تيفا × غلوكا

الموسوعة الحرة

نبات التيفا × غلوكا هو نوع هجين من النباتات نشأ نتيجة تهجين بين التيفا أنغستيفوليا والتيفا لاتيفوليا . ويُظهر سلوكًا غازيًا في منطقة الغرب الأوسط من الولايات المتحدة [ 1 ].

نبات التيفا × غلوكا (Typha x glauca) هو نوع هجين غازي ناتج عن تهجين نوعين أصليين، هما التيفا ضيق الأوراق ( Typha angustifolia) والتيفا عريض الأوراق (Typha latifolia ) . التيفا عريض الأوراق هو نوع من البردي ذي أوراق عريضة، بينما التيفا ضيق الأوراق هو نوع من البردي ذي أوراق ضيقة. [ 2 ] يتميز نبات التيفا × غلوكا ببنية وسطية بين النوعين الأصليين. وهو نبات منتصب ينمو في الأراضي الرطبة، وعادةً ما تكون قاعدته مغمورة تحت الماء. تشمل بيئته الأراضي الرطبة، وضفاف البحيرات، ومجاري الأنهار، وجوانب الطرق، والمناطق الرطبة المتضررة، والبقع الرطبة باستمرار في الحدائق، والمناطق ذات التربة الرطبة، والتربة الغنية بالعناصر الغذائية أو قليلة الملوحة. [ 3 ] قد يكون التعرف على هذا النوع صعبًا نظرًا لكونه نوعًا هجينًا، وقد يُشتبه في كونه من النوع الأصلي. [ 3 ] يتراوح طول هذه الأنواع من البردي عادةً بين 10 و30 سم. [ 3 ]

تنشأ أوراقها من قاعدة السيقان وتنتشر للخارج كلما ارتفعت. [ 3 ] أوراقها طويلة، تشبه السيف، إسفنجية الملمس، ذات عروق متوازية. [ 3 ] يبلغ عرض أوراق نبات ذيل القط الهجين عادةً 0.4-0.6 بوصة، وغالبًا ما تكون أطول من النباتات الأم. [ 3 ] يحتوي الجزء العلوي من غمد الورقة على فصوص رفيعة تشبه الأذن عند نقطة اتصالها بالنصل، والتي غالبًا ما تختفي في الصيف. [ 3 ] تظهر النورات على شكل سنبلة أسطوانية بنية مخملية تقع في نهايات الساق. [ 3 ] يقع الجزء الذكري فوق الجزء الأنثوي. يتميز نبات ذيل القط الهجين بوجود فجوة تتراوح بين 0.2-2 بوصة بين الأزهار الذكرية والأنثوية، وجزء زهري أنثوي أطول وأكثر سمكًا، وأوراق أطول. [ 3 ] تحتوي كل ثمرة صغيرة مفردة في كل زهرة على بذرة واحدة. يمكن لنبات واحد أن ينتج ما يصل إلى 250,000 بذرة تنتشر عن طريق الرياح. [ 3 ]

توجد ثلاثة أنواع من نباتات البردي شائعة في منطقة الغرب الأوسط العلوي من الولايات المتحدة. البردي الشائع ( Typha latifolia ) موطنه الأصلي أمريكا الشمالية وأوراسيا. أما البردي ضيق الأوراق ( Typha angustifolia ) فهو موطنه الأصلي أوراسيا، ولكنه الآن منتشر بكثرة في جميع أنحاء الولايات المتحدة. وتنتشر هذه الأنواع بكثرة في الغرب الأوسط حيث تتهجن لتشكل نبات البردي الأزرق (Typha x glauca ). [ 3 ] ويشمل النطاق الأصلي لهذا الهجين النطاق الكامل لأنواعه الأصلية. وهو يسكن ويغزو المناطق الرطبة في جميع أنحاء الغرب الأوسط العلوي من الولايات المتحدة. [ 4 ]

