Теңіз құрағының бір түрі – Sporobolus alterniflorus

Кіріспе

Су өсімдіктерінің түрі

Sporobolus alterniflorus, немесе синонимі ретінде белгілі Spartina alterniflora, тегіс құрақ, тұзды батпақтың құрағы немесе тұзды су құрағы – көп жылдық жапырақты шөп. Ол аралық сулы-батпақты жерлерде, әсіресе сағалық тұзды батпақтарда кездеседі. 2014 жылы жүргізілген таксономиялық қайта қараудан кейін Sporobolus alterniflorus деп қайта жіктелді, бірақ Spartina alterniflora атауы әлі де жиі қолданылады. 2019 жылы мамандардың салааралық тобы «Экология» журналында жарияланған Спартинаны тұқым ретінде қолдайтын есепті бірлесіп жазды. Бұл шөп биік өседі, тегіс, қуыс сабақтары бар. Сабақтарының табанынан ұзын және кең жапырақтары шығады, олардың ұштары сүйірленіп, төмен қарай иіледі. S. patens сияқты, гүлдері мен тұқымдары сабақтың бір жағында ғана пайда болады. Гүлдері сарғыш-жасыл түсті, қысқа келгенде қоңырға айналады. Оның тамырлары тамыр тәрізді, сынғанда вегетативтік жолмен көбейе алады. Тамырлары қар қаздары үшін маңызды тамақ көзі болып табылады. Төменгі батпақта (жиі су басқан жерлерде) де, биік батпақта (сирек су басқан жерлерде) да өсе алады, бірақ көбінесе төменгі батпаққа шектеледі, себебі биік батпақтағы тұзды шалғынмен бәсекелеседі. Ол тұздылығы 5 псу-дан теңіз суының тұздылығына дейін (32 псу) ауыспалы түрде өседі және Чесапик шығанағының сағасындағы ең маңызды батпақ өсімдігі деп сипатталған. Көлеңкеге төзімсіз. S. alterniflorus қоршаған ортаны өзгертуге қабілеттілігімен белгілі. Ол тұзды батпақтың теңізге қарайтын жиегінде суға қарай өседі, шөгінділерді жинақтап, мидия сияқты басқа тіршілік ортасын құрастыру түрлерінің қоныстануына жағдай жасайды. Шөгінділер мен басқа субстрат құрастырушы түрлердің жинақталуы теңіз жиегіндегі жердің деңгейін біртіндеп көтереді, ал басқа, жоғары батпақтың түрлері жаңа жерге қоныс аударды. Батпақ кеңейген сайын, S. alterniflorus жаңа жиектерді құру үшін одан да әрі жылжиды. S. alterniflorus белгілі бір батпақтың ең шеткі бөлігінде ең биік бойда өседі, ал Sporobolus белдеуінің құрлық жағында қысқа морфологиялық түрлерін көрсетеді. S. alterniflorus Американың Атлантикалық жағалауында, Ньюфаундлендтен (Канада) бастап Аргентинаның солтүстігіне дейін таралған, онда ол құрғақ жағалаудағы тұзды батпақтардың басым бөлігін құрайды. Аронның құрағының (Poanes aaroni) күшік құрттары бүгінгі күнге дейін тек осы түрде ғана табылған.

Sporobolus alterniflorus, or synonymously known as Spartina alterniflora, the smooth cordgrass, 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, 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. It grows tall and has smooth, hollow stems that bear leaves up to long and wide at their base, which are sharply tapered and bend down at their tips. Like its relative saltmeadow cordgrass S. 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 rhizoidal roots, which, when broken off, can result in vegetative asexual growth. The roots are an important food resource for snow geese. It can grow 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. 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 Chesapeake Bay. It is described as intolerant of shade. S. alterniflorus is noted for its capacity to act as an environmental engineer. It grows out into the water at the seaward edge of a salt marsh, and accumulates sediment and enables other habitat engineering species, such as mussels, to settle. This accumulation of sediment and other substrate building species gradually builds up the level of the land at the seaward edge, and other, higher marsh species move onto the new land. As the marsh accretes, S. alterniflorus moves still further out to form a new edge. S. alterniflorus grows in tallest forms at the outermost edge of a given marsh, displaying shorter morphologies up onto the landward side of the Sporobolus belt. S. alterniflorus is native to the Atlantic coast of the Americas from Newfoundland, Canada, south to northern Argentina, where it forms a dominant part of brackish coastal saltmarshes. The caterpillars of Aaron's skipper (Poanes aaroni) have only been found on this species to date.

