Eichhornia crassipes -Eichhornia crassipes

Közös vízi jácint
Eichhornia crassipes C.jpg
Tudományos osztályozás szerkesztés
Királyság: Plantae
Clade : Tracheophyták
Clade : Angiosperms
Clade : Egyszikűek
Clade : Commelinidek
Rendelés: Commelinales
Család: Pontederiaceae
Nemzetség: Eichhornia
Faj:
E. crassipes
Binomiális név
Eichhornia crassipes
Szinonimák

A Pontederia crassipes - közismert nevén közönséges vízi jácint (és „ bengáli terror ” néven is ismert; általában bengáli nyelven gyakran „kochuripana” -nak hívják) - az Amazonas -medencében őshonos vízi növény, és gyakran rendkívül problémás invazív fajok az őshonos tartományon kívül. Ez a Pontederia subgegyedüli faja. Oshunae .

Leírás

A vízi jácint szabadon lebegő évelő vízi növény (vagy hidrofita), amely Dél-Amerika trópusi és szubtrópusi őshonából származik . Széles, vastag, fényes, tojásdad levelekkel a víz jácint akár 1 méter (3 láb) magasságban is emelkedhet a víz felszíne felett. A levelek 10–20 cm (4–8 hüvelyk) szélesek egy száron, amely lebegő izzószerű csomók segítségével lebeg a tövében a vízfelszín felett. Hosszú, szivacsos és hagymás száraik vannak. A tollas, szabadon lógó gyökerek lila-feketék. A felálló szár egyetlen, 8–15 feltűnően vonzó virágból álló tüskét támogat , többnyire levendulától rózsaszínig, hat szirommal. Ha nem virágzik, a vízi jácint összetéveszthető a békacsipkével ( Limnobium spongia ) vagy az Amazonas békával ( Limnobium laevigatum ).

Az egyik leggyorsabban növekvő ismert növény, a vízi jácint elsősorban futók vagy stolonok útján szaporodik , amelyek végül leánynövényeket képeznek. Ezenkívül minden növény több ezer magot termelhet évente, és ezek a magok több mint 28 évig életképesek maradhatnak. Délkelet -Ázsiában egyes helyeken megállapították, hogy néhány víz jácint naponta 2 és 5 méter között nő . A közönséges vízi jácint ( Pontederia crassipes ) erőteljes termesztők, és a szőnyegek egy -két hét alatt megduplázódhatnak. És a növények számát és nem méretét tekintve állítólag több mint százszorosára szaporodnak, 23 nap alatt.

Hazai tartományukban ezeket a virágokat hosszúnyelvű méhek beporozzák, és szexuálisan és klonálisan is szaporodhatnak. A jácint invazivitása összefügg azzal, hogy képes önmagát klónozni, és a nagy foltok valószínűleg ugyanazon genetikai forma részét képezik.

A vízi jácintnak három virágmorfája van, és " tristylous " -nak nevezik . A virágmorfákat a bibéjük hossza alapján nevezték el: hosszú, közepes és rövid. A Tristylous populációk azonban az őshonos, alföldi dél -amerikai vízi jácint tartományra korlátozódnak; a bevezetett tartományban az M-morfium érvényesül, az L-morfológia időnként előfordul, és az S-morf egyáltalán nincs. A virágmorfiumok földrajzi eloszlása ​​azt jelzi, hogy az alapító események kiemelkedő szerepet játszottak a faj világméretű elterjedésében.

Élőhely és ökológia

Élőhelye a trópusi sivatagtól a szubtrópusi vagy meleg mérsékelt sivatagig az esőerdő -övezetekig terjed . A vízi jácint hőmérsékleti tűrése a következő; minimális növekedési hőmérséklete 12 ° C (54 ° F); optimális növekedési hőmérséklete 25-30 ° C (77-86 ° F); maximális növekedési hőmérséklete 33–35 ° C (91–95 ° F), pH -tűrése pedig 5,0–7,5. A leveleket elpusztítja a fagy, és a növények nem tolerálják a 34 ° C (93 ° F) feletti vízhőmérsékletet. A vízi jácint nem nő, ahol az átlagos sótartalom meghaladja a tengervíz 15% -át (körülbelül 5 g só / kg). Az enyhén sós vízben , levelei mutatják epinasztiája klorózis , és végül elpusztulnak. A betakarított vízi jácint tutajait a tengerbe úszták, ahol megölik.

Az Azotobacter chroococcum , a nitrogénmegkötő baktériumok fajtájavalószínűleg a levélnyél aljai körül koncentrálódik, de a baktériumok nem rögzítik a nitrogént, kivéve, ha a növény extrém nitrogénhiányban szenved.

A friss növények tüskés kristályokat tartalmaznak . Ez a növény jelentések szerint hidrogén -cianidot , alkaloidokat és triterpenoidokat tartalmaz , és viszketést okozhat . A 2,4-diklór-fenoxi-ecetsavval permetezett növények halálos mennyiségű nitrátokat és más káros elemeket halmozhatnak fel szennyezett környezetben .

Felhasználások

Mivel a vízi jácint nagyon termékeny, az ipari betakarítás a környezetvédelem egyik eszköze is.

