Время жизни семян борщевика в почве

Добрый день! На повестке дня вопрос «Как долго сохраняют свою жизнеспособность семена гигантских борщевиков в почве».
По этому вопросу есть разные мнения. Говорят и пишут и о быстром расходе семян, и об их способности сохранять всхожесть 7 и более лет.

Наши коллеги захоронили семена борщевика Мантегацци в почву на семь лет. На следующий (первый) год хранения  в почве выжило не более 10% семян, а на второй год осталось менее 3% (Moravcová et al., 2018).  Дальше — меньше. В результате средняя выживаемость семенного банка была очень низкой после пяти лет хранения  и не превышала 1%. Высокий доля семян сохранялась после первого года хранения в местах с низким содержанием углерода в почве. Расход семенного банка борщевика Мантегацци соответствует его классификации как краткосрочного  (short-term persistent).

Из раздела обсуждения:

These results are in accordance with those of Andersen & Calow (1996) who sampled soil beneath stands of H. mantegazzianum in Denmark where these plants were controlled by sheep grazing. These authors did not find any viable seeds after seven years of grazing. Our results are also consistent with the results of Krinke et al. (2005) who studied the natural soil seed bank dynamics of H. mantegazzianum in heavily infested areas in the Czech Republic and conclude that the soil seed bank of this species is short-term persistent (i.e. persisting for 1–5 years sensu Thompson et al. 1997).

Данные о публикации:
Moravcová L., Pyšek P., Krinke L., Müllerová J., Perglová I., Pergl J. Long-term survival in soil of seed of the invasive herbaceous plant Heracleum mantegazzianum // Preslia 90: 225–234, 2018 DOI: 10.23855/preslia.2018.225 или скачать с нашего сайта.

http://www.preslia.cz/doi/preslia.2018.225.html

Open Access PDF

Electronic appendix

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/327221674

 

 

«Полёты во сне и наяву»

Борщевик Сосновского относится к группе анемохоров   — это  растения, плоды, семена, споры и др. зачатки которых распространяются воздушными течениями, разносятся преимущественно ветром. На какое же расстояние разлетаются созревшие семена борщевика? Для ответа на этот вопрос мы собрали данные о средней высоте генеративного побега — 2.74 метра (plant_height), времени падения отдельных семян с высоты 3 метра — 1,79 секунд (time_of_seed_falling_size_mass_of_seed_heracleum_2013), скорости ветра в сентябре — 1.96 метра/сек (wind_speed_in_September_2005-2011).

Затем, не без усилий, мы рассчитали терминальную скорость падения семян.  Учитывая среднюю скорости ветра в окрестностях г. Сыктывкара в период осыпания семян была смоделирована дистанция их  «полёта». Результаты выполнения R-скрипта показали, что дистанция переноса 90% семян составляет 6 метров от материнского растения (Рис.).  На основании этого, мы полагаем, что ширина буферной зоны для  ограничения распространения семян борщевика Сосновского должна составлять не менее 6 метров.

 

Рисунок. Кумулята распределения дистанции переноса семян борщевика Сосновского воздушными потоками от материнского растения в условиях г. Сыктывкара (результат моделирования на основе данных о скорости падения семян, высоты растений, скорости ветра в период плодоношения (Dalke, 2018).

Ссылка на публикацию данных:

Dalke, I. The R script and data for Heracleum sosnowskyi seed dispersal modelling in Syktyvkar region (Komi Republic, Russia) [Online] / I. Dalke, I. Chadin. – 2018. – URL: https://zenodo.org/record/1212547#.WsUV7YBn0pQ. – DOI:10.5281/zenodo.1212547

 

 

 

Далеко летят семена зимующие на зонтиках!

Наблюдения проводили весной 2014 г.  В зонтиках остались семена урожая 2013 г.  На снимках видно, что часть семян борщевика остается на зонтиках высохших побегов (рис.1). Семена «висят» на карпофорах в течение осеннее-зимнего периода (рис.2).  Доля центральных зонтиков с семенами которые не упали на почву составила около 80 % от всех центральных зонтиков. Количество этих семян сильно варьировало от нескольких штук до тысячи .