Инвазивті түр ретінде проблемалар

Спороболус альтернифлорус инвазивті өсімдікке айналуы мүмкін, өзінен немесе жергілікті түрлермен будандасып, таза жергілікті штаммның таралуына кедергі келтіре отырып. Бұл шөп су айналымын және суды тоқтатуды қиындатады немесе қайық жүретін арналарды жабады. S. alterniflorus өсімдіктері жергілікті түрлерді ығыстырып, биоәртүрлілікті азайтады және қоршаған ортаны өзгертеді; S. alterniflorus өсуінің салдарынан лайлы жерлерде тіршілік ететін жәндіктер мекендеу ортасы өсіп кеткенде жоғалады, ал олардан тамақтанатын құстар үшін азық көздері азаяды. Инвазивті Sporobolus alterniflorus гибридінің бір мысалы – Sporobolus anglicus. S. anglicus – гибрид S. alterniflorus × townsendii (S. alterniflorus × S. maritimus) нәтижесінде пайдалған құнарлы полиплоид. Ол алғаш рет 1870 жылы американдық S. alterniflorus Оңтүстік Англияға әкелінгенде және жергілікті S. maritimus-пен қарым-қатынасқа келгенде табылды. S. anglica жергілікті өсімдіктерге қарағанда жоғары тұздылыққа төзімді және төмен температурада фотосинтезді басқа ұқсас өсімдіктерге қарағанда тиімді жүргізе алады. Ол Sporobolus туысының басқа түрлеріне қарағанда кең ауқымдағы шөгінділерде өсе алады және тұзды суда су басудан ұзақ уақыт бойы аман қалуы мүмкін. S. anglicus содан бері Солтүстік-Батыс Еуропаның барлық аймақтарына және (эрозияны бақылау үшін енгізілгеннен кейін) Солтүстік Американың шығысына тарады. Sporobolus alterniflorus-тың ең ірі инвазиясы Қытайда, 1979 жылдан бастап Солтүстік Американың бірнеше аймақтарынан өсімдіктер қасақана отырғызылды, мақсаты жағалауды қорғау және шөгінділерді ұстау еді. Инвазия он провинция мен Гонконгтың 34 000 гектарына тарады. Вашингтон штатының Виллапа шығанағында Sporobolus alterniflorus, мүмкін, 19 ғасырда острицаларды ауыстыру кезінде кездейсоқ енгізілген және содан кейін штаттың басқа бөліктеріне тараған болуы мүмкін. 2003 жылы ең көп тараған кезде ол шамамен 3000 гектарды (8500 акрдан астам) жапқан, ал 2016 жылы 3 гектардан (7 акр) астам емес еді. Калифорнияда Сан-Франциско шығанағы аймағына экзотикалық Sporobolus-тың (S. alterniflorus, S. densiflora, S. patens және S. anglicus) төрт түрі енгізілді. Sporobolus alterniflorus Сан-Франциско шығанағында жақсы қалыптасқан және Сан-Франциско шығанағындағы барлық шнурлы шөптердің ең үлкен әсерін тигізді. Ол 1973 жылы Армия инженерлер корпусы батпақты жерлерді қайта жаңарту мақсатымен енгізді және одан әрі қалпына келтіру жобаларында шығанақтың айналасына таратылды және қайта отырғызылды. Ол жергілікті S. foliosa-ға қарсы бәсекеге қабілетті екенін және оны Сан-Франциско шығанағынан жоюға мүмкіндік беретінін көрсетті. Sporobolus alterniflorus S. foliosa-мен будандасып, Sporobolus alterniflorus × S. foliosa ұрпағын тудырады, ол S. alterniflorus-тан да қауіпті болуы мүмкін. Гибрид жергілікті түрлерге зиян келтіретін қоршаған ортаны физикалық түрде өзгерте алады, ал гибридтік популяциялар сағаларға, шығанақтарға және шалғайдағы жағалау аймақтарына тарады. Гибридтер өте көп мөлшерде тозаң шығарады, ол жергілікті S. foliosa гүлдерінің тозаң қабылдағыштарын жауып, гибридтік ұрпақтың одан да көп санын тудырады, бұл зардап шеккен жергілікті Sporobolus түрлеріне гибридтік емес ұрпақ тудыруға аз мүмкіндік береді. Гибридтер де жергілікті Sporobolus түрлеріне қарағанда көбірек құнарлы тұқым шығарады және популяциясы ғана емес, сонымен қатар популяцияның өсу қарқыны да артатын гибридтік популяцияны тудырады. Ата-ана түрлерінен биік, гибрид Риджвейдің рельсіне жақсы баспана береді, кейде оның жойылуына кедергі келтіреді. Sporobolus alterniflorus зиянкес болып табылған жерлерде оны жою және жою үшін бірнеше әдістер қолданылды. Қолмен жұлу тиімсіз, өйткені тіпті кішкентай тамыршалардың үзіліп, топыраққа түсіп қалған бөліктері де жаңа сабақтар шығара алады. Имазапир, гербицид, су шаруашылығында қолдануға рұқсат етілген және оны Вашингтон мен Калифорнияда тиімді жою үшін қолданылады. Виллапа шығанағында острица өнеркәсібіне қауіп төндіретін өсімдіктерді жою үшін жапыраққа ұшыраған жәндіктер (Prokelisia marginata) қолданылды, бірақ бұл әдіс инвазияны тоқтата алмады. Сан-Франциско маңындағы зардап шеккен және қауіп төнген аймақтарда әуе, құрлық және теңіз арқылы зерттеулер жүргізіліп, Sporobolus түрлерінің таралуын анықтау үшін.

