Eichhornia crassipes -Eichhornia crassipes

Vanlig vannhyasint
Eichhornia crassipes C.jpg
Vitenskapelig klassifisering redigere
Kongedømme: Plantae
Clade : Trakeofytter
Clade : Angiospermer
Clade : Monocots
Clade : Kommelinider
Rekkefølge: Commelinales
Familie: Pontederiaceae
Slekt: Eichhornia
Arter:
E. crassipes
Binomisk navn
Eichhornia crassipes
Synonymer

Pontederia crassipes - ofte kjent som vanlig vannhyasint , (og også kjent som " Bengalens terror "; generelt på bengali kalles den ofte 'kochuripana') - er en vannplante som er hjemmehørende i Amazonas -bassenget , og er ofte en svært problematisk invasive arter utenfor sitt opprinnelige område. Det er den eneste arten av Pontederia subg. Oshunae .

Beskrivelse

Vannhyasint er en fritt flytende flerårig vannplante (eller hydrofyt) som er hjemmehørende i det tropiske og subtropiske Sør-Amerika . Med brede, tykke, blanke, ovale blader kan vannhyasint stige over vannoverflaten så mye som 1 meter (3 fot) i høyden. De bladene er 10-20 cm (4-8 tommer) over på en stilk som er flytende ved hjelp av flytepærelignende knuter ved sin basis over vannflaten. De har lange, svampete og løkformede stilker. De fjærete, fritt hengende røttene er lilla-svarte. En oppreist stilk støtter en enkelt pigg med 8–15 iøynefallende attraktive blomster , for det meste lavendel til rosa med seks kronblad. Når den ikke blomstrer, kan vannhyasint forveksles med froskespiss ( Limnobium spongia ) eller Amazonas froskbit ( Limnobium laevigatum ).

En av de raskest voksende plantene, vannhyasint reproduserer først og fremst ved hjelp av løpere eller stoloner , som til slutt danner datterplanter. Hver plante kan i tillegg produsere tusenvis av frø hvert år, og disse frøene kan forbli levedyktige i mer enn 28 år. Noen vannhyasinter ble funnet å vokse mellom 2 og 5 meter om dagen på noen steder i Sørøst -Asia . Den vanlige vannhyasinten ( Pontederia crassipes ) er kraftige dyrkere og matter kan doble i størrelse på en til to uker. Og når det gjelder plantetall fremfor størrelse, sies det at de multipliserer seg med mer enn hundre ganger i antall i løpet av 23 dager.

I deres opprinnelige utvalg pollineres disse blomstene av bier med lang tunge, og de kan reprodusere både seksuelt og klonalt. Hyasintens invasivitet er relatert til evnen til å klone seg selv, og store flekker vil sannsynligvis alle være en del av den samme genetiske formen.

Vannhyasint har tre blomstermorfer og kalles " tristylous ". Blomstermorfene er oppkalt etter lengden på pistilen: lang, middels og kort. Tristylous populasjoner er imidlertid begrenset til det opprinnelige lavland Sør -Amerika utvalg av vannhyacint; i det introduserte området, hersker M-morph, med L-morph som forekommer av og til, og S-morph er helt fraværende. Denne geografiske fordelingen av blomstermorphene indikerer at grunnleggerhendelser har spilt en fremtredende rolle i artens verdensomspennende spredning.

Habitat og økologi

Dens habitat spenner fra tropisk ørken til subtropisk eller varm temperert ørken til regnskogssoner . Temperaturtoleransen til vannhyasinten er følgende; dens minste veksttemperatur er 12 ° C (54 ° F); den optimale veksttemperaturen er 25–30 ° C (77–86 ° F); den maksimale veksttemperaturen er 33–35 ° C (91–95 ° F), og pH -toleransen er estimert til 5,0–7,5. Blad blir drept av frost og planter tåler ikke vanntemperaturer> 34 ° C (93 ° F). Vannhyasinter vokser ikke der gjennomsnittlig saltinnhold er større enn 15% av sjøvann (rundt 5 g salt per kg). I brakkvann , bladene viser epinasty og bleksot , og til slutt dø. Flåter med høstet vannhyasint har blitt fløtet til sjøen der den blir drept.

Azotobacter chroococcum , en art av nitrogenfikserende bakterier , er sannsynligvis konsentrert rundt bunnbladene , men bakteriene fikser ikke nitrogen med mindre planten lider av ekstrem nitrogenmangel.

Friske planter inneholder stikkende krystaller . Det er rapportert at denne planten inneholder hydrogencyanid , alkaloider og triterpenoider , og kan forårsake kløe . Planter som sprayes med 2,4-diklorfenoksyeddiksyre kan akkumulere dødelige doser nitrater og andre skadelige elementer i forurensede miljøer .

Bruker

Siden vannhyasinter er så frodige, tjener høsting for industriell bruk også som et middel for miljøkontroll.