وُجد أن نبات البردي (Typha) يتمتع بقدرة تحمل عالية لبعض المعادن. [ 5 ] تشمل هذه المعادن النحاس والنيكل. ويبدو أن النبات يمتلك آلية تحمل داخلية لهذه المعادن متأصلة فيه. [ 5 ] كما يُعرف هجين البردي ( Typha x glauca) بقدرته على تحمل أعماق مائية ومستويات ملوحة متنوعة. وفيما يتعلق بالظروف المناخية، يستطيع النبات أيضًا تحمل فترات غمر متفاوتة وظروف جفاف شديدة. [ 6 ] ويتحقق ذلك من خلال إنتاج جذور زاحفة تمتد من متر إلى مترين تحت سطح التربة، مما يسمح له بالبقاء على قيد الحياة في ظروف غمر مطولة. وقد وُجد أنه قادر على تحمل درجات حرارة منخفضة تصل إلى -13 درجة مئوية، وينمو على ارتفاعات تتراوح من صفر إلى 1800 متر. [ 7 ] كما أن شتلات النبات قادرة على تحمل الظروف اللاهوائية، إلا أن النباتات البالغة لا تستطيع ذلك. [ 8 ]

تكتيكات الغزو

يُعرف هذا الهجين تحديدًا بشراسته، مما يُعزز قدرته على غزو مناطق جديدة. فهو قادر على الانتشار بسرعة والسيطرة على المنطقة، مُحدثًا تأثيرًا بيئيًا كبيرًا. [ 2 ] يُعتقد أنه يُعزز هيمنته من خلال آليتين بيئيتين: تعديل ظروف الموائل عبر المخلفات النباتية، وتغيير النباتات الحية للظروف والتنافس على الموارد. من المعروف أن نبات التيفا يُنتج كتلة حيوية عالية من المخلفات النباتية، نظرًا لإنتاجيته العالية وبطء تحلله. [ 9 ] تُغير الكتلة الحيوية العالية للمخلفات النباتية الظروف من خلال تقليل المساحة المتاحة للكائنات الحية الأخرى المُنافسة، وتغيير درجة حرارة التربة، وتقليل كمية الضوء في الموائل. تتنافس النباتات الحية بعد ذلك على الموارد المحدودة مثل الضوء والمغذيات والمساحة. يُحد الانتشار السريع لهذا الكائن الحي من تنوع النباتات الأخرى، ويسمح له بتحقيق هيمنة عالية في المنطقة. [ 6 ] كما أنه ينمو بكثافة، وهو ما يُساهم، بالإضافة إلى الكميات الكبيرة من المخلفات النباتية التي يُخلفها، في محدودية الضوء المُتاح للكائنات الحية الأخرى التي تنمو في المنطقة. [ 2 ]

الدور البيئي لنبات التيفا الزرقاء

يمكن لنبات التيفا الرمادي ( Typha x glauca) أن يغزو بيئات متنوعة، من المستنقعات العذبة إلى المروج الرطبة وجوانب الطرق. [ 3 ] يحتاج هذا النبات إلى بيئة مغمورة تحت الماء للبقاء على قيد الحياة في هذه البيئات، وهو العامل المشترك بينها جميعًا. وبفضل أساليب غزوه، ينتشر هذا الهجين من نبات البردي بسرعة ويحل محل أنواع نباتية أخرى، مما يشكل تهديدًا بيئيًا للأنواع المحلية مثل التيفا عريضة الأوراق (Typha latifolia ). [ 10 ] وقد ازداد خطر هذا النوع الهجين مع ازدياد عدوانيته وتكيفه مع بيئات جديدة كالأنهار والبحيرات والجداول. يتميز هذا النبات بنمط نمو كثيف أحادي النوع، مما يؤثر على التنوع البيولوجي للبيئة ويحد من قدرة الكائنات الحية الأخرى على استخدامها. ويؤدي ذلك إلى ازدحام الموائل المائية المفتوحة التي تحتاجها الطيور المائية وغيرها من أنواع الحياة البرية التي تسكن المنطقة. [ 10 ] إضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي النتح المفرط لهذا النبات إلى استنزاف موارد المياه وتغيير بنية مجتمع الميكروبات في التربة. [ 11 ] قد يؤدي ذلك إلى انخفاض جودة المياه وزيادة نسبة النيتروجين والفوسفور في التربة. [ 12 ]

