Бассия веничная
Бассия веничная — вид растений из рода Бассия семейства Амарантовые. В ряде стран она ценится как декоративное и полезное растение. Однако в некоторых регионах она считается экологически вредным инвазивным видом.
Общие сведения
| Бассия веничная | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Клада: Клада: Клада: Отдел: Класс: Порядок: Семейство: Подсемейство: Триба: Род: Вид: Бассия веничная |
|
| Международное научное название | |
| Bassia scoparia (L.) A.J.Scott, 1978 | |
| Синонимы | |
|
Описание
Бассия веничная растёт как однолетнее травянистое растение, достигающее высоты от 30 до 150, редко до 210 сантиметров. Корни могут проникать в почву на глубину до 2,4 метра и распространяться в диаметре до 4,9 метра. Прямостоячие стебли густо разветвлены, с отстоящими или направленными вверх боковыми ветвями, благодаря чему растение часто имеет конусовидную форму. В зависимости от места произрастания морфологические признаки сильно варьируют. Стебли окрашены в зелёный или красноватый цвет и обычно покрыты коротким пушистым опушением.
Очерёдно расположенные листья сидячие или сужены у основания в очень короткий черешок. Листовая пластинка линейно-эллиптическая, цельнокрайная, длиной обычно от 2 до 5,5 (редко до 8) сантиметров и шириной от 4 до 9 мм, с одной—пятью выступающими жилками. Нижняя сторона листа обычно прижато-опушённая, верхняя — почти голая.
Период цветения длится с июля по октябрь. Соцветия состоят из многочисленных боковых или верхушечных, несколько сжатых колосовидных частичных соцветий. Цветки сидят поодиночке или по два-три в пазухах восходящих или прямостоячих линейных, часто длиннореснитчатых прицветников.
Обоеполые цветки очень мелкие, диаметром всего около 1,1 миллиметра. Они голые или слабо реснитчатые у основания, либо имеют у основания густой венчик волосков длиной 2 миллиметра (Bassia scoparia subsp. densiflora). Листочки околоцветника соединены в нижней половине, их лопасти загнуты внутрь. Цвет листочков околоцветника может быть зелёным, белым или розовым. Имеется от трёх до пяти тычинок и одна завязь с двумя короткими (длиной 1,2 миллиметра) рыльцами. Иногда встречаются чисто женские цветки
Ко времени плодоношения околоцветник несёт очень короткие травянистые крыловидные придатки, которые не отделены друг от друга. Горизонтальное семя остаётся заключённым в околоцветник. Коричневое или чёрное семя имеет овальную форму и диаметр около 1,1 миллиметра.
Число хромосом составляет 2n = 18.
Бассия веничная является C4-растением. Её путь фотосинтеза использует НАДФ-малик-энзим. Анатомия листьев соответствует «кохиоидному типу», тогда как семядоли демонстрируют «атрипликоидный тип», считающийся более примитивным.
Экология
Бассия веничная — растение, семена которого прорастают на свету. Они прорастают рано весной, как только верхние сантиметры почвы освобождаются от мороза, а температура почвы достигает 10 °C. Проростки переносят лёгкие заморозки. Благодаря этому вид может использовать ограниченную влажность почвы в засушливых регионах. Если почва достаточно влажная, новые семена могут прорастать несколько раз в течение вегетационного периода. Прорастание возможно даже в условиях стресса от засухи, при высоком содержании солей или экстремальных значениях pH почвы.
Свежеобразованные семена способны к прорастанию сразу, без периода покоя. Однако их всхожесть очень быстро снижается: уже через год она составляет лишь около 5 процентов, а через три года — всего 1 процент.
Опыление происходит преимущественно ветром, иногда животными (в основном насекомыми). Редко встречается самоопыление.
При созревании плодов всё растение может обломиться у основания и переноситься ветром как «перекати-поле». Это позволяет семенам распространяться на большие расстояния. Продуктивность семян сильно варьирует в зависимости от условий среды. У культивируемых, хорошо удобренных растений может образовываться от 2000 до 30 000 семян на одно растение. Размножение бассии веничной происходит исключительно семенами; вегетативное размножение отсутствует.
Семена бассии веничной служат пищей для певчих птиц. Растение целиком поедается косулями.
Некоторые виды насекомых используют бассию веничную как пищу или растение-хозяин. При этом растения обычно страдают незначительно.
Бассия веничная может поражаться грибом Aphanomyces cochlioides. Этот вид вызывает повреждения при выращивании сахарной свёклы, вызывая почернение корней.