I det nordøstlige India, Filippinene, Thailand og Vietnam brukes vannhyasintens stilker som et flettemateriale og en fiberkilde. Strenger av tørkede fibre veves eller henger sammen for å danne en flette eller snor som brukes til å lage poser, fottøy, kranser, hatter, vaser, julelykter og mer dekorative materialer. Tørkede stilker brukes til kurver og møbler. Vannhyasintfibre brukes som råmateriale for papir.

Siden anlegget har et rikelig nitrogeninnhold, kan det brukes som et underlag for biogassproduksjon og slammet fra biogassen. På grunn av lett opphopning av giftstoffer er planten imidlertid utsatt for å bli forurenset når den brukes som fôr.

Anlegget er ekstremt tolerant for og har høy kapasitet for opptak av tungmetaller , inkludert kadmium , krom , kobolt , nikkel , bly og kvikksølv , noe som kan gjøre det egnet for biorensing av industrielt avløpsvann. , , , I tillegg til tungmetaller, Pontederia crassipes kan også fjerne andre giftstoffer, slik som cyanid , noe som er miljømessig fordelaktig i områder som har bestått gull-gruvedrift.

Vannhyasint har blitt introdusert mye i Nord -Amerika, Europa, Asia, Australia, Afrika og New Zealand . På mange områder har det blitt en viktig og skadelig invasiv art . På New Zealand er den oppført på National Pest Plant Accord , som forhindrer at den blir forplantet, distribuert eller solgt. I store vannområder som Louisiana, Kerala Backwaters i India , Tonlé Sap i Kambodsja og Victoriasjøen har det blitt et alvorlig skadedyr. Den vanlige vannhyasinten har blitt en invasiv planteart ved Victoriasjøen i Afrika etter at den ble introdusert i området på 1980 -tallet.

Når den ikke er kontrollert, kan vannhyasint dekke innsjøer og dammer helt; dette påvirker vannstrømmen dramatisk og blokkerer sollys fra å nå innfødte vannplanter, som ofte dør. Forfallsprosessene tømmer oppløst oksygen i vannet og dreper ofte fisk. Plantene også skape et førsteklasses habitat for mygg , de klassiske vektorer av sykdommen, og en art av sneglen er kjent for å være vert for en parasittisk flatworm , noe som fører til schistosomiasis (snegl feber). Direkte skylden for sultne livsoppholdsbønder i Papua Ny -Guinea , er vannhyasint fortsatt et stort problem der effektive kontrollprogrammer ikke er på plass. Vannhyasint er ofte problematisk i menneskeskapte dammer hvis det er ukontrollert, men kan også gi en næringskilde for gullfisk, holde vannet rent og bidra til å gi oksygen.

Vannhyasint invaderer ofte vannmasser som allerede har blitt påvirket av menneskelige aktiviteter. For eksempel kan plantene balansere naturlige livssykluser i kunstige reservoarer eller i eutrofierte innsjøer som mottar store mengder næringsstoffer.

På grunn av P. crassipes ' invasivitet, flere biologiske bekjempelsesmidler har blitt gitt for å kontrollere den, inkludert to snutebiller (Coleoptera: Curculionidae), Neochetina Bruchi Hustache og Neochetina eichhorniae Warner, og møll Niphograpta albiguttalis (Warren) (Lepidoptera: Mott). Neochetina eichhorniae forårsaker "en betydelig reduksjon i produksjonen av vannhyasint" (i Louisiana); det reduserer plantehøyde, vekt, rotlengde, og får planten til å produsere færre datterplanter. N. eichhorniae ble introdusert fra Argentina til Florida i 1972. En semi-akvatisk gresshoppe, Cornops aquaticum , blir undersøkt i Sør-Afrika som et ekstra kontrollmiddel.

forente stater

Introduksjon til USA

Det gis forskjellige beretninger om hvordan vannhyasinten ble introdusert for USA.

(1884 -utstilling)

Påstanden om at vannhyasinten ble introdusert for USA i 1884 på verdensutstillingen i New Orleans, også kjent som World Cotton Centennial , har blitt karakterisert som den "første autentiske beretningen", så vel som "den lokale legenden".

(Påstått japansk engasjement)

På et tidspunkt hevdet versjoner av "legenden" at plantene hadde blitt gitt bort i gave av en japansk delegasjon på messen. Denne påstanden er fraværende i en relevant artikkel publisert i en militæringeniørs fagblad fra 1940, men vises i et stykke skrevet i 1941 av direktøren for vilt- og fiskeridivisjonen ved Louisiana Department of Conservation, der forfatteren skriver, "the Den japanske regjeringen opprettholdt en japansk bygning "på messen, og" den japanske staben importerte fra Venezuela et betydelig antall vannhyasint, som ble gitt bort som suvenirer ". Påstanden har blitt gjentatt av senere forfattere, med forskjellige forskyvninger i detaljene. Således NAS kar Noel D. Vietmeyer (1975) skrev at "japanske entreprenører" introdusert anlegget i USA, og plantene hadde vært "hentet fra Orinoco i Venezuela", og kravet ble gjentatt på den samme kjerne ved et par av NASA -forskere ( Wolverton & McDonald 1979 ), som hevdet at suvenirplantene ble uforsiktig dumpet i forskjellige vannveier. Den kanadiske biolog Spencer CH Barrett (2004) favoriserte i mellomtiden teorien om at de først ble dyrket i hagedammer, hvoretter de multipliserte og rømte til omgivelsene. Kontoen får en annen detalj som fortalt av barnas historieforteller Carole Marsh (1992), som sier "Japan ga bort vannhyacintfrø" under utstillingen, og en annen sørlig raconteur, Gaspar J. "Buddy" Stall (1998) forsikret sin leserne at japanerne ga hver familie en pakke med disse frøene.