Északkelet-Indiában, a Fülöp-szigeteken, Thaiföldön és Vietnamban a vízi jácint szárait fonóanyagként és szálforrásként használják. A szárított szálakból készült szálakat szövik vagy összekapcsolják, hogy fonatot vagy zsinórt képezzenek táskák, lábbelik, koszorúk, kalapok, vázák, karácsonyi lámpák és egyéb dekorációs anyagok készítéséhez. A szárított szárakat kosarakhoz és bútorokhoz használják. Víz jácint szálakat használnak papír alapanyagként.

Mivel az üzem bőséges nitrogéntartalommal rendelkezik, szubsztrátként használható a biogáz előállításához és a biogázból nyert iszaphoz. A méreganyagok könnyű felhalmozódása miatt azonban a növény hajlamos a szennyeződésekre takarmányként történő felhasználáskor.

Az üzem rendkívül toleráns és nagy kapacitással rendelkezik a nehézfémek , köztük a kadmium , a króm , a kobalt , a nikkel , az ólom és a higany felvételére , ami alkalmassá teheti az ipari szennyvizek biotisztítására. , , , Amellett, hogy a nehézfémek, Pontederia crassipes is eltávolítani más toxinok, például cianid , amely környezetvédelmi szempontból előnyös olyan területeken, amelyek már elviselt arany-bányászati műveletek.

A vízi jácintot széles körben bevezették Észak -Amerikában, Európában, Ázsiában, Ausztráliában, Afrikában és Új -Zélandon . Sok területen fontos és kártékony invazív faj lett . Új -Zélandon szerepel a Nemzeti Pest Plant Accord -on , amely megakadályozza a szaporítását, forgalmazását vagy értékesítését. A nagy víz olyan területeken, mint Louisiana, a Kerala holtágak az indiai , Tonlé Sap a kambodzsai és a Viktória-tó , ez vált komoly kártevője. A közönséges vízi jácint invazív növényfaj lett az afrikai Viktória -tavon, miután az 1980 -as években bevezették a területre.

Ha nincs szabályozás, a víz jácint teljesen lefedheti a tavakat és tavakat; ez drámaian befolyásolja a víz áramlását, és megakadályozza, hogy a napfény elérje az őshonos vízi növényeket, amelyek gyakran elpusztulnak. A bomlási folyamatok kimerítik a vízben oldott oxigént , gyakran halakat ölnek meg. A növények is létrehozhatunk elsődleges élőhelye szúnyogok , a klasszikus vektorok a betegség, és a faj csiga ismert fogadó egy parazita laposféreg , ami schistosomiasis (csiga láz). Közvetlenül az éhező megélhetési gazdákért róják fel Pápua Új -Guineában , a vízi jácint továbbra is komoly probléma, ahol nincsenek hatékony ellenőrzési programok. A vízi jácint gyakran problémás az ember alkotta tavakban, ha ellenőrizetlen, de táplálékforrásként is szolgálhat az aranyhalak számára, tisztán tartja a vizet és segít az oxigénellátásban.

A vízi jácint gyakran behatol az emberi tevékenységek által már érintett víztestekbe. Például a növények kiegyensúlyozhatják a természetes életciklusokat mesterséges tározókban vagy eutrofált tavakban, amelyek nagy mennyiségű tápanyagot kapnak.

Mivel a P. crassipes " inváziós több biológiai védekezési kiadták irányítani, köztük két weevils (Coleoptera: Curcuiionidae) Neochetina bruchi Hustache és Neochetina eichhorniae Warner, és a moly Niphograpta albiguttalis (Warren) (Lepidoptera: Pyralidae). A Neochetina eichhorniae "jelentősen csökkenti a víz jácint termelését" (Louisiana); csökkenti a növény magasságát, súlyát, gyökérhosszát, és a növény kevesebb leánynövényt termel. A N. eichhorniae- t 1972-ben hozták be Argentínából Floridába. Egy félvízi szöcskét, a Cornops aquaticumot vizsgálják Dél-Afrikában további védekezési szerként.

Egyesült Államok

Bevezetés az USA -ba

Különböző beszámolók vannak arról, hogy a víz jácintot hogyan vezették be az Egyesült Államokba.

(1884 Kiállítás)

Az állítást, miszerint a vízi jácintot 1884 -ben mutatták be az Egyesült Államoknak a New Orleans -i világkiállításon, más néven a Cotton Centennialnak , az "első hiteles beszámoló" és a "helyi legenda" jellemezték.

(Állítólagos japán részvétel)

Valamikor a "legenda" változatai azt állították, hogy a növényeket egy japán delegáció ajándékozta meg a vásáron. Ez az állítás hiányzik egy 1940 -ben megjelent katonai mérnök szakmai folyóiratban megjelent releváns cikkből, de megjelenik egy darabban, amelyet 1941 -ben írt a Louisiana Természetvédelmi Minisztérium vad- és halászati ​​részlegének igazgatója, ahol a szerző ezt írja: " A japán kormány egy japán épületet tartott fenn a vásáron, és a „japán személyzet jelentős mennyiségű vízi jácintot importált Venezuelából, amelyet ajándéktárgyként adtak el”. Az állítást a későbbi írók megismételték, a részletekben különböző eltolódásokkal. Így a NAS munkatársa, Noel D. Vietmeyer (1975) azt írta, hogy "japán vállalkozók" bemutatták az üzemet az USA -ba, és a növényeket "a venezuelai Orinoco folyóból gyűjtötték össze", és az állítást ugyanaz a lényeg mentette vissza egy pár a NASA kutatóinak ( Wolverton & McDonald 1979 ), akik azt állították, hogy az ajándéktárgyakat gondatlanul kidobták különböző vízi utakra. A kanadai biológus, Spencer CH Barrett (2004) eközben azt az elméletet részesítette előnyben, hogy először kerti tavakban termesztették, majd szaporodtak és a környékre menekültek. A beszámoló más részletességet kap, amint azt a gyerekek mesélője, Carole Marsh (1992) elmondta, aki szerint "Japán vízi jácintmagot adott el" a kiállítás során, és egy másik déli rakonteur, Gaspar J. "Buddy" Stall (1998) biztosította, hogy olvasóközönség, hogy a japánok minden családnak adtak egy csomagot ezekből a magvakból.