على الرغم من أن هذا النوع الهجين من النباتات يُشكل تهديدًا للأنواع المنافسة الأخرى، إلا أنه يُعدّ مصدرًا حيويًا للحيوانات التي تعيش في المستنقعات. [ 3 ] نظرًا لسرعة نمو هذه النباتات الهجينة وكثافة مخلفاتها النباتية، يُمكن استخدامها كمصدر ممتاز للغذاء والمأوى لهذه الحيوانات. كما يتميز هذا النوع من النباتات بعدد من الخصائص التي تجعله مرغوبًا فيه لمعالجة المواقع الصناعية، بما في ذلك تحسين جودة المياه لمعالجة مياه الصرف الصحي عن طريق زيادة عملية إزالة النتروجين وزيادة تركيزات النيتروجين والفوسفور في الرواسب. [ 13 ] كما أن قدرة النبات العالية على تحمل المعادن الثقيلة تجعله خيارًا مناسبًا لمعالجة المواقع الصناعية. [ 14 ]

يُعدّ نبات البردي الأزرق ( Typha x glauca) من النباتات التي تتغذى عليها العديد من الحيوانات المفترسة، بما في ذلك يرقات عثّتي Arzama opbliqua و Nonagria oblonga [ 10 ] . كما تتغذى حشرات المنّ وخنفساء Colandra pertinaux ، المعروفة باسم خنفساء الخرطوم ، على أوراق وسيقان النبات . ويتناول الجرذ المسكي والثدييات الأخرى هذا النبات كغذاء، مما يؤثر بشكل كبير على كثافة انتشاره. وقد سُجّل في الماضي أن الجرذ المسكي كان يلتهم كميات هائلة من البردي، مما أدى إلى توقف نموه لموسم كامل. كما يمكن للجرذ المسكي والطيور استخدام الأوراق والسيقان لبناء بيوتهم وأعشاشهم، على التوالي.

القيمة الاقتصادية

وُجد أن لأوراق وأجزاء أخرى من نبات التيفا الزرقاء (Typha x glauca) قيمة اقتصادية محتملة. تُستخدم الأوراق في النسيج، بينما استُهلكت أجزاء أخرى من النبات، كالجذور وحبوب اللقاح، في الماضي من قِبل السكان الأصليين للأمريكتين والأوروبيين. [ 11 ] حبوب اللقاح غنية بالبروتين، بينما تصل نسبة النشا في الجذور إلى 80%. مع ذلك، توجد مخاطر محتملة لتناول هذا النبات، منها التسمم بالزيوت السامة في حال تلوث المياه التي ينمو فيها. ونظرًا لميل النبات إلى تراكم المعادن الثقيلة والسموم الأخرى، فإن منتجاته النباتية تُصبح خطيرة بشكل خاص في المناطق التي قد تتعرض لتلوث المياه. كما أن قدرة هذا النوع الهجين من النباتات على تحمل الظروف البيئية القاسية ومعدلات إنتاجيته العالية تجعله "نوعًا جذابًا لإنتاج الوقود الحيوي"، [ 15 ] وهو مجال تجاري مربح للغاية.

يتحكم

على الرغم من أن القضاء على نباتات البردي الهجينة من المناطق الطبيعية عالية الجودة يبدو مثاليًا، إلا أن ذلك يثبت صعوبته نظرًا لكثرة أعدادها وتداخل أنواعها مما يصعب التمييز بينها. ولهذا السبب، تُدار أعداد البردي للتحكم في انتشارها وكثافتها، بدلًا من القضاء عليها تمامًا. [ 3 ] وبشكل عام، فإن وجود غطاء نباتي بنسبة 50% مقابل مسطحات مائية مفتوحة بنسبة 50% يُتيح بيئة متنوعة تضم أنواعًا مختلفة من الحياة البرية. [ 3 ] ويمكن مكافحة نبات البردي الهجين (Typha x glauca) باستخدام عدد من الوسائل الميكانيكية والكيميائية.