Распространение
Изначальный ареал бассии веничной охватывает Восточную Европу и Азию. Ввезённая в XIX веке как декоративное растение, она распространилась по всей Европе, Африке, на западе и севере США, в Канаде, а также в Южной Америке. В 1990 году она была завезена в Австралию, однако там планируется её искоренение с помощью интенсивной программы борьбы. В Германии этот вид считается натурализовавшимся неофитом.
Бассия веничная встречается в широком диапазоне климатических условий, но особенно приспособлена к сухим (аридным и полуаридным) местообитаниям, таким как прерийные провинции Канады и Великие равнины США. Она переносит также мелкие почвы и высокое содержание солей (факультативный щелочной галофит). Может процветать даже на кислых почвах, содержащих Алюминий или Марганец. Экологические индикаторные значения по Ландольту и др. (2010) в Швейцарии: число влажности F = 1+w+ (сухо, но сильно переменно), число света L = 4 (светло), число реакции R = 3 (слабокисло до нейтрального), число температуры T = 5 (очень тепло-коллинно), число питательных веществ N = 3 (умеренно бедно до умеренно богато), число континентальности K = 4 (субконтинентально).
Бассия веничная растёт на полях, нарушенных участках, в садах, по обочинам дорог или по краям канав. В засушливых (аридных) регионах она проникает также на разреженные пастбища и луга. В Германии она считается теплолюбивым видом, растущим на полях и в недолговечных сорных сообществах, прежде всего в союзе Sisymbrion.
Систематика
Первое описание было опубликовано в 1753 году под названием (базионим) Chenopodium scoparium Карлом Линнеем в Species Plantarum, том I, стр. 221. Новая комбинация Bassia scoparia была опубликована в 1978 году Эндрю Джоном Скоттом в Feddes Repertorium, том 81, 2–3, стр. 108. Филогенетические исследования Кадерейта и Фрайтага в 2011 году подтвердили эту классификацию.
Синонимами Bassia scoparia являются Chenopodium scoparium , Atriplex scoparia , Salsola scoparia , Bushiola scoparia , Kochia scoparia , Kochia sieversiana , Kochia scoparia var. densiflora , Kochia densiflora auct. и Kochia alata .
Bassia scoparia относится к кладе Bassia/Camphorosma из трибы Camphorosmeae в подсемействе Camphorosmoideae семейства Амарантовые (Amaranthaceae). Ранее она относилась к семейству Маревые (Chenopodiaceae), которое в системе APG IV включено в семейство Amaranthaceae.
В Германии встречаются два подвида Bassia scoparia:
- Bassia scoparia subsp. scoparia, обыкновенная бассия веничная;
- Bassia scoparia subsp. densiflora , густоцветковая бассия веничная или летний кипарис.
Значение и применение
Во многих странах бассия веничная используется как декоративное растение в садах, хотя и нечасто. Она применяется как лиственно-декоративное растение и элемент оформления в рабатках с многолетниками, а также для создания небольших живых изгородей. Из-за часто густой конусовидной формы роста её называют летним кипарисом. Существует несколько садовых сортов, например, зелёный ‘Childsii’ и краснеющий осенью ‘Trichophylla’.
Бассия веничная считается кормовым растением для всех видов скота; её можно использовать для выпаса или скармливать в виде сена. Пищевая ценность незрелого растения сравнима с люцерной. Семена имеют высокое содержание белка и поэтому подходят в качестве корма для домашней птицы.
С другой стороны, этот вид может оказывать токсическое действие и вызывать у скота, например, полиоэнцефаломаляцию и фотосенсибилизацию[2]. При поедании в больших количествах растение может быть смертельным для крупного рогатого скота, овец и лошадей. Оно содержит токсичные сапонины, алкалоиды, оксалаты и нитраты, количество которых возрастает особенно в засушливые периоды и во время созревания семян. Поэтому Bassia scoparia не должна составлять более половины рациона скота. Для предотвращения отравлений прямой выпас на чистых насаждениях рекомендуется только в чередовании с другими пастбищами или с перерывами в выпасе на несколько месяцев.
Сбор урожая на сено или силос следует проводить до созревания семян. При орошении и внесении удобрений возможны четыре укоса в год. Урожайность сена варьирует в зависимости от региона от 2,25 до 16 тонн с гектара.
В Японии семена Bassia scoparia (по-японски хосаги) считаются традиционным деликатесом. Для приготовления блюда «тонбури», также называемого «полевой икрой», сушёные семена замачивают в холодной воде на сутки, затем удаляют внешнюю оболочку трением и варят. В Китае в пищу употребляют свежие плоды. Также используется мука из семян. Молодые листья едят варёными как овощи, однако из-за содержания токсичных сапонинов их не следует употреблять в больших количествах.