(A bevezetés egyéb módjai)

Egy tanulmány azt is megvizsgálta, hogy a vetőmagok és növények katalógus értékesítése milyen szerepet játszhatott az invazív növények terjesztésében. Megállapítást nyert, hogy a P. crassipes -t a New Jersey -i Bordentown 1884 -es számában, Edmund D. Sturtevant katalógusában kínálják a ritka tavirózsákról és más választható vízi növényekről , és a német Haage & Schmidt  [ de ] felajánlotta a növényt azóta. 1864 (a cég alapítása óta). 1895-re NJ, NY, Kalifornia és Florida államokban vetőmag-szállítók kínálták.

A Harper's Weekly magazin (1895) anekdotikus beszámolót nyomtatott arról, hogy egy bizonyos New Orleans -i férfi gyűjtötte és hozta haza a víz Kolábiából gyűjtött vízi jácintjait, kb. 1892 -ben, és a növény 2 év alatt elszaporodott.

Fertőzés és védekezés Délkeleten

Ahogy a jácint szőnyeggé szaporodik, kiküszöböli a halak jelenlétét, és elfojtja a vízi utakat a csónakázáshoz és a hajózáshoz. Ez a hatás a 20. század fordulóján jól érvényesült Louisiana államban.

A növény 1890 -ben megszállta Floridát, és a becslések szerint 50 kg/m 2 növényi tömeg elfojtotta Florida vízi útjait. A St. Johns -folyó eltömődése komoly fenyegetést jelentett, és 1897 -ben a kormány kiküldte az Egyesült Államok hadseregének mérnöki testületének munkacsoportját, hogy megoldja az olyan öböl -államokat , mint Florida és Louisiana, sújtó víz -jácint problémát .

Így a 20. század elején, a US War Department (azaz az Army Corps of Engineers) tesztelték különféle eszközök felszámolásának, a növények, köztük a jet-streaming gőz és forró víz, alkalmazása a különböző erős savak , és alkalmazása ásványolaj majd égetéssel. A permetezés telített sóoldattal (de nem híg oldatokkal) hatékonyan elpusztította a növényeket; sajnos ezt megfizethetetlenül drágának tartották, és a mérnökök a Harvesta márkájú herbicidet választották, amelynek hatóanyaga az arzénsav , az optimális költséghatékony eszközként a felszámoláshoz. Ezt a herbicidet 1905 -ig használták, amikor más, fehér arzén alapú vegyülettel helyettesítették. A permetezéssel megbízott mérnök nem gondolta, hogy a méreg aggodalomra ad okot, és kijelentette, hogy a permetező csónak személyzete rendszeresen halat fog a munkaterületéről, és elfogyasztja. A permetezésnek azonban kevés reménye volt a vízi jácint teljes felszámolására, a szökött telepek hatalmassága és néhány fertőzött terület elérhetetlensége miatt, és a mérnök azt javasolta, hogy szükség lehet valamilyen biológiai védekezési eszközre.

1910 -ben a New Foods Society merész megoldást terjesztett elő . Az volt a tervük, hogy behoznak és elengednek egy vízilót Afrikából a louisianai folyókba és öblökbe. A víziló ezután megette a vízi jácintot, és húst is gyártott, hogy megoldjon egy másik, akkoriban súlyos problémát, az amerikai húsválságot.

Az amerikai víziló törvényjavaslatként ismert HR 23621 -et Robert Broussard Louisiana -i kongresszusi képviselő vezette be, és az amerikai képviselőház mezőgazdasági bizottsága vitatta meg. A New Foods Society legfőbb munkatársai és Broussard törvényjavaslatának támogatói Frederick Russell Burnham őrnagy , az ünnepelt amerikai cserkész és Fritz Duquesne kapitány , egy dél -afrikai cserkész, akik később Németország hírhedt kémjeivé váltak. Burnham a Mezőgazdasági Bizottság előtt előadva hangsúlyozta, hogy az amerikaiak által evett állatok, csirkék, sertések, tehenek, juhok, bárányok egyike sem volt őshonos az Egyesült Államokban; Mindezeket európai telepesek importálták évszázadokkal korábban, akkor miért kéne habozniuk az amerikaiaknak, hogy bevezetjék a vízilót és más nagy állatokat az amerikai étrendbe? Duquesne, aki Dél -Afrikában született és nőtt fel, megjegyezte továbbá, hogy a kontinens európai telepesei általában víziló, strucc, antilop és más afrikai vadon élő állatok étrendjébe tartoztak, és nem szenvedtek káros hatásokat. Az amerikai víziló törvényjavaslata majdnem eltelt, de egy szavazatot elmaradt.

