Вредительский вид травы Bromus tectorum: распространение и влияние на экосистемы.

Введение

Вид травы

Bromus tectorum, известный как пушистый бром, поникший бром или плевелник, – это зимнее однолетнее растение, произрастающее в Европе, юго-западной Азии и северной Африке, но ставшее инвазивным во многих других регионах. В настоящее время он встречается в большей части Европы, южной России, Японии, Южной Африке, Австралии, Новой Зеландии, Исландии, Гренландии, Северной Америке и западной части Центральной Азии. Он стал доминирующим видом в межгорном западе и некоторых частях Канады, проявляя особенно агрессивное поведение в экосистемах полынной степи, где он включен в список злостных сорняков. Сокращение численности местных растений и увеличение частоты пожаров, вызванных B. tectorum, побудили Службу охраны рыбных ресурсов и дикой природы США (USFWS) рассмотреть вопрос о включении саджа (большой полыни) в список находящихся под угрозой исчезновения видов из-за разрушения среды обитания. После завершения обзора USFWS был подписан Секретарский приказ № 3336, направленный на снижение угрозы пастбищных пожаров и сохранение среды обитания путем сокращения распространения пушистого брома. Исследования показали, что экосистемы со здоровой биологической почвенной коркой и местным растительным сообществом устойчивы к инвазии B. tectorum, а общее количество осадков увеличивает рост B. tectorum, что делает эффекты обработки статистически незначимыми. Bromus tectorum – это зимнее однолетнее растение, произрастающее в Евразии, обычно прорастающее осенью, зимующее в виде сеянца, а затем цветущее весной или в начале лета. B. tectorum можно спутать с дерновинкой, так как он может выпускать побеги, придающие ему вид розетки. B. tectorum имеет мочковатую корневую систему с небольшим количеством основных корней, не проникающих в почву глубже чем на фут, и широкие боковые корни, которые эффективно поглощают влагу при небольших осадках. Исследование показало, что он способен снизить влажность почвы до точки необратимого увядания (минимальная влажность почвы, необходимая для предотвращения увядания растения) на глубину, уменьшая конкуренцию со стороны других видов.

Bromus tectorum, known as downy brome, drooping brome or cheatgrass, is a winter annual grass native to Europe, southwestern Asia, and northern Africa, but has become invasive in many other areas. It now is present in most of Europe, southern Russia, Japan, South Africa, Australia, New Zealand, Iceland, Greenland, North America and western Central Asia. It has become a dominant species in the Intermountain West and parts of Canada, and displays especially invasive behavior in the sagebrush steppe ecosystems where it has been listed as noxious weed. The reduction of native plants and the increased fire frequency caused by B. tectorum prompted the United States Fish and Wildlife Service (USFWS) to examine if the greater sage grouse needed to be listed as a threatened or endangered species due to habitat destruction. After the review was completed by the USFWS, Secretarial Order 3336 was signed with the goal of reducing the threat of rangeland fires and preserve habitat by reducing downy brome. Research has shown that ecosystems with a healthy biological soil crust and native plant community will be resistant to B. tectorum invasion. and overall high precipitation increases B. tectorum growth, causing the treatment effects to be statistically insignificant. Bromus tectorum is a winter annual grass native to Eurasia usually germinating in autumn, overwintering as a seedling, then flowering in the spring or early summer. B. tectorum may be mistaken for a bunchgrass because it may send up shoots that give it the appearance of having a rosette. B. tectorum has a fibrous root system with few main roots that does not reach more than a foot into the soil, and has wide spreading lateral roots that make it efficient at absorbing moisture from light precipitation episodes. A study showed that it had the capability to reduce soil moisture to the permanent wilting point (minimal soil moisture required for a plant not to wilt) to a depth of , reducing competition from other species.