Семена содержат 20,4–27,5 % белка, 8,8–16 % жира и 3,4–9,4 % минеральных веществ. Сушёные листья содержат 21,5 % белка, 2,4 % жира, 56,8 % углеводов, 19,7 % клетчатки и 19,2 % минеральных веществ.
Bassia scoparia подходит для защиты от эрозии и быстрого озеленения, например, после уничтожения растительности пожаром. Этому способствует её способность выживать на мелких, песчаных, засоленных или щелочных почвах, а также устойчивость к засухе и поеданию саранчой. Она может прорастать в течение всего вегетационного периода и быстро обеспечивает эффективное покрытие почвы. В последующие годы растительный покров из Bassia scoparia обычно сменяется более конкурентоспособными многолетними травами.
Bassia scoparia может использоваться для фиторемедиации загрязнённых почв. Она активно поглощает из почвы Хром, Свинец, Ртуть, Селен, Серебро и Цинк, накапливая их в своих частях (гипераккумулятор)[3]. Она также аккумулирует радиоактивный Цезий-137 и Уран. Кроме того, её можно использовать для санации почв, загрязнённых углеводородами.
В китайской и корейской народной медицине Bassia scoparia применялась как средство при кожных заболеваниях, диабете, ревматоидном артрите, поражениях печени и желтухе.
В ходе фитохимических исследований в семенах были обнаружены вещества, обладающие медицинской эффективностью против рака, ревматоидного артрита и бактериальных инфекционных заболеваний.
Семена Bassia scoparia содержат аттрактант для насекомых (феромон), который может добавляться в пестициды против комаров.
Во многих странах из Bassia scoparia изготавливали мётлы, например, в Италии, Болгарии, Македонии, Румынии, России и Китае. С этим связано немецкое название растения «Besen-Radmelde» (веничная бассия) и русский видовой эпитет «веничная».
В Северо-Восточном Китае этот вид используется как материал для гнездования шелкопрядов.
Инвазивность
В подходящем климате Bassia scoparia распространяется настолько широко, что может вытеснять естественную растительность. По этой причине в некоторых регионах она считается экологически вредным инвазивным растением. Также она может как «сорняк» заглушать посевы сельскохозяйственных культур, что приводит к сильному снижению урожайности. Особенно страдают посевы сахарной свёклы, картофеля, люцерны и пшеницы. Кроме того, Bassia scoparia подавляет рост других растений (как своего вида, так и других видов) в непосредственной близости, выделяя корнями аллелопатические вещества.
В США Bassia scoparia была завезена во второй половине XIX века как декоративное растение и с 1880 по 1980 год распространилась там чрезвычайно быстро. В Канзасе, Небраске, в регионе Великих равнин и прерийных провинциях Южной Канады Bassia scoparia сегодня относится к наиболее широко распространённым однолетним сорнякам. Несколько штатов (Коннектикут, Огайо, Орегон, Вашингтон) классифицируют этот вид как вредный сорняк и запретили его посадку.
Борьба с помощью гербицидов часто малоэффективна, так как химикаты не могут полностью подействовать из-за опушения и воска на поверхности растения. Наиболее уязвимы молодые растения. Некоторые популяции в США, Канаде, а также в Чехии оказались устойчивыми к ряду обычных гербицидов. Это затрудняет контроль над видом, если он уже заселил территорию.
В Австралию Bassia scoparia была завезена в 1990 году как кормовое растение и для озеленения засоленных сельскохозяйственных земель. Благодаря эффективному использованию воды она растёт здесь в тёплых районах с низким количеством осадков. Однако она очень быстро вышла из-под контроля и уже в 1992 году была объявлена сорняком и внесена в «Тревожный список экологически вредных сорняков»[4]. Интенсивная программа искоренения призвана вытеснить её из Австралии[5]. Ввоз и любые посадки запрещены. Инструкции по борьбе с сорняком опубликованы в интернете; также содержится призыв сообщать обо всех случаях обнаружения этого вида[6].
В Швейцарии бассия веничная включена в «Список наблюдения за инвазивными чужеродными растениями» Комиссии по сохранению диких растений[7].
Примечания
Литература
- P. Allan Casey: Plant guide for Kochia (Kochia scoparia). – USDA-Natural Resources Conservation Service, Kansas Plant Materials Center. Manhattan, KS, 2009. (PDF-Datei, 180 kB)
- I.C.Hedge: Kochia. – In: Karl Heinz Rechinger et al. (Hrsg.): Flora Iranica. Band 172 – Chenopodiaceae. Graz, Akad. Druck, 1997, S. 108–109.