Ironikus módon a floridai lamantinlakta vizekbe vízi jácintot is telepítettek, a biológiai tisztítás (vö. §Fytoremediation alább) céljából, a szennyezett és az algák virágzásának áldozatává vált vizekből . A lamantinok a vizes jácintot tartalmazzák étrendjükben, de lehet, hogy nem ez az elsődleges étel számukra.

Az értékesítés és szállítás törvényessége az Egyesült Államokban

1956 -ban az E. crassipes -t pénzbüntetéssel és/vagy börtönnel sújtották az Egyesült Államokban . Ezt a törvényt a HR133 [116. kongresszus (2019-2020)] hatályon kívül helyezte 2020.12.27.

Afrika

Vízi jácint a Kisumu kikötőben

A vízi jácintot a 18. század végén és a 19. század elején vehették be Egyiptomba, az egyiptomi Muhammad Ali idején, de csak 1879 -ben ismerték el invazív fenyegetésként. Az egyiptomi inváziót Brij Gopal 1879 és 1892 között keltezte . Gopal; Szemét; Davis (2000) , Biodiversity in Wetlands 2 p. 109. </ref>

A növény (afrikaans: waterhiasint ) vitathatatlanul 1910 -ben megszállta Dél -Afrikát , bár korábbi dátumokat is állítottak.

Az üzem által bevezetett belga gyarmatosítók , hogy Ruanda szépít üzemük. Ezt követően természetes úton eljutott a Viktória -tóhoz, ahol először 1988 -ban látták. Ott, természetes ellenségek nélkül, ökológiai pestis lett, elfojtva a tavat, csökkentve a haltartályt és károsítva a helyi gazdaságokat. Ez akadályozza a Kisumu és más kikötők megközelítését.

A vízi jácint Etiópiában is megjelent , ahol először 1965 -ben számoltak be róla a Koka -víztározónál és az Awash folyóban , ahol az Etióp Villamos Fény- és Energiaügyi Hatóságnak sikerült mérsékelt ellenőrzés alá vonni, jelentős emberi munka árán. Egyéb fertőzések Etiópiában a Gambela régió számos víztömege , a Kék -Nílus a Tana -tótól Szudánig és az Ellen -tó Alem Tena közelében . 2018 -ra ez komoly problémává vált az etiópiai Tana -tavon.

A vízi jácint jelen van a Shire folyón is, a Malawi Liwonde Nemzeti Parkban .

Ázsia

A Haldia önkormányzati medencét, a nyilvános víztározót 2019 decemberéhez hasonlóan megfojtja a növekvő víz jácint populáció.

A vízi jácintot 1884 -ben vezették be Észak -Amerikába, majd Ázsiába , Afrikába és Ausztráliába . Mivel az új helyen nincs természetes ellenség, gyorsan szaporodhat és katasztrófát okozhat.

A vízi jácintot gyönyörű virágai és levelei miatt hozták be Bengáliába, Indiába, de kiderült, hogy ez egy invazív gyom, amely oxigént vezet el a víztestekből, és a halállomány pusztulásához vezetett. A vízi jácintot Bengáliában "(gyönyörű) kék ördögnek", Indiában másutt "bengáli terrornak" nevezték; Bangladesben "német gyomnak" (bengáli: Germani pana ) nevezték, mert a hit szerint a német Kaiser tengeralattjáró misszió részt vett ezek bevezetésében az I. világháború kitörésekor; és "japán bajnak" nevezte Srí Lankát , a pletyka miatt, hogy a britek azért ültették el őket, hogy csábítsák a japán repülőgépeket a bizonytalan párnákra.

Bangladesben a projektek megkezdték a víz jácint felhasználását úszó veteményeskertek építéséhez.

A vízi jácint betört a kambodzsai Tonlé Sap tóba is. Egy kambodzsai Osmose -projekt azzal próbál küzdeni, hogy a helyiek kosarat készítenek belőle.

Az üzem 1884-ben érkezett Japánba kertészeti megbecsülés céljából, a hagyományos bölcsesség szerint, de a növény tanulmányozásával foglalkozó kutató felfedezte, hogy az ukiyo-e művész, Utagawa Kunisada (más néven Utagawa Toyokuni III, megh. 1865 ) fahasábot nyomtatott a vízi jácintot, az aranyhalat és a gyönyörű nőket ábrázoló , 1855 -ös dátummal. A növényt megtöltött (üvegáru) halastálak, vagy mázas cserép tavirózsa edények ( helyettesítő hibachi edények) vízfelszínén úsztatják .

A harmincas években a vízi jácintot Kínába hozták be takarmány- , dísznövény- és szennyvíztisztító üzemként, délen pedig széles körben ültették állati takarmányként. Az 1980 -as évektől kezdve a kínai belipar gyors fejlődésével a belvizek eutrofizációja felerősödött. Hatékony ivartalan szaporodási és környezeti alkalmazkodási mechanizmusainak köszönhetően a víz jácint széles körben elterjedt a vízgyűjtőben. A jácintok elzárták a folyót, és akadályozták a belső vízi közlekedést. Például Zhejiang és más tartományok számos vízi útját elzárta a gyorsan növekvő vízi jácint. Ezenkívül a vízben lebegő nagyszámú vízi jácint megakadályozza a napfény vízbe jutását, bomlása pedig sok oldott oxigént fogyaszt a vízben, szennyezi a víz minőségét, és elpusztíthat más vízi növényeket. A vízi jácint kitörése súlyosan érintette a helyi ökoszisztéma biológiai sokféleségét, és veszélyeztette a közösség lakóinak termelését, életét és egészségét.