تشمل الطرق الميكانيكية لمكافحة هذا النوع الهجين القطع أو الكشط. يُنصح بقطع السيقان في الشتاء أو أوائل الربيع للسماح بغمرها بفيضان الربيع الطبيعي، مما يؤدي إلى اختناق نباتات البردي ومنع نموها خلال موسم النمو. [ 3 ] وقد ثبت أن قطع السيقان تحت الماء يقضي بفعالية على نبات البردي الأزرق (Typha x glauca) . [ 16 ] ويمكن استخدام الاقتلاع كطريقة للمكافحة، إلا أن فعاليته تقتصر على نباتات البردي الصغيرة ذات الجذور غير المتطورة. [ 3 ] وقد ثبت أن الإزالة الميكانيكية لهذا النوع الهجين تزيد من تنوع النباتات المحلية وتقلل من هيمنة نبات البردي الأزرق . [ 16 ] ويُعد الحرق المُدار طريقة أخرى للمكافحة، وتكون هذه الطريقة أكثر فعالية عند تطبيقها في الشتاء وأوائل الربيع. وتتحقق المكافحة من خلال حرق طبقة القش، مما يُسبب إجهادًا فعالًا للنباتات. [ 3 ] وتكون هذه الطريقة فعالة بشكل خاص قبل فيضان الربيع، حيث يُساعد ارتفاع منسوب المياه في جهود المكافحة. يُعدّ الرعي بالماشية طريقة أخرى فعّالة للسيطرة على هذا النوع الهجين من خلال الجمع بين الرعي والدوس. [ 3 ] ويمكن استخدام مبيدات الأعشاب كيميائيًا، ولكنها تُعتبر الملاذ الأخير. وتُعدّ مبيدات الغليفوسات أو الإيمازابير المعتمدة للاستخدام المائي من أكثر المبيدات شيوعًا. [ 3 ] وعادةً ما يُتجنّب استخدام هذه الطريقة لما لها من آثار ضارة محتملة على الأنواع غير المستهدفة المحيطة. [ 16 ]