(Andre introduksjonsmåter)

Et papir har også spurt om hvilken rolle katalogsalg av frø og planter kan ha spilt i formidlingen av invasive planter. Det har blitt funnet at P. crassipes ble tilbudt i 1884 -utgaven av Bordentown, New Jersey -baserte Edmund D. Sturtevant's Katalog over sjeldne vannliljer og andre utvalgte vannplanter , og Haage & Schmidt  [ de ] i Tyskland har tilbudt planten siden 1864 (siden firmaet ble grunnlagt). I 1895 ble det tilbudt av frøleverandører i delstatene NJ, NY, California og Florida.

The Harpers Weekly magazine (1895) skrevet en anekdotiske konto om at en viss mann fra New Orleans hentes og bringes hjem vann hyasinter han samlet inn fra Colombia, c. 1892, og planten spredte seg i løpet av 2 år.

Angrep og kontroll i Sørøst

Når hyasintene formerer seg til matter, eliminerer de tilstedeværelsen av fisk og kveler vannveier for båtliv og frakt. Denne effekten tok godt fatt i staten Louisiana ved begynnelsen av 1900 -tallet.

Anlegget invaderte Florida i 1890, og anslagsvis 50 kg/m 2 av plantemassen kvelte Floridas vannveier. Tilstoppingen av St. Johns River utgjorde en alvorlig trussel, og i 1897 sendte regjeringen en arbeidsgruppe fra United States Army Corps of Engineers for å løse vannhyasintproblemet som plager Gulfstatene som Florida og Louisiana.

På begynnelsen av 1900-tallet testet det amerikanske krigsdepartementet (dvs. Army Corps of Engineers) forskjellige metoder for å utrydde plantene, inkludert jetstrømning av damp og varmt vann, påføring av forskjellige sterke syrer og påføring av petroleum fulgte ved forbrenning. Sprøyting med mettet saltoppløsning (men ikke fortynnede løsninger) drepte plantene effektivt; Dessverre ble dette ansett som uoverkommelig dyrt, og ingeniørene valgte Harvesta herbicid av merkevaren, hvis aktive ingrediens var arseninsyre , som det optimale kostnadseffektive verktøyet for utryddelse. Dette herbicidet ble brukt til 1905, da det ble erstattet med en annen, hvit arsenbasert forbindelse. En ingeniør som var siktet for sprøytingen trodde ikke at giften var bekymringsfull, og uttalte at mannskapet på sprøytebåten rutinemessig ville fange fisk fra arbeidsområdene og konsumere dem. Sprøyting hadde imidlertid lite håp om å fullstendig utrydde vannhyasinten, på grunn av enorme rømningskolonier og utilgjengelighet for noen av de angrepne områdene, og ingeniøren antydet at noen biologiske kontrollmidler kan være nødvendige.

I 1910 ble en dristig løsning presentert av New Foods Society . Planen deres var å importere og frigjøre flodhest fra Afrika til elvene og bukten Louisiana. Flodhesten spiste deretter vannhyasinten og produserte også kjøtt for å løse et annet alvorlig problem den gangen, den amerikanske kjøttkrisen.

HR 23621, kjent som den amerikanske flodhesten, ble introdusert av kongressmedlem i Louisiana Robert Broussard og debattert av Agricultural Committee i det amerikanske representanthuset. De viktigste samarbeidspartnerne i New Foods Society og tilhengerne av Broussards regning var major Frederick Russell Burnham , den berømte amerikanske speideren , og kaptein Fritz Duquesne , en sørafrikansk speider som senere ble en beryktet spion for Tyskland. Burnham la fram for Landbrukskomiteen og påpekte at ingen av dyrene amerikanerne spiste, kyllinger, griser, kyr, sauer, lam, var hjemmehørende i USA; alle hadde blitt importert av europeiske nybyggere århundrer før, så hvorfor skulle amerikanerne nøle med å introdusere flodhest og andre store dyr i det amerikanske kostholdet? Duquesne, som er født og oppvokst i Sør -Afrika, bemerket videre at europeiske nybyggere på det kontinentet vanligvis inkluderte flodhest, struts, antilope og annet afrikansk dyreliv i kosten og ikke hadde noen negative effekter. Den amerikanske flodhesten regningen nesten passerte, men falt en stemme kort.