Az Irakban , vízi jácint, amelyet az importált az 1990-es, mint egy dekoratív növény, okozott nagy problémát a vízellátó rendszerek és a halászok a Eufrátesz .

Európa

2016 -ban az Európai Unió betiltotta a vízi jácint értékesítését az EU -ban. A faj szerepel az Unió aggodalomra okot adó idegen fajok listáján. Ez azt jelenti, hogy nemcsak az értékesítés, hanem a behozatal, termesztés vagy a környezetbe való szándékos kibocsátás is tilos az Európai Unió egészében.

Invazív fajok

A vízi jácint gyorsan szaporodik, könnyen lebeg és szétterül, és gyorsan eltakarja a víztestet, ami rossz vízátlátszóságot eredményez. Ezért a természetes vizekben a vízi jácint más vízi (úszó és alámerülő) növényekkel és algákkal versenyez ásványi táplálkozásért, napfényért stb. 2011 -ben Wu Fuqin és mtsai. nyomon követte a Yunnan Dianchi -tó eredményeit, és azt is kimutatta, hogy a víz jácint befolyásolhatja a fitoplankton, az elmerült növények és algák fotoszintézisét a víz környezetének minősége által, és gátolhatja annak növekedését. Ezenkívül a vízi jácint kitörése és bomlási szakasza egyszerre nagy mennyiségű oldott oxigént fogyaszt a víztestben, és csökken a víz alatti állatok, például halak szaporodásának tere, és még nagyszámú a halak meghalnak. Hasonló a víztest eredeti táplálékláncának megváltoztatásához, ezáltal csökkentve az ökoszisztéma stabilitását ezen a vízterületen.

A vízi jácint hatalmas növekedése gyakran lefedi a víztestet, ahol található, elzárja a folyók csatornáit és a vízi utakat, és akadályozza a vízszállítást. A jelentések szerint a Vuhani Han folyó alsó folyásán 20 egymást követő napon nagy területű víz jácint jelent meg, ami közvetlen veszélyt jelent a Jangce alsó folyásán lévő hajók biztonságos navigációjára. A Yaojiang, Fenghua és Minjiang folyók vizén, Ningbo -ban, Zhejiangban a hajók sem tudtak hajózni a növényzet tömegei miatt. Másodszor, a vízi jácint nagy mennyiségű káros nehézfémet és más anyagot képes felszívni. A halál után rothadni fog, és a víz fenekére süllyed, másodlagos szennyezést okozva a víztestben, tönkretéve a természetes vízminőséget, sőt súlyos esetekben befolyásolhatja a lakosok ivóvizének minőségét. Harmadszor, a vízi jácint sűrű növekedése miatt nagy nehézségeket okoz a halászoknak, és gyakran tönkreteszi a halászfelszereléseket, ami a halászati ​​költségek jelentős növekedését eredményezi. A víztest felszíne, ahol a vízi jácint erősen nő, gyakran szúnyogok és káros kórokozók szaporodási helye, potenciális veszélyt jelent a helyi lakosok egészségére.

A vízi jácint inváziója társadalmi -gazdasági következményekkel is jár. Mivel a víz jácint 95% vízből áll, az elpárolgási sebesség magas. Ennek megfelelően a fajjal borított kis tavak kiszáradhatnak, és megfelelő víz- vagy élelmiszer -ellátás nélkül hagyhatják el a közösségeket. Egyes területeken a víz jácint sűrű szőnyegei megakadályozzák a vízi út használatát, ami a szállítás (mind az ember, mind a rakomány) elvesztéséhez, valamint a halászati ​​lehetőségek elvesztéséhez vezet. Nagy összegeket fordítanak a vízi jácint eltávolítására a víztestekből, valamint arra, hogy kitalálják, hogyan lehet megsemmisíteni a betakarított maradványokat. A vízi jácint gépi betakarítása sok erőfeszítést igényel. Egymillió tonna friss biomasszához 75 teherautóra lenne szükség napi 40 m3 -es kapacitással, 365 napon keresztül, hogy megszabaduljunk egymillió tonna vízi jácinttól. A vízi jácintot ezután egy lerakóhelyre szállítják, és hagyják bomlani, ami CO2, CH4 és dinitrogén -oxidokat bocsát ki, amelyek mind negatívan befolyásolják a levegő minőségét és hozzájárulnak a globális felmelegedéshez.

Ellenőrzés

Az ellenőrzés az érintett területek sajátos körülményeitől függ, például a víz jácintfertőzés mértékétől, a regionális éghajlattól, valamint az emberi és vadon élő állatok közelségétől.

