernardo; Figueroa, Enrique; Gerwein, Joel; Gray, Alan J.; Grosholz, Edwin D.; Hacker, Sally D.; Hughes, A. Randall; Mateos-Naranjo, Enrique; Mendelssohn, Irving A.; Morris, James T.; Muñoz-Rodríguez, Adolfo F.; Nieva, Francisco J. J.; Levin, Lisa A.; Li, Bo; Liu, Wenwen; Pennings, Steven C.; Pickart, Andrea; Redondo-Gómez, Susana; Richardson, David M.; Salmon, Armel; Schwindt, Evangelina; Silliman, Brian R.; Sotka, Erik E.; Stace, Clive; Sytsma, Mark; Temmerman, Stijn; Turner, R. Eugene; Valiela, Ivan; Weinstein, Michael P.; Weis, Judith S. (2019). "Supporting Spartina: Interdisciplinary perspective shows Spartina as a distinct solid genus". Ecology. 100 (11): e02863. Bibcode:2019Ecol..100E2863B. doi:10.1002/ecy.2863. hdl:10272/16953. PMID 31398280.
  4. http://www.fs.fed.us/database/feis/plants/graminoid/spaalt/all.html USDA Forest Service Fire Effects Information System (FEIS) for Spartina alterniflora
  5. Lippson, AJ & RL Lippson. 2006. Life in the Chesapeake Bay, 3rd ed., p.295. Johns Hopkins Press.
  6. NRCS. "Spartina alterniflora". PLANTS Database. United States Department of Agriculture (USDA).
  7. Xia, Lu; Geng, Qifang; An, Shuqing (2020). "Rapid Genetic Divergence of an Invasive Species, Spartina alterniflora, in China". Frontiers in Genetics. 11 284. doi:10.3389/fgene.2020.00284. ISSN 1664-8021. PMC 7193035. PMID 32391044.
  8. Zhou, Ting; Liu, Shuchao; Feng, Zhili; Liu, Gang; Gan, Qian; Peng, Shaolin (2015-08-20). "Use of exotic plants to control Spartina alterniflora invasion and promote mangrove restoration". Scientific Reports. 5 12980. Bibcode:2015NatSR...512980Z. doi:10.1038/srep12980. ISSN 2045-2322. PMC 4542654. PMID 26291074.
  9. جيرو، دلفين؛ ليما، أوسكار؛ روسو-جوتين، ماثيو؛ سالمون، أرميل؛ أينوش، ماليكا (25 مارس 2021). "تطور التعبير الجيني وعناصر النقل في أعقاب أحداث تعدد الصيغ الصبغية الحديثة والسابقة في نبات السبارتينا (الفصيلة النجيلية)" . مجلة فرونتيرز إن جينيتكس . 12 589160. doi : 10.3389/fgene.2021.589160 . ISSN 1664-8021 . PMC 8027259. PMID 33841492 .   
  10. سترونغ، دونالد ر.؛ آيرز، ديبرا ر. (2013). "المغامرات البيئية والتطورية لنبات السبارتينا ". المراجعة السنوية لعلم البيئة والتطور والتصنيف . 44 (1): 389-410 . doi : 10.1146/annurev-ecolsys-110512-135803 . S2CID 85651095 . 
  11. https://agr.wa.gov/plantsinsects/weeds/spartina/default.aspx ، التقارير السنوية لاستئصال نبات السبارتينا، وزارة الزراعة بولاية واشنطن. تاريخ الوصول: 12/7/2018.
  12. 1 2 آيرز، ديبرا ر.؛ سميث، ديبرا ل.؛ زاريمبا، كاتي؛ كلوهر، شانون؛ سترونغ، دونالد ر. (2004). "انتشار نباتات الحشائش الغريبة والهجينة ( Spartina sp.) في مستنقعات المد والجزر في خليج سان فرانسيسكو، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية" (ملف PDF) . الغزوات البيولوجية . 6 (2): 221-231 . Bibcode : 2004BiInv...6..221A . doi : 10.1023/B:BINV.0000022140.07404.b7 . S2CID 24732543 . 
  13. كالاواي، جون سي؛ جوسلين، مايكل ن. (1992). "إدخال وانتشار نبات الحلفاء الأملس ( Spartina alterniflora ) في خليج سان فرانسيسكو الجنوبي". مصبات الأنهار . 15 (2): 218-226 . doi : 10.2307/1352695 . JSTOR 1352695. S2CID 86778195 .  
  14. أنتيلا، سي كيه؛ كينغ، آر إيه؛ فيريس، سي؛ آيرز، دي آر؛ سترونغ، دي آر (2000). "التكوين الهجين المتبادل لنباتات السبارتينا في خليج سان فرانسيسكو". علم البيئة الجزيئية . 9 (6): 765-770 . Bibcode : 2000MolEc...9..765A . doi : 10.1046/j.1365-294x.2000.00935.x . PMID 10849292. S2CID 32865913 .  
  15. آيرز، ديبرا ر.؛ غارسيا-روسي، دينو؛ ديفيس، هيذر ج.؛ سترونغ، دونالد ر. (1999). "مدى ودرجة التهجين بين نبات حشيشة الحبل الدخيلة ( Spartina alterniflora ) ونبات حشيشة الحبل المحلية ( S. foliosa ) (من الفصيلة النجيلية) في كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، كما تم تحديده بواسطة الحمض النووي متعدد الأشكال المُضخّم عشوائيًا (RAPD)". علم البيئة الجزيئية . 8 (7): 1179-1186 . Bibcode : 1999MolEc...8.1179A . doi : 10.1046/ j.1365-294x.1999.00679.x . PMID 10447858. S2CID 43049200 .  
  16. كير، درو دبليو؛ هوغل، إنغريد بي؛ أورت، برايان إس؛ ثورنتون، ويتني جيه (2016). "مراجعة لخمسة عشر عامًا من إدارة نبات السبارتينا في مصب سان فرانسيسكو". الغزوات البيولوجية . 18 (8): 2247-2266 . Bibcode : 2016BiInv..18.2247K . doi : 10.1007/s10530-016-1178-2 . S2CID 14283700 . 
  17. فيرج (7 أغسطس 2018). "هذه النبتة العملاقة تحاول السيطرة. ماذا لو تركناها؟" . يوتيوب . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 ديسمبر 2020 .