مراجع

  1. ↑ لاركين، دانيال جيه؛ فريمان، مونيكا جيه؛ ليشاوا، شين سي؛ جيديس، باميلا؛ توشمان، نانسي سي. (2012). "آليات هيمنة نبات ذيل القط الهجين الغازي Typha × glauca". الغزوات البيولوجية . 14 : 65-77 . doi : 10.1007/s10530-011-0059-y .
  2. 1 2 3 لاركين، دانيال جيه؛ فريمان، مونيكا جيه؛ ليشاوا، شين سي؛ جيديس، باميلا؛ توشمان، نانسي سي. (2012-01-01). "آليات هيمنة نبات البردي الهجين الغازي Typha × glauca" . الغزوات البيولوجية . 14 (1): 65-77 . doi : 10.1007/s10530-011-0059-y . ISSN 1573-1464 . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 زاراباتا ، إليزابيث ج. (29 أغسطس 2005). النباتات الغازية في الغرب الأوسط العلوي: دليل مصور لتحديدها ومكافحتها . مطبعة جامعة ويسكونسن. ISBN 978-0-299-21053-3.
  4. ↑ توشمان، نانسي (سبتمبر 2009). "أنماط التغير البيئي المرتبطة بغزو نبات التيفا غلوكا في الأراضي الرطبة الساحلية للبحيرات العظمى" (ملف PDF) . مشروع الإشنسا . تاريخ الاسترجاع: 10 أبريل 2024 .
  5. 1 2 كراودر، أ؛ تايلور، غريغوري (يونيو 1984). "خصائص المواقع التي تشغلها زهرة زنبق الوادي البرية، مايانثيموم كانادينس، في جزيرة هيل، أونتاريو" . مكتبة التنوع البيولوجي . عالم الطبيعة الميداني الكندي . تم الاسترجاع في 10 أبريل 2024 .
  6. 1 2 فريزويك، كريستين؛ زيدلر، جوي (2007). "تغير الغطاء النباتي في الأراضي الرطبة الساحلية للبحيرات العظمى: انحراف عن الدورة التاريخية" . مجلة أبحاث البحيرات العظمى . 33 (2): 366-380 . doi : 10.3394/0380-1330(2007)33 [ 366:VCIGLC ] 2.0.CO ؛ 2 - عبر Elsevier Science Direct.
  7. ↑ غريس، جيمس ب.؛ ويتزل، روبرت ج. (1982-01-01). "التمايز البيئي بين نوعين من النباتات ذات الجذور الزاحفة: التيفا عريضة الأوراق والتيفا ضيقة الأوراق" . المجلة الكندية لعلم النبات . 60 (1): 46-57 . doi : 10.1139/b82-007 . ISSN 0008-4026 . 
  8. ↑ سال، بي جيه إم؛ ويتزل، روبرت (أبريل 1983). "نمو واستقلاب أنواع نبات التيفا وعلاقتهما بمعالجات القطع" . علم النبات المائي . 15 (4): 321-334 . doi : 10.1016/0304-3770(83)90001-3 – عبر إلسيفير ساينس دايركت.
  9. ↑ كريستنسن، جاي ر.؛ كرامبتون، ويليام ج.؛ فان دير فالك، أرنولد ج. (1 مارس 2009). "تقدير تحلل وتراكم مخلفات النباتات المائية الناشئة: نهج توازن الكتلة" . الأراضي الرطبة . 29 (1): 204-214 . doi : 10.1672/08-27.1 . ISSN 1943-6246 . 
  10. 1 2 3 "NatureServe Explorer 2.0" . explorer.natureserve.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2024 .
  11. 1 2 مورتون، جوليا ف. (1975-01-01). "نباتات البردي (Typha spp.) - مشكلة أعشاب ضارة أم محصول محتمل؟" . علم النبات الاقتصادي . 29 (1): 7-29 . doi : 10.1007/BF02861252 . ISSN 1874-9364 . 
  12. ↑ أنجيلوني، نيكولاس؛ جانكوفسكي، كاثي؛ نانسي، توشمان؛ كيلي، جون (1 أكتوبر 2006). "تأثيرات نوع غازي من نبات البردي (Typha × glauca) على نيتروجين الرواسب وتكوين المجتمع الميكروبي في أرض رطبة للمياه العذبة" . academic.oup.com . 263 : 86-92 . doi : 10.1111/j.1574-6968.2006.00409.x . PMID 16958855. تاريخ الاسترجاع: 10 أبريل 2024 . 
  13. ↑ مارتن، جاي؛ هوفهر، إليزابيث؛ كويجلي، مارتن ف. (1 ديسمبر 2003). "تأثيرات نتح نبات التيفا لاتيفوليا وحصاده على تركيزات النترات في المياه السطحية لأنظمة بيئية مصغرة للأراضي الرطبة" . الأراضي الرطبة . 23 (4): 835-844 . doi : 10.1672/0277-5212(2003)023 [ 0835:EOTLTA ] 2.0.CO ؛ 2. ISSN 1943-6246 . 
  14. ↑ ماكناوتون، إس. جيه.؛ فولسوم، تي. سي.؛ لي، تي.؛ بارك، إف.؛ برايس، سي.؛ رودر، دي.؛ شميتز، جيه.؛ ستوكويل، سي. (أغسطس 1974). "تحمل المعادن الثقيلة في نبات التيفا لاتيفوليا دون تطور سلالات متحملة" . علم البيئة . 55 (5): 1163-1165 . doi : 10.2307/1940369 . ISSN 0012-9658 . JSTOR 1940369 .  
  15. ↑ غارفر، إي جي؛ دوبي، دي آر؛ برات، دي سي (16 مايو 1988). "الأنماط الموسمية في تراكم وتوزيع الكتلة الحيوية والمغذيات الكبرى في نباتات التيفا" . علم النبات المائي . 32 ( 1-2 ): 115-127 . doi : 10.1016/0304-3770(88)90092-7 – عبر إلسيفير ساينس دايركت.
  16. 1 2 3 ليشاوا، شين سي؛ كارسون، بريندان دي؛ براندت، جودي إس؛ تالانت، جيسون إم؛ ريو، نيكولاس جيه؛ ألبرت، دينيس إيه؛ مونكس، أندرو إم؛ لاوتنباخ، جوزيف إم؛ كلارك، إريك (2017). "الحصاد الميكانيكي يُسيطر بفعالية على غزو نباتات التيفا الصغيرة، وبيانات المركبات الجوية غير المأهولة تُعزز مراقبة ما بعد المعالجة" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 8 : 619. doi : 10.3389/fpls.2017.00619 . ISSN 1664-462X . PMC 5403916. PMID 28487713 .