Kémiai ellenőrzés

A vízi jácint három kontrollja közül a kémiai védekezést használják a legkevésbé, mivel hosszú távon hat a környezetre és az emberi egészségre. A gyomirtó szerek használata megköveteli a kormányzati védelmi szervek képzett szakember általi szigorú jóváhagyását az érintett területek kezeléséhez és permetezéséhez. Kémiai gyomirtó szereket csak a víz jácint súlyos beszivárgása esetén használnak. A gyomirtó szerek legsikeresebb felhasználása azonban az, ha a víz jácint fertőzésének kisebb területein használják. Ez azért van, mert nagyobb területeken több víz -jácint szőnyeg valószínűleg túléli a gyomirtó szereket, és töredezve tovább terjedhet a víz -jácint szőnyegek nagy területe. Ezenkívül költséghatékonyabb és kevésbé fáradságos, mint a mechanikus vezérlés. Ennek ellenére környezeti hatásokhoz vezethet, mivel behatolhat a talajvízrendszerbe, és nemcsak az ökoszisztéma hidrológiai körforgását, hanem a helyi vízrendszert és az emberi egészséget is negatívan befolyásolhatja. Az is figyelemre méltó, hogy a gyomirtó szerek használata nem szigorúan szelektív a vízi jácintokra; A zárókövek és a létfontosságú szervezetek, például a mikroalgák elpusztulhatnak a méreganyagoktól, és megzavarhatják a törékeny táplálékhálózatot.

A vízi jácint kémiai szabályozását el lehet végezni közönséges herbicidek, például 2,4-D, glifozát és diquat használatával. A gyomirtó szereket a víz jácintleveleire permetezik, és közvetlen változásokhoz vezet a növény fiziológiájában. A 2,4-D néven ismert herbicid használata a víz jácint halálához vezet, mivel gátolja az új szövetek sejtnövekedését és a sejtek apoptózisát. Majdnem két hétbe telhet, mire a víz jácint szőnyegeit elpusztítják 2, 4-D-vel. Louisiana -ban évente 75 000 és 150 000 hektár (30 000 és 61 000 hektár) vízi jácintot és aligátor gyomot kezelnek.

A diquat néven ismert gyomirtó szer egy folyékony bromid -só, amely gyorsan behatol a víz -jácint leveleibe, és a növényi sejtek azonnali tétlenségéhez és sejtfolyamataihoz vezet. A glifozát herbicid esetében a toxicitás alacsonyabb, mint a többi herbicidé; ezért hosszabb időbe telik, amíg a vízi jácint szőnyegek megsemmisülnek (körülbelül három hét). A tünetek közé tartozik a növények folyamatos hervadása és a növény leveleinek sárga elszíneződése, amely végül a növények bomlásához vezet.

Fizikai kontroll

Fizikai ellenőrzés által végzett szárazföldi gépek, mint a vödör daruk, vonóköteles vagy gém vagy vízbázisú gép, mint a vízi növények kombájnok , kotróhálókkal , vagy növényzet iratmegsemmisítő. A mechanikus eltávolítást tekintik a legjobb rövid távú megoldásnak a növény szaporodására. Az afrikai Viktória-tó egyik projektje különféle berendezésekkel 1500 hektár (3700 hektár) víz-jácint darabolására, összegyűjtésére és ártalmatlanítására használt 12 hónapos időszak alatt. Ez azonban költséges, és szárazföldi és vízi járművek használatát is igényli, de sok évbe telt, amíg a tó rossz állapotba került, és a helyreállítás folyamatos folyamat lesz.

Ennek éves költsége 6–20 millió dollár lehet, és csak rövid távú megoldásnak tekinthető egy hosszú távú problémára. A mechanikus betakarítás másik hátránya, hogy a vízi jácintok további töredezettségéhez vezethet, amikor a növényeket a növényi betakarító gép forgóvágógépei szétverik. A vízben hagyott vízi jácintdarabok könnyen ivartalanul szaporodhatnak, és újabb fertőzést okozhatnak.

A betakarított vízi jácint szállítása és ártalmatlanítása azonban kihívást jelent, mivel a növényzet nagy súlyú. A betakarított vízi jácint egészségügyi kockázatot jelenthet az emberekre, mivel a növény hajlamos a szennyeződések felszívására, és az emberre mérgezőnek tekinthető. Ezenkívül a mechanikus betakarítás gyakorlata nem hatékony a vízi jácint nagyarányú fertőzései esetén, mivel ez a vízi invazív faj sokkal gyorsabban nő, mint amennyit ki lehet küszöbölni. Csak 1-2 acre ( 1 / 2 1 ha) víz jácint lehet mechanikusan betakarított naponta, mivel a hatalmas mennyiségű víz jácint a környezetben. Ezért a folyamat nagyon időigényes.

2010 -ben a Megamelus scutellaris rovart a Mezőgazdasági Kutató Szolgálat szabadon bocsátotta az Eichhornia crassipes, közismertebb nevén vízi jácint invazív faj biológiai védekezéseként.
2010 -ben a Megamelus scutellaris rovart a Mezőgazdasági Kutatási Szolgálat kiadta a víz jácint biológiai védekezéseként.