Sporobolus alterniflorus can become an invasive plant, either by itself or by hybridizing with native species and interfering with the propagation of the pure native strain. The grass can hinder water circulation and drainage or block boating channels. Meadows of S. alterniflorus can crowd out native species, reducing biodiversity and altering the environment; as a result of S. alterniflorus growth, invertebrates that live in mud flats disappear as their habitat is overgrown, and in turn, food sources shrink for birds who feed on those invertebrates. One example of an invasive Sporobolus alterniflorus hybrid is that of Sporobolus anglicus. S. anglicus is a fertile polyploid derived from the hybrid S. alterniflorus × townsendii (S. alterniflorus × S. maritimus), first found when American S. alterniflorus was introduced to southern England in about 1870 and came into contact with the local native S. maritimus. S. anglica has a variety of traits that allow it to outcompete native plants, including a high saline tolerance and the ability to perform photosynthesis at lower temperatures more productively than other similar plants. It can grow on a wider range of sediments than other species of the genus Sporobolus, and can survive inundation in salt water for longer periods of time. S. anglicus has since spread throughout northwest Europe, and (following introduction for erosion control) eastern North America. The world's largest invasion of Sporobolus alterniflorus is in China, where plants from multiple North American locations were intentionally planted starting in 1979 with the intention of providing shore protection and sediment capture. The invasion has spread to over 34,000 hectares in ten provinces and Hong Kong. In Willapa Bay of Washington state, Sporobolus alterniflorus was probably an accidental introduction during oyster transplants during the nineteenth century and may have dispersed from there to other parts of the state. At its peak of infestation in 2003, it covered approximately 3,000 hectares (more than 8,500 acres), spread across an area of As of 2016, the infestation had been reduced to less than 3 solid hectares (7 acres). In California, four species of exotic Sporobolus (S. alterniflorus, S. densiflora, S. patens, and S. anglicus) have been introduced to the San Francisco Bay region. Sporobolus alterniflorus is well established in San Francisco Bay, and has had the greatest impact of all the cordgrasses in San Francisco Bay. It was introduced in 1973 by the Army Corps of Engineers in an attempt to reclaim marshland, and was spread and replanted around the bay in further restoration projects. It demonstrated an ability to outcompete the native S. foliosa, and to potentially eliminate it from San Francisco Bay. Sporobolus alterniflorus has also been found to hybridize with S. foliosa, producing offspring Sporobolus alterniflorus × S. foliosa that may be an even greater threat than S. alterniflorus by itself. The hybrid can physically modify the environment to the detriment of native species, and the hybrid populations have spread into creeks, bays, and more remote coastal locations. The hybrids produce enormous amounts of pollen, which swamp the stigmas of the native S. foliosa flowers to produce even larger numbers of hybrid offspring, leaving the affected native Sporobolus species little chance to produce unhybridized offspring. The hybrids also produce much larger numbers of fertile seeds than the native Sporobolus species, and are producing a hybrid population that, left unchecked, can increase not only in population size but also in its rate of population growth. Taller than either of the parent species, the hybrid provides good shelter to Ridgway's rail, an occasional roadblock to its eradication. Several means of control and eradication have been employed against Sporobolus alterniflorus where it has become a pest. Hand pulling is ineffective because even small rhizome fragments that inevitably break off and get left in the soil are capable of sending up new shoots. Imazapyr, an herbicide, is approved for aquatic use and is used effectively in Washington and California to kill it. In Willapa Bay, leafhopper bugs (Prokelisia marginata) were employed to kill the plants, which threaten the oyster industry there, but this method did not contain the invasion. Surveys by air, land, and sea are conducted in infested and threatened areas near San Francisco to determine the spread of Sporobolus species.