Среда обитания

Bromus tectorum произрастает в самых разных климатических условиях. Встречается преимущественно в зоне увлажнения. Чаще всего его можно найти на почвах с крупной текстурой, и он плохо растет на тяжелых, сухих и/или засоленных почвах. Он растет в относительно узком диапазоне температур почвы; рост начинается при [значение температуры] и замедляется при превышении [значение температуры].

Семена

Семена созревают и распространяются в конце весны и начале лета.

Статус экзотического сорняка

Bromus tectorum был интродуцирован в южную Россию, западную центральную Азию, Северную Америку, Японию, Южную Африку, Австралию, Новую Зеландию, Исландию и Гренландию. В 1861 году он был завезён в Нью-Йорк и Пенсильванию, а к 1928 году распространился по всем частям Соединенных Штатов (включая Гавайи и Аляску), за исключением Флориды и некоторых районов Алабамы, Джорджии и Южной Каролины. Bromus tectorum наиболее обилен в Большом бассейне, бассейне реки Колумбия и входит в число интродуцированных видов, вытеснивших местные растения Калифорнии в лугах и других местообитаниях Калифорнийской флористической провинции. В Канаде Bromus tectorum признан инвазивным сорняком во всех провинциях и чрезвычайно распространен в Альберте и Британской Колумбии.

Инвазивные виды

В США это растение произрастает на пастбищах, лугах, прериях, полях, заброшенных участках, эродированных территориях и обочинах дорог. Оно вызывает сильное недовольство у фермеров и управляющих земельными ресурсами. Семена *B. tectorum* также являются важной частью рациона чукар и серой куропатки, интродуцированных в США. Интенсивный выпас овец на *B. tectorum* ранней весной используется как стратегия снижения количества горючих материалов для пожаров в холмах, прилегающих к Карсон-Сити, штат Невада. В связи с лесными пожарами на пастбищах и распространением *Bromus tectorum*, в 2010 году Служба рыбных и диких ресурсов США (USFWS) рассматривала возможность расширения защиты Закона об исчезающих видах на большую салю. Основной целью Секретарского приказа № 3336, подписанного в 2015 году в ответ на обзор статуса USFWS, было снижение угроз для среды обитания большой салю путем уменьшения частоты и интенсивности пожаров на пастбищах. В ответ на ограниченную доступность местных семян, управляющие земельными ресурсами засевают *Agropyron cristatum* – многолетнюю овесовидную траву, произрастающую в России и Азии. Использование посева другого неместного вида для борьбы с инвазивным, проблемным видом называется ассистированной сукцессией. *A. cristatum* гораздо легче установить, чем местные многолетние растения, и доказано, что он является сильным конкурентом *Bromus tectorum*. Однако *A. cristatum* может проявлять инвазивные свойства и является сильным конкурентом местных многолетних растений. Его используют, несмотря на инвазивность, потому что он восстанавливает некоторые функции многолетних травянистых угодий. *A. cristatum* устойчив к лесным пожарам и является подходящим кормом для крупного рогатого скота и диких животных. Однако позднее посев может подвергнуть риску местную многолетнюю растительность, поскольку она может выходить из состояния покоя. Indaziflam – один из новейших гербицидов, лицензированный в 2010 году. Он обладает остаточной активностью в почве в течение 2–3 лет и также эффективен против многих других инвазивных трав. Он не только снижает численность и биомассу *B. tectorum*, но и уменьшает количество легковоспламеняющегося опада, который производит *B. tectorum*. Цель контролируемого выжигания на территории, зараженной *B. tectorum*, – контролируемое удаление легковоспламеняющегося растительного опада. Сроки контролируемого выжигания могут влиять на разнообразие и количество восстанавливающейся растительности. Исследование показывает, что весенние выжигания могут привести к значительному сокращению местной растительности, но осенние выжигания, как было показано, увеличивают видовое разнообразие. Осенние выжигания также могут способствовать росту определенных трав и растений, устойчивых к огню. В некоторых случаях наличие соседних сморчков может спровоцировать взаимовыгодные отношения, такие как увеличение содержания клетчатки и, как следствие, горючих материалов, способствующих возвращению сорняка.