Biológiai ellenőrzés

Mivel a kémiai és mechanikai eltávolítás gyakran túl drága, környezetszennyező és hatástalan, a kutatók a biológiai védekezési szerekhez fordultak a víz jácint kezelésére. Az erőfeszítés kezdődött az 1970-es, amikor USDA kutatók megjelent a United States három faj ormányos ismert takarmány víz jácint, Neochetina bruchi , N. eichhorniae , és a vízi jácint szúró Sameodes albiguttalis . A zsizsikfajokat bevezették az Öböl -parti államokba, például Louisiana -ba, Texasba és Floridába, ahol több ezer hektárt fertőzött a víz jácint. Kiderült, hogy egy évtizeddel később, az 1980 -as években a vízi jácint szőnyegek akár 33%-kal is csökkentek. Mivel azonban a zsizsik életciklusa kilencven nap, ez korlátozza a biológiai ragadozások használatát a vízi jácint növekedésének hatékony elnyomására. Ezek az élőlények szabályozzák a víz jácintot, korlátozva a víz jácint méretét, vegetatív terjedését és magtermését. Olyan mikroorganizmusokat is hordoznak, amelyek kórosak lehetnek a víz jácint számára. Ezek a zsizsik megeszik a szárszövetet, ami a felhajtóerő elvesztését eredményezi a növény számára, amely végül elsüllyed. Bár korlátozott sikerrel találkoznak, a zsizsik azóta több mint 20 országban szabadultak fel. A leghatékonyabb védekezési módszer azonban továbbra is a túlzott tápanyagok ellenőrzése és e faj elterjedésének megakadályozása.

2010 májusában az USDA Mezőgazdasági Kutatási Szolgálata kiadta a Megamelus scutellaris -t, mint kiegészítő biológiai védekezési rovart az invazív vízi jácintfajok számára. Megamelus scutellaris egy kis sarkantyúskabócának rovar őshonos Argentína. A kutatók 2006 óta kiterjedt, gazdaszervezeti vizsgálatokban tanulmányozták a biológiai védőanyag hatását, és arra a következtetésre jutottak, hogy a rovar erősen gazdaszervezetre jellemző, és nem jelent veszélyt a célzott vízi jácinton kívül más növényállományra. A kutatók azt is remélik, hogy ez a biológiai védekezés ellenállóbb lesz, mint a meglévő biológiai kontrollok és az invazív vízi jácint leküzdésére már alkalmazott gyomirtó szerek.

Egy másik rovar, amelyet biológiai védekezési szerként tartanak számon, a Cornops aquaticum félig vízi szöcske . Ez a rovar a vízi jácintra és családjára jellemző, és amellett, hogy a növényen táplálkozik, másodlagos kórokozó fertőzést is bevezet. Ezt a szöcskét ellenőrzött kísérletek során hozták be Dél -Afrikába.

A lamantinok vízi utakra való bevezetése a hírek szerint sikeresen ellenőrizte a növény növekedését Guyanában .

A Rodoszi Egyetem Biológiai Védelmi Központja tömegesen tenyészteti a Megamelus scutellaris -t biokontrollra a dél -afrikai gátaknál .

Felhasználások

Bioenergia

Rendkívül magas fejlődési üteme miatt a Pontederia crassipes kiváló biomasszaforrás . Egy hektár (2,5 hektár) álló termés így több mint 70 000 m 3 /ha (1 000 000 cu ft /acre) biogázt termel (70% CH
4
, 30% CO
2
). Curtis és Duke szerint egy kg szárazanyagból 370 liter biogáz keletkezhet, ami 22 000 kJ/m 3 (590 Btu/cu ft) fűtési értéket eredményez a tiszta metánhoz képest (895) Btu/ft 3 )

Wolverton és McDonald körülbelül 0,2 m 3 /kg (3 cu ft/lb) metánról számol be , ami 350 t/ha (160 rövid tonna/hektár) biomassza igényt jelez a 70 000 m 3 /ha (1 000 000 cu ft/acre) termés eléréséhez a Nemzeti Tudományos Akadémia (Washington) vetítette. Ueki és Kobayashi évente több mint 200 t/ha -t (90 rövid tonna/hektár) említ. Reddy és Tucker talált egy kísérleti maximális több mint 1 / 2 tonna hektáronként ( 1 / 4  Short ton / acre) naponta.

A bengáli gazdák összegyűjtik és felhalmozzák ezeket a növényeket, hogy a hideg évszak kezdetén megszáradjanak; majd üzemanyagként a szárazvizes jácintokat használják. A hamut műtrágyaként használják. Indiában egy tonna (1,1 rövid tonna) szárított víz jácintból körülbelül 50 liter etanol és 200 kg maradék rost (7700 Btu) keletkezik. Egy tonna (1,1 rövid tonna) bakteriális erjesztése 26 500 láb 3 gázt (600 Btu) eredményez 51,6% metánnal ( CH
4
), 25,4% hidrogén ( H
2
), 22,1% szén -dioxid ( CO
2
) és 1,2% oxigént ( O
2
). Egy tonna (1,1 rövid tonna) szárazanyag levegővel és gőzzel történő gázosítása magas hőmérsékleten (800 ° C vagy 1500 ° F) kb. 40 000 ft 3 (1100 m 3 ) földgázt (143 Btu/ft 3 ) eredményez, amely 16,6% H -t tartalmaz
2
, 4,8% CH
4
, 21,7% CO ( szén -monoxid ), 4,1% CO
2
és 52,8% N
2
( nitrogén ). A vízi jácint magas nedvességtartalma , ami annyival növeli a kezelési költségeket, korlátozza a kereskedelmi vállalkozásokat. Folyamatos, hidraulikus termelési rendszert lehetne tervezni, amely a tőkebefektetések jobb kihasználását biztosítaná, mint a hagyományos mezőgazdaságban, ami lényegében szakaszos művelet.