Ironisk nok har vannhyasinter også blitt introdusert i farvann bebodd av manater i Florida, med det formål å bioremediere (jf. §Phytoremediering nedenfor) av vannet som har blitt forurenset og blitt offer for algblomstring . Manatene inkluderer vannhyasinten i kostholdet, men det er kanskje ikke maten som er førstevalg for dem.

Lovlighet av salg og forsendelse i USA

I 1956 ble E. crassipes forbudt for salg eller forsendelse i USA , med forbehold om bot og/eller fengsel. Denne loven ble opphevet av HR133 [116. kongress (2019-2020)] 27.12.2020.

Afrika

Vannhyasint ved Kisumu havn

Vannhyasinten kan ha blitt introdusert i Egypt på slutten av 1700- til begynnelsen av 1800 -tallet under Muhammad Ali i Egyptens epoke, men ble ikke anerkjent som en invasiv trussel før i 1879. Invasjonen i Egypt er datert mellom 1879 og 1892 av Brij Gopal . Gopal; Skrot; Davis (2000) , Biodiversity in Wetlands 2 s. 109. </ref>

Anlegget (Afrikaans: waterhiasint ) invaderte uten tvil Sør -Afrika i 1910, selv om tidligere datoer har blitt hevdet.

Anlegget ble introdusert av belgiske kolonister til Rwanda for å forskjønne eiendelene sine. Den gikk deretter frem med naturlige midler til Victoriasjøen der den først ble sett i 1988. Der, uten noen naturlige fiender, har den blitt til en økologisk pest, som har kvelet innsjøen, redusert fiskemagasinet og skadet de lokale økonomiene. Det hindrer tilgang til Kisumu og andre havner.

Vannhyasinten har også dukket opp i Etiopia , hvor den først ble rapportert i 1965 ved Koka -reservoaret og i Awash -elven , hvor Ethiopian Electric Light and Power Authority har klart å bringe den under moderat kontroll til betydelige kostnader av menneskelig arbeidskraft. Andre angrep i Etiopia inkluderer mange vannmasser i Gambela -regionen , Den blå nilen fra Lake Tana til Sudan og Lake Ellen nær Alem Tena . I 2018 har det blitt et alvorlig problem ved innsjøen Tana i Etiopia.

Vannhyasinten er også tilstede ved Shire -elven i Liwonde nasjonalpark i Malawi.

Asia

Haldia kommune basseng, et offentlig vannreservoar blir kvalt av voksende vannhyasint befolkning som i desember 2019.

Vannhyasint ble introdusert i Nord -Amerika i 1884 og senere til Asia , Afrika og Australia . Siden det ikke er noen naturlige fiender på det nye stedet, kan det formere seg raskt og forårsake katastrofe.

Vannhyasinten ble introdusert for Bengal, India på grunn av sine vakre blomster og bladformer, men viste seg å være et invasivt ugress som tappet oksygen fra vannmassene og resulterte i ødeleggelse av fiskebestanden. Vannhyasinten ble referert til som "(vakker) blå djevel" i Bengal, og "bengalsk terror" andre steder i India; det ble kalt "tysk ugress" (bengali: Germani pana ) i Bangladesh av tro at det tyske Kaiser ubåtoppdraget var involvert i å introdusere dem ved utbruddet av første verdenskrig; og kalte "japansk trøbbel" på Sri Lanka , på grunn av ryktet om at britene hadde plantet dem for å lokke japanske fly til å lande på de usikre putene.

I Bangladesh har prosjekter begynt å bruke vannhyasint for bygging av flytende grønnsakshager.

Vannhyasint har også invadert Tonlé Sap -innsjøen i Kambodsja. Et Osmose -prosjekt i Kambodsja prøver å bekjempe det ved å få lokalbefolkningen til å lage kurver av det.

Anlegget kom inn i Japan i 1884 for hagebruk, ifølge konvensjonell visdom, men en forsker dedikert til studiet av anlegget har oppdaget at ukiyo-e- kunstneren Utagawa Kunisada (alias Utagawa Toyokuni III, d. 1865 ) produserte et treblokktrykk med vannhyasint, gullfisk og vakre kvinner , datert til 1855. Planten flyter på vannoverflaten av fylte (glassvarer) fiskeboller eller glassert vannlilje potter ( hibachi -potter som tjener som erstatning).

På 1930 -tallet ble vannhyasint introdusert i Kina som et fôr- , prydplante- og avløpskontrollanlegg , og det ble plantet mye i sør som et dyrefôr. Fra 1980 -tallet, med den raske utviklingen av Kinas innlandsindustri, har eutrofieringen av indre farvann blitt intensivert. Ved hjelp av sin effektive aseksuelle reproduksjon og miljøtilpasningsmekanismer har vannhyasint begynt å spre seg vidt i elveområdet. Hyasintene blokkerte elven og hindret den interne vanntrafikken. For eksempel ble mange vannveier i Zhejiang og andre provinser blokkert av den raskt voksende vannhyasinten. I tillegg vil et stort antall vannhyasinter som flyter i vannet blokkere sollys fra å komme inn i vannet, og forfallet bruker mye oppløst oksygen i vannet, forurenser vannkvaliteten og kan drepe andre vannplanter. Utbruddet av vannhyasint har alvorlig påvirket biologisk mangfold i det lokale økosystemet og truet produksjonen, livet og helsen til innbyggerne i samfunnet.