Известно, что семена борщевика Сосновского баллисты — анемохоры (Сацыперова, 1984). Если тряхнуть сухой стебель, то семена хорошо опадают и разносятся по снежному насту (рис.3).


Рис. 1.  Зимний пейзаж на участке с зарослями борщевика Сосновского (2 марта 2014 г. фото Чадин И.Ф.). На соцветиях остались семена урожая 2013 г. Глубина снежного покрова от 1 до 1.5 метров.

Рис. 2. Семена борщевика в зонтичках центрального зонтика (2 марта 2014 г. фото Далькэ И.В.)

Рис.3. Семена борщевика хорошо разлетаются по снежному насту на расстояние до 5 метров от материнского растения (2 марта 2014 г. фото Чадин И.Ф.).

Остается вопрос. Жизнеспособны ли такие семена, участвуют ли они в дальнем переносе? Ведь известно, что для прорастания весной семена борщевика Сосновского должны пройти стратификацию под толщей снежного покрова.

Борщевик и невидимые связи

Природа не терпит пустоты (неплохо сказал, хотя скорее всего где то услышал). Так и есть,  Аристотель обогнал — «Natura abhorret vacuum»

В зарослях борщевика водиться немало живности. Приведем примеры и фотоматериалы полученые из разных источников. Попытаемся увидеть «невидимые нити» связывающие живой мир в единое целое (в лучших традициях классической экологии). Безусловно требуются комментарии, дополнения, критические замечания.

Прочитал на сайте www.floralworld.ru статью А. Миятева про борщевик http://www.floralworld.ru/floralworld/etot_opasnyi_monstr-borshchevik.htm Аатор приводит описание вида, его распространение, описывает его полезные и вредные для человека свойства. Есть материал (фото) о расселении и питании птиц (малый пёстрый дятел, чечётка) в зарослях борщевика Сосновского. Тема о борщевике развёрнута на цветочном форуме.

Читать далееБорщевик и невидимые связи

Фотомонтаж ?

Набрел на забавную фотографию, где гражданин похожий на Большого Лебовски тащит борщ вместо персидского ковра. Решил добавить в раздел «Примеры глупостей«. Было бы просто глупо и смешно, если бы не было так больно.Возник вопрос — а сейчас растительное сырьё принимают от населения ? Например в аптеке.

foolman

Влияние гербицида на созревание семян и газообмен растений борщевика

Гербицид vs. соцветия растений

Обработка растений борщевика Сосновского в фазу цветения — начало плодоношения гербицидом приводит к отмиранию вегетативной части  растения и разрушению семян в в соцветиях. Мы обрабатывали растения препаратом Раундап ВР  в дозе 48 мл препарата на 1 л воды. На рис. 1 представлены опытные растения обработанные препаратом (А) и необработанные растения в контроле (Б). Хорошо видно как угнетены соцветия растений обработанных гербицидом. Семена растений быстро темнеют, осыпаются и теряют всхожесть.

borsh_umbrella

Рис.1. Воздействие препарата «Раундап ВР» на соцветия борщевика Сосновского: А — обработанные растения, Б — контроль

 

Функциональное состояние растений оценивали по показателям СО2-газообмена и транспирации листьев растений.

ADC_borsh_1

Рис.2. Интенсивность СО2-газообмена листьев растений борщевика Сосновского после обработки разными дозами препарата «Раундап ВР». Определение СО2-газообмена и транспирации растений проводили с помощью фотосинтетической системы ADC LCPro+ (Англия).

Дозы препарата «Раундап ВР» 12, 24 и 48 мл/л существенно повлияли на фотосинтетическую способность растений. Уже через сутки после обработки листьев наблюдали   снижение ассимиляции CO2 растениями. Реакция усиливалась с увеличением уровня освещения (Фотосинтетически Активной Радиации)  (рис. 2). Обработка гербицидом повлияла на смещение кардинальных точек световой зависимости видимого СО2-газообмена. Высокие дозы «Раундапа ВР» усиливали в 2.5 раза интенсивность темнового дыхания листьев, уменьшали эффективность использования света, увеличивали показатель интенсивности радиации приспособления (ИРП), сдвигали положение светового компенсационного пункта (СКП) в сторону больших значений. В целом, скорость видимого фотосинтеза растений после воздействия гербицида снижалась на порядок.