A vízi jácint betakarításával járó munka nagymértékben csökkenthető, ha a gyűjtőhelyeket és a feldolgozókat az uralkodó szeleket kihasználó lerakásokra helyezik . Szennyvíztisztító rendszereket is előnyösen hozzá lehet tenni ehhez a művelethez. A betakarított biomasszát ezután etanollá , biogázgá , hidrogénné , gáznemű nitrogénné és/vagy műtrágyává alakítják át . A melléktermékvíz felhasználható a közeli termőföld öntözésére .

Fito -mediáció, szennyvízkezelés

A vízi jácint eltávolítja az arzént az arzénnal szennyezett ivóvízből. Hasznos eszköz lehet az arzén eltávolításában a csővízből Bangladesben .

Vízi jácint is megfigyelhető, hogy fokozza a nitrifikáció a szennyvíztisztító sejtjeiben élő technológia. Gyökérzónáik kiváló mikrohelyek a bakteriális közösségek számára.

A vízi jácint gyakori takarmánynövény a harmadik világban, különösen Afrikában, bár túlzott használata mérgező lehet. Magas a fehérje- (nitrogén) és ásványi anyag tartalma, és a kecske ürüléke is jó műtrágyaforrás.

A víz -jácint hatékonyságának köszönhetően mintegy 60–80% nitrogént és körülbelül 69% káliumot távolít el a vízből. Megállapították, hogy a víz jácint gyökerei eltávolítják a részecskéket és a nitrogént egy természetes sekély eutrofált vizes élőhelyen.

Az üzem a nehézfémeket és más toxinokat is kiszűrheti a szennyezett vízből.

A gyökerek a Pontederia crassipes természetesen elnyelik szennyező anyagok , beleértve az ólmot , a higanyt , és a stroncium-90 , valamint néhány szerves vegyületek úgy véljük, hogy karcinogén , koncentrációban 10,000-szer, hogy a környező vízben. A vízi jácint termeszthető a szennyvíz (különösen a tejes szennyvíz) kezelésére.

Mezőgazdaság

Azokon a helyeken, ahol a víz jácint invazív, bőséges és el kell távolítani, ezek a tulajdonságok szabaddá teszik a betakarítást, ami nagyon hasznos szerves anyagforrásként a komposztáláshoz az ökológiai gazdálkodásban . Nemzetközileg műtrágyaként és állati takarmányként használják .

Bengáliában, Indiában a kachuri-pana -t elsősorban műtrágya, komposzt vagy talajtakaró céljára használták, másodsorban pedig állatok és halak takarmányaként. Bangladesben a délnyugati régió gazdái "úszókerteken" termesztenek zöldségeket, általában bambuszból épített vázalapon, aljzatként talajjal borított szárított vízi jácint tömeggel. Mivel a művelhető földterület nagy része hónapokig víz alá kerül a monszun idején ebben az alacsony fekvésű régióban, a gazdák már évtizedek óta termesztik ezt a módszert. Ennek a mezőgazdaságnak a módját sok néven ismerik, beleértve a dhap chash -t és a vasoman chash -t .

Kenyában, Kelet -Afrikában kísérletileg használták szerves műtrágyaként, bár a műtrágya magas lúgos pH -értéke miatt viták vannak.

Egyéb felhasználások

A világ különböző pontjain az üzemet bútorok, táskák, kosarak, kötél és háztartási cikkek/belső termékek (lámpaburák, képkeretek) készítésére használják civil szervezetek és vállalkozók által indított vállalkozások.

Szőtt termékek

Az amerikai-nigériai Achenyo Idachaba díjat nyert, mert megmutatta, hogyan lehet ezt a növényt nyereségre kiaknázni, amikor szövött termékként szolgálnak Nigériában.

Papír

Bár egy tanulmány megállapította, hogy a víz -jácint nagyon korlátozottan használható a papírgyártáshoz, ennek ellenére kis mennyiségben használják papírgyártásra. Goswami cikkében rámutatott, hogy a vízi jácint kemény és erős papírt készíthet. Megállapította, hogy a vízi jácintpép hozzáadása a zsírtalanító papír bambuszpépének alapanyagához növelheti a papír fizikai szilárdságát.

Ehetőség

A növényt karotinban gazdag asztali zöldségként használják Tajvanon . A jávai időnként főz és eszik a zöld részeket és a virágzatot. A vietnami főzi is a növényt, és néha hozzáadja a fiatal leveleit és virágát a salátákhoz.

Gyógyászati ​​felhasználás

A Kedah (Malaysia), a virágok használják medicating a bőrt a lovak. A faj "tonik".

Bioherbicid hatású

A víz jácintlevél kivonatról kimutatták, hogy fitotoxicitást mutat egy másik invazív gyomnövény, a Mimosa pigra ellen . A kivonat a palánták gyökérzetének elnyomása mellett gátolta a Mimosa pigra magvak csírázását . A biokémiai adatok azt sugallják, hogy a gátló hatásokat a fokozott hidrogén-peroxid- termelés, az oldható peroxidáz- aktivitás gátlása és a sejtfalhoz kötött peroxidáz- aktivitás stimulálása közvetítheti a Mimosa pigra gyökérszövetében .

Képtár

Magyarázó megjegyzések

Hivatkozások

Bibliográfia

Külső linkek