I Irak forårsaket vannhyasint som ble importert på 1990 -tallet som et dekorativt anlegg, store problemer for vannforsyningssystemer og fiskere ved Eufrat .

Europa

I 2016 forbød EU alle salg av vannhyasinten i EU. Arten er på listen over Invasive Alien Species of Union Concern. Dette betyr at ikke bare salg, men også import, dyrking eller forsettlig utslipp til miljøet er forbudt i hele EU.

Invasive arter

Vannhyasint hekker raskt, er lett å flyte og spre, og kan raskt dekke vannforekomsten, noe som resulterer i dårlig vanntetthet. Derfor, i naturlig farvann, konkurrerer vannhyasint med andre vannlevende (flytende og nedsenket) planter og alger om mineralernæring, sollys, etc. ressurser, og hindrer derved veksten av andre vann- og algeorganismer. I 2011, Wu Fuqin et al. sporet resultatene av Yunnan Dianchi Lake og viste også at vannhyasint kan påvirke fotosyntesen av planteplankton, nedsenket planter og alger av vannmiljøkvalitet og hemme veksten. I tillegg vil utbruddet av vannhyasint og dets forfallstrinn forbruke en stor mengde oppløst oksygen i vannkroppen samtidig, og plassen for reproduksjon av undervannsdyr som fisk vil bli redusert, og til og med et stort antall fisk vil dø. Det ligner på å endre den opprinnelige næringskjeden i vannforekomsten, og derved redusere stabiliteten til økosystemet i dette vannområdet.

Den massive veksten av vannhyasint dekker ofte vannforekomsten der den befinner seg, blokkerer elvekanaler og vannveier og hindrer vanntransport. Ifølge rapporter har et stort område med vannhyasint dukket opp i nedre del av Han -elven i Wuhan i 20 dager på rad, noe som utgjør en direkte trussel mot sikker navigering av skip i de nedre delene av Yangtze -elven. På vannet i elvene Yaojiang, Fenghua og Minjiang i Ningbo, Zhejiang, var skipene heller ikke i stand til å seile på grunn av massene av vegetasjon. For det andre kan vannhyasint absorbere en stor mengde skadelige tungmetaller og andre stoffer. Etter døden vil det råtne og synke til bunnen av vannet, forårsake sekundær forurensning av vannforekomsten, ødelegge den naturlige vannkvaliteten og kan til og med påvirke kvaliteten på beboernes drikkevann i alvorlige tilfeller. For det tredje, på grunn av den tette veksten av vannhyasint, medfører det store vanskeligheter for fiskere og ødelegger ofte fiskeredskaper, noe som resulterer i en stor økning i fiskekostnadene. Overflaten av vannforekomsten der vannhyasinten vokser kraftig, er ofte et ynglested for mygg og skadelige patogener, noe som utgjør en potensiell trussel mot helsen til lokalbefolkningen.

Invasjonen av vannhyasint har også sosioøkonomiske konsekvenser. Siden vannhyasint består av 95% vann, er fordampningshastigheten høy. Som sådan kan små innsjøer som har blitt dekket med arten tørke ut og etterlate lokalsamfunn uten tilstrekkelig vann eller matforsyning. I noen områder forhindrer tette matter av vannhyasint bruk av en vannvei, noe som fører til tap av transport (både mennesker og last) samt tap av fiskemuligheter. Store summer blir bevilget for fjerning av vannhyasint fra vannmassene, samt for å finne ut hvordan man ødelegger restene som er høstet. Å høste vannhyasint mekanisk krever mye innsats. En million tonn fersk biomasse vil kreve 75 lastebiler med en kapasitet på 40m^3, per dag, i 365 dager for å bli kvitt en million tonn vannhyasint. Vannhyasinten vil deretter bli overført til et dumpested og få lov til å brytes ned som frigjør CO2, CH4 og lystgasser som alle ville påvirke luftkvaliteten negativt og bidra til global oppvarming.

Kontroll

Kontrollen avhenger av de spesifikke forholdene for hvert berørt sted, for eksempel omfanget av vannsyacintangrep, regionsklima og nærhet til mennesker og dyreliv.