In the US, it grows on rangelands, pastures, prairies, fields, waste areas, eroded sites, and roadsides. It is much reviled by ranchers and land managers. B. tectorum seeds are also a critical portion of the diet of the chukar and grey partridge which have been introduced to the US. Intensive sheep browsing of B. tectorum in early spring has been used as a fire fuels reduction strategy in the hills adjacent to Carson City, Nevada. Because of rangeland fires and the invasion of Bromus tectorum, in 2010 the United States Fish and Wildlife Service (USFWS) considered the possibility of extending the protections of the Endangered Species Act to the greater sage grouse. The primary focus of Secretarial Order 3336, signed in 2015 in response to the USFWS status review, was to reduce threats greater sage grouse habitat by reducing the frequency and severity of rangeland fire. In response to the limited availability of native seed, land managers have been seeding Agropyron cristatum, a perennial bunchgrass native to Russia and Asia. The use of seeding another non native to control an exotic, problem species is called assisted succession. A. cristatum is much easier to establish than the native perennials and has been shown to be a strong competitor of Bromus tectorum. However, A. cristatum can exhibit invasive behavior and is a strong competitor of native perennials. The reason it is used, regardless of its invasive behavior, is because it restores some function a perennial grassland. A. cristatum is resistant to wildfire and it is suitable forage for cattle and wildlife. However, the late application puts the native perennial vegetation at risk as they may be coming out of dormancy. Indaziflam is one of the newest herbicides, licensed in 2010. It has a residual soil activity of 2–3 years and its also useful against many other invasive grasses. Not only does it reduce the abundance and biomass of B. tectorum, but it also reduces the highly flammable litter that B. tectorum produces. The goal of a prescribed burn in a B. tectorum invaded area is to remove the highly flammable plant litter in a controlled manner. The timing of prescribed burns can affect the variety and amount of returning vegetation. A study shows spring burns may result in a significant reduction of native vegetation, but fall burns have been shown to increase species richness. Fall burns may also promote select grasses and fire resilient plants. In some cases, the existence of adjacent morchella can trigger mutual relationships like increased fiber and, by extension, fuels that nurture the return of cheatgrass.

Доступность воды и успешная обработка

Наличие воды оказывает значительное влияние на успех обработки от Bromus tectorum. В годы с высоким количеством осадков набор и биомасса B. tectorum увеличиваются и могут сделать обработку неэффективной. Однако, своевременные осадки после применения гербицида могут увеличить количество гербицида, попадающего в почву. При применении гербицида на участке, покрытом подстилкой из B. tectorum, большая часть гербицида будет поглощена подстилкой, а часть прилипнет к ней. Подстилка создает покров, под которым B. tectorum может прорастать даже после применения гербицида. BSC (биологическая почвенная корка) состоит из цианобактерий, водорослей, лишайников и мхов, обитающих в почве. В засушливых регионах BSC колонизируют пространства между растениями, повышают биоразнообразие территории, часто являются доминирующим почвенным покровом и играют важную роль в функционировании экосистемы. Помимо предотвращения эрозии, BSC жизненно важна для круговорота питательных веществ и фиксации углерода. Однако, при нарушении биологической почвенной корки и возможности закрепления пушистого брома, B. tectorum будет препятствовать восстановлению сообщества BSC. Bromus tectorum обладает поверхностной, разветвленной корневой системой, что делает его более эффективным в поглощении влаги при небольших осадках и нарушает круговорот питательных веществ, что указывает на то, что разнообразное местное многолетнее сообщество будет более устойчиво к инвазии B. tectorum. Исследования выявили Poa secunda, Pseudoroegneria spicata и Achnatherum thurberianum как ключевые травы, обеспечивающие устойчивость к B. tectorum. Жизненные стратегии этих трех трав различны, что обеспечивает постоянное взаимодействие и конкуренцию с B. tectorum.