Kjemisk kontroll

Kjemisk kontroll er den minst brukte av de tre kontrollene av vannhyasint, på grunn av dens langsiktige effekter på miljøet og menneskers helse. Bruk av ugressmidler krever streng godkjennelse fra statlige beskyttelsesbyråer av dyktig tekniker for å håndtere og spraye de berørte områdene. Bruk av kjemiske ugressmidler brukes kun ved alvorlig infiltrasjon av vannhyasint. Den mest vellykkede bruken av ugressmidler er imidlertid når den brukes til mindre områder for angrep av vannhyasint. Dette skyldes at i større områder vil flere matter av vannhyasinter sannsynligvis overleve herbicidene og kan fragmentere for ytterligere å spre et stort område med vannhyasintmatter. I tillegg er det mer kostnadseffektivt og mindre arbeidskrevende enn mekanisk kontroll. Likevel kan det føre til miljøeffekter ettersom det kan trenge inn i grunnvannssystemet og kan påvirke ikke bare den hydrologiske syklusen i et økosystem, men også negativt påvirke det lokale vannsystemet og menneskers helse. Det er også bemerkelsesverdig at bruk av ugressmidler ikke er strengt selektiv for vannhyasinter; keystone -arter og vitale organismer som mikroalger kan gå til grunne fra giftstoffene og kan forstyrre skjøre matveier.

Den kjemiske reguleringen av vannhyasinter kan gjøres ved bruk av vanlige ugressmidler som 2,4-D, glyfosat og diquat. Herbicidene sprøytes på vannhyasintbladene og fører til direkte endringer i plantens fysiologi. Bruken av ugressmidlet kjent som 2,4-D fører til døden av vannhyasint gjennom hemming av cellevekst av nytt vev og cellulær apoptose. Det kan ta nesten en to-ukers periode før matter av vannhyasint blir ødelagt med 2, 4-D. Mellom 75.000 og 150.000 dekar (30.000 og 61.000 ha) vannhyasint og alligatorgras blir årlig behandlet i Louisiana.

Herbicidet kjent som diquat er et flytende bromidsalt som raskt kan trenge inn i bladene på vannhyasinten og føre til umiddelbar inaktivitet av planteceller og cellulære prosesser. For ugressmidlet glyfosat har det en lavere toksisitet enn de andre ugressmidlene; Derfor tar det lengre tid før vannhyasintmattene blir ødelagt (omtrent tre uker). Symptomene inkluderer jevn visning av plantene og en gul misfarging av plantebladene som til slutt fører til forfall av planter.

Fysisk kontroll

Fysisk kontroll utføres av landbaserte maskiner, for eksempel bøttekraner, draglines eller bom eller av vannbaserte maskiner som f.eks. Akvatiske hogstmaskiner , mudder eller vegetasjonskvern. Mekanisk fjerning blir sett på som den beste kortsiktige løsningen på plantens spredning. Et prosjekt ved Victoriasjøen i Afrika brukte forskjellige deler av utstyret til å hogge, samle og disponere 1500 hektar vannhyasint i en periode på 12 måneder. Det er imidlertid kostbart og krever bruk av både land- og vannkjøretøyer, men det tok mange år før innsjøen ble dårlig, og gjenvinning vil være en kontinuerlig prosess.

Den kan ha en årlig kostnad fra $ 6 millioner til $ 20 millioner og regnes bare som en kortsiktig løsning på et langsiktig problem. En annen ulempe med mekanisk høsting er at det kan føre til ytterligere fragmentering av vannhyasinter når plantene brytes opp av roterende kuttere av plantehøstingsmaskineriet. Fragmentene av vannhyasint som blir igjen i vannet, kan lett reprodusere aseksuelt og forårsake en ny angrep.

Imidlertid er transport og avhending av den høstede vannhyasinten en utfordring fordi vegetasjonen er tung i vekt. Den høstede vannhyasinten kan utgjøre en helserisiko for mennesker på grunn av plantens tilbøyelighet til å absorbere forurensninger, og det regnes som giftig for mennesker. Videre er utøvelsen av mekanisk høsting ikke effektiv ved store angrep av vannhyasinten, fordi denne vannlevende invasive arten vokser mye raskere enn den kan elimineres. Bare en til to dekar ( 1 / 2- i 1 ha) av vannhyasint mekanisk kan høstes daglig på grunn av de store mengder vann hyasintene i miljøet. Derfor er prosessen veldig tidkrevende.

I 2010 ble insektet Megamelus scutellaris utgitt av Agricultural Research Service som en biologisk kontroll for de invasive artene Eichhornia crassipes, mer kjent som vannhyasint.
I 2010 ble insektet Megamelus scutellaris utgitt av Agricultural Research Service som en biologisk kontroll for vannhyasint.

Biologisk kontroll

Siden kjemisk og mekanisk fjerning ofte er for dyrt, forurensende og ineffektivt, har forskere henvendt seg til biologiske bekjempelsesmidler for å håndtere vannhyasint. Innsatsen begynte på 1970 -tallet da USDA -forskere slapp ut i USA tre arter av fjær som er kjent for å spise av vannhyasint, Neochetina bruchi , N. eichhorniae og vannhyasintboreren Sameodes albiguttalis . Weevil -artene ble introdusert i Gulf Coast -statene, for eksempel Louisiana, Texas og Florida, hvor tusenvis av dekar var infisert av vannhyasint. Det ble funnet at et tiår senere på 1980 -tallet at det var en nedgang i vannhyasintmatter med så mye som 33%. Fordi livssyklusen til vivlene er nitti dager, setter det imidlertid en begrensning på bruken av biologisk predasjon for effektivt å undertrykke vekst av vannhyasint. Disse organismene regulerer vannhyasinten ved å begrense vannhyasintens størrelse, dens vegetative forplantning og frøproduksjon. De bærer også mikroorganismer som kan være patologiske for vannhyasinten. Disse sneglene spiser stamvev, noe som resulterer i tap av oppdrift for planten, som til slutt vil synke. Selv om det har vært begrenset suksess, har vivlene siden blitt sluppet ut i mer enn 20 andre land. Imidlertid er den mest effektive kontrollmetoden kontrollen med overdrevne næringsstoffer og forebygging av spredning av denne arten.

I mai 2010 ga USDAs landbruksforskningstjeneste ut Megamelus scutellaris som et ekstra biologisk kontrollinsekt for de invasive vannhyasintartene. Megamelus scutellaris er et lite insekt av planthopper som er hjemmehørende i Argentina. Forskere har studert effekten av det biologiske bekjempelsesmiddelet i omfattende studier på vertsområdet siden 2006 og konkluderte med at insektet er sterkt vertsspesifikt og ikke vil utgjøre en trussel for noen annen plantebestand enn den målrettede vannhyasinten. Forskere håper også at denne biologiske kontrollen vil være mer motstandsdyktig enn eksisterende biologiske kontroller og ugressmidlene som allerede er på plass for å bekjempe den invasive vannhyasinten.

Et annet insekt som blir betraktet som et biologisk bekjempelsesmiddel, er semi-akvatisk gresshoppe Cornops aquaticum . Dette insektet er spesifikt for vannhyasinten og familien, og i tillegg til å mate på planten, introduserer det en sekundær patogen angrep. Denne gresshoppen har blitt introdusert i Sør -Afrika i kontrollerte forsøk.

Innføringen av manater i vannveier var angivelig vellykket med å kontrollere plantens vekst i Guyana .

Den Rhodes Universitetet Senter for biologisk kontroll er stell Megamelus scutellaris hopetall for biokontroll på demninger i Sør-Afrika.

Bruker

Bioenergi

På grunn av sin ekstremt høye utviklingshastighet er Pontederia crassipes en utmerket kilde til biomasse . En hektar stående avling produserer dermed mer enn 70 000 m 3 /ha biogass (70% CH
4
, 30% CO
2
). I følge Curtis og Duke kan en kg tørrstoff gi 370 liter biogass, noe som gir en oppvarmingsverdi på 22 000 kJ/m 3 (590 Btu/cu ft) sammenlignet med ren metan (895) Btu/ft 3 )

Wolverton og McDonald rapporterer om lag 0,2 m 3 /kg (3 cu ft/lb) metan, noe som indikerer biomassekrav på 350 t/ha (160 short ton/acre) for å oppnå 70 000 m 3 /ha (1 000 000 cu ft/acre) utbytte projisert av National Academy of Sciences (Washington). Ueki og Kobayashi nevner mer enn 200 t/ha (90 korte tonn/dekar) per år. Reddy og Tucker funnet en eksperimentell maksimum på mer enn Anmeldelse for 1. / 2- tonn per hektar ( Anmeldelse for 1. / 4  kort tonn / acre) per dag.

Bengalske bønder samler og hoper disse plantene for å tørke i begynnelsen av den kalde årstiden; de bruker deretter tørrvannshyasinter som drivstoff. Asken brukes som gjødsel. I India gir ett tonn (1,1 korte tonn) tørket vannhyasint omtrent 50 liter etanol og 200 kg restfiber (7.700 Btu). Bakteriell gjæring på ett tonn (1,1 korte tonn) gir 26 500 ft 3 gass ​​(600 Btu) med 51,6% metan ( CH
4
), 25,4% hydrogen ( H
2
), 22,1% karbondioksid ( CO
2
), og 1,2% oksygen ( O.
2
). Forgassing av ett tonn (1,1 short tons) tørrstoff av luft og damp ved høye temperaturer (800 ° C eller 1500 ° F) gir omtrent 40.000 ft 3 (1,100 m 3 ) naturgassen (143 Btu / ft 3 ) inneholdende 16,6% H
2
4,8% CH
4
, 21,7% CO ( karbonmonoksid ), 4,1% CO
2
og 52,8% N
2
( nitrogen ). Det høye fuktighetsinnholdet i vannhyasint, noe som gir så mye til håndteringskostnadene, har en tendens til å begrense kommersielle virksomheter. Et kontinuerlig, hydraulisk produksjonssystem kan utformes, noe som vil gi en bedre utnyttelse av investeringer enn i konvensjonelt landbruk, som i hovedsak er en satsoperasjon.

Arbeidet som er involvert i høsting av vannhyasint kan reduseres sterkt ved å finne innsamlingssteder og prosessorer på skjær som utnytter rådende vind . Avløpsvannbehandlingssystemer kan også med fordel legges til denne operasjonen. Den høstede biomassen vil deretter bli omdannet til etanol , biogass , hydrogen , gassformig nitrogen og/eller gjødsel . Den biprodukt vann kan brukes til å vanne i nærheten dyrket mark .

Fytoremediering, avløpsvannbehandling

Vannhyasint fjerner arsen fra arsenikkforurenset drikkevann. Det kan være et nyttig verktøy for å fjerne arsen fra brønnvannsrøret i Bangladesh .

Vannhyasint er også observert for å forbedre nitrifikasjon i avløpsvannbehandlingsceller av levende teknologi. Rotsonene deres er ypperlige mikroområder for bakteriesamfunn.

Vannhyasint er en vanlig fôrplante i den tredje verden, spesielt Afrika, selv om overdreven bruk kan være giftig. Den inneholder mye protein (nitrogen) og spormineraler, og avføringen fra geiten er også en god gjødselskilde.

Vannhyasint er rapportert for sin effektivitet for å fjerne omtrent 60–80% nitrogen og omtrent 69% kalium fra vann. Røttene til vannhyasinten ble funnet å fjerne partikler og nitrogen i et naturlig grunt eutrofierte våtmark.

Anlegget kan også skjerme tungmetaller og forskjellige andre giftstoffer fra forurenset vann.

De røtter av Pontederia crassipes naturlig absorbere forurensninger , inkludert bly , kvikksølv , og strontium-90 , så vel som noen organiske forbindelser som antas å være kreftfremkallende , i konsentrasjoner 10.000 ganger høyere enn for det omgivende vann. Vannhyasinter kan dyrkes for behandling av avløpsvann (spesielt avløpsvann fra meieri).

Jordbruk

På steder der vannhyasint er invasiv, overflodig og trenger å rydde bort, gjør disse egenskapene det gratis for høsting, noe som gjør det veldig nyttig som en kilde til organisk materiale for kompostering i økologisk jordbruk . Den brukes internasjonalt til gjødsel og som dyrefôr .

I Bengal, India, har kachuri-pana hovedsakelig blitt brukt til gjødsel, kompost eller mulch, og sekundært som fôr til husdyr og fisk. I Bangladesh dyrker bønder i den sørvestlige regionen grønnsaker på "flytende hager" vanligvis med en bambusbygd rammebase, med tørket masse vannhyasint dekket av jord som sengetøy. Siden en stor del av dyrkbar jord går under vann i flere måneder under monsunen i denne lavtliggende regionen, har bønder vokst denne metoden i mange tiår nå. Metoden for dette jordbruket er kjent under mange navn, inkludert dhap chash og vasoman chash .

I Kenya, Øst -Afrika, har det blitt brukt eksperimentelt som organisk gjødsel, selv om det er kontrovers som stammer fra gjødselens høye alkaliske pH -verdi.

Andre bruksområder

På forskjellige steder i verden brukes anlegget til å lage møbler, håndvesker, kurver, tau og husholdningsvarer/interiørprodukter (lampeskjermer, bilderammer) av virksomheter som er lansert av frivillige organisasjoner og gründere.

Vevde produkter

Amerikansk-nigerianske Achenyo Idachaba har vunnet en pris for å vise hvordan dette anlegget kan utnyttes for fortjeneste som vevde procuts i Nigeria.

Papir

Selv om en studie fant vannhyasinter av svært begrenset bruk til papirproduksjon, blir de likevel brukt til papirproduksjon i liten skala. Goswami påpekte i sin artikkel at vannhyasint har potensial til å lage seigt og sterkt papir. Han fant at tilsetning av vannhyasintmasse til råmaterialet i bambusmasse for fettfettpapir kan øke papirets fysiske styrke.

Spisbarhet

Anlegget brukes som en karotenrik bordgrønnsak i Taiwan . Noen ganger javanesere lager mat og spiser de grønne delene og blomsterstanden. Vietnamesere koker også planten og legger noen ganger de unge bladene og blomsten til salatene sine.

Medisinsk bruk

I Kedah (Malaysia) brukes blomstene til medisinering av hestenes hud. Arten er en "tonic".

Potensial som bioherbicidalt middel

Vannhyasintbladekstrakt har vist seg å ha fytotoksisitet mot en annen invasiv ugress Mimosa pigra . Ekstraktet hemmet spiring av Mimosa pigra frø i tillegg til å undertrykke rotveksten til plantene. Biokjemiske data antydet at de hemmende effektene kan formidles av økt hydrogenperoksydproduksjon , inhibering av løselig peroksidaseaktivitet og stimulering av celleveggbundet peroksidaseaktivitet i rotvevet til Mimosa pigra .

Galleri

Forklarende merknader

Referanser

Bibliografi

Eksterne linker