ARUNDO DONAX: ОПИСАНИЕ, СРЕДА ОБИТАНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Arundo donax - это научное название гигантского тростника, caña brava или cañizo, многолетнего и корневищного травянистого вида (семейство Poaceae, подсемейство Arundinoideae). Это трава, внешне похожая на бамбук, которая населяет луга и водно-болотные угодья в самых разных климатических зонах. Есть сомнения относительно его биогеографического происхождения, учитывая, что он может быть разнообразным, между Азией, Северной Африкой и Аравийским полуостровом.

Недавние молекулярные исследования показали, что растения, принадлежащие к роду Arundo, имеют монофилетическое происхождение, то есть произошли от общей предковой популяции, которая, возможно, возникла в Азии и позже распространилась по Средиземноморью. Согласно этой теории, население Средиземноморья было более молодым, чем азиатское.

Рисунок 1. Кластер Arundo donax, или канаверал. Источник: Снимок осла, из Wikimedia Commons.

A. donax считается опасным инвазивным видом, который очень легко распространяется в самых разных средах, легко приспосабливаясь к очень разнообразным условиям. Его быстрое распространение происходит за счет разрастания корневища, разлета во время паводков, а также разлета стеблей.

Его тростниковые заросли преобладают над естественной растительностью, где они прорастают, необратимо влияя на баланс экосистем. По этой причине в некоторых странах существует законодательство, которое считает его угрозой для местного биоразнообразия и регулирует его выращивание и даже запрещает его внедрение.

Описание

A. donax внешне похож на бамбук, однако его особенность состоит в том, что его отдельные листья выходят из каждого узла стебля, который они окружают. Его стебли от 3 до 6 м высотой, а в зрелом возрасте (в возрасте одного года) до 8-9 м.

Рисунок 2. Деталь стебля и листа Arundo donax. Источник: автор Буба на wikipedia.org

Стебли сегментированные (примерно каждые 25 см), в зрелом возрасте толстые (в среднем 2 см в диаметре) и полые. Его подземная часть сложена многолетними корневищами, которые вытянуты вдоль водоемов на глубину от 10 до 50 см в земле.

Его ланцетные листья размером 5-7 см выступают из узлов и обвивают стебель. В нем представлены вторичные ветви, которые возникают из узлов со второго года жизни.

Цветение происходит с конца лета до начала осени, когда растения легче всего узнать по большим густым цветочным перьям, которые развиваются на верхушках стеблей. Перья могут достигать 3 футов (0,9 м) в длину.

Рисунок 3. Иллюстрация. Источник: wikipedia.org. Illustration_Arundo_donax0.jpg

репродукция

Его доминирующее размножение является вегетативным и происходит через корневища, из которых образуются корни и почки, образующие стебли. Корневища прорастают в любом возрасте и в самых разных условиях окружающей среды.

Новые растения также могут прорастать прямо из почек узлов на опавших стеблях на землю.

Естественная среда

A. donax обычно обитает на пастбищах и заболоченных территориях в виде колоний, которые расселяются вдоль источников поверхностных или подземных вод. Эти колонии называются тростниковыми зарослями и чувствительны к морозам.

Этот вид растений имеет способность адаптироваться к изменениям внешних условий и к разным типам почв, будь то песчаные или глинистые, даже сухие и мало плодородные. По этой причине это обычно инвазионное растение многих типов экосистем в самых разных климатических зонах.

распределение

Считается, что A. donax возник тысячи лет назад в Азии, Северной Африке и на Ближнем Востоке, где его даже выращивали из-за своей полезности. Сегодня он встречается в тропиках и умеренно-теплых зонах обоих полушарий.

Его обычно можно найти в Карибском регионе, на юге Европы, в Средиземноморье (где это самая высокая трава), в Северной Африке, в западной части Тихого океана и в штате Калифорния в Северной Америке.

Приложения

С древних времен

В прошлом тростник использовался при строительстве домов, для изготовления крыш (ее помещали между черепицей и балками или в качестве крыши, обработанной другими материалами), а также крыш, полов и внутренних перегородок. Также его использовали при изготовлении заборов и ветрозащитных экранов.

Из стеблей и волокон этого растения также были изготовлены орудия охоты, различная утварь (например, корзины и обертки), жалюзи и другие декоративные элементы.

Bioconstruction

В настоящее время тростник считается строительным биоконструктивным материалом из-за его низкого воздействия на окружающую среду и низкой относительной стоимости. Тростник - устойчивый, гибкий, прочный и доступный элемент в тех областях, где он растет в изобилии (даже как инвазивное растение).

В «зеленом» строительстве речь идет о возвращении к прежнему использованию. Тростниковое волокно также используется при производстве кирпичей с агломератами других материалов, таких как глина, и в качестве изоляции наряду с другими биоматериалами.

Биотопливо

Тростниковые заросли A. donax, а также другие инвазивные травы считаются перспективными культурами биомассы для производства энергии, а также сокращают выбросы CO _{2 за} счет их фиксации путем фотосинтеза. Особенно это касается Средиземноморья, так как именно этот вид дает самый высокий урожай.

Одна из его выгодных характеристик как производителя биомассы - это высокая способность к расширению на большой площади. Он также имеет очень высокую урожайность, демонстрируя высокую урожайность на посевную площадь (до 80 стеблей на м ² ).

При оптимальных условиях биодоступности питательных веществ и инсоляции его побеги могут вырастать до 10 см в сутки. Его можно собирать ежегодно в течение более 20 лет без необходимости повторной посадки в течение этого периода.

В свою очередь, A. donax имеет низкий спрос на исходные материалы, поскольку он перерабатывает питательные вещества через корневище и устойчив к абиотическим и биотическим стрессам окружающей среды.

Промышленное использование

В промышленности A. donax используется как источник целлюлозы для производства бумаги и картона. Его dse-волокно в последнее время также используется в качестве механической упрочняющей добавки в новых композитных материалах.

Корень используется для производства новых адсорбентов с превосходными свойствами и в качестве предшественника активированного угля, приготовленного с фосфорной кислотой.

Биоиндикатор и фитостабилизатор тяжелых металлов

A. donax считается биоиндикатором тяжелых металлов, поскольку было показано, что его биомасса отражает концентрацию некоторых тяжелых металлов, присутствующих в почве, таких как свинец (Pb), хром (Cr) и цинк (Zn), среди других.

Кроме того, сахарный тростник обыкновенный может предотвратить вымывание этих тяжелых металлов и их воздействие на грунтовые воды. По этой причине он считается фитостабилизатором этих тяжелых металлов.

В некоторых исследовательских работах также указывается, что вид A. donax является потенциальным фиторемедиатором в водах, загрязненных мышьяком, и почвах, содержащих кадмий.

Музыкальные инструменты

Обычный тростник используется в изготовлении духовых музыкальных инструментов, таких как андская свирель. Он также используется для изготовления частей других воздушных инструментов, таких как язычки саксофона, кларнета, фагота, гобоя и струн струнных музыкальных инструментов.

Съедобное использование

Листья и стебель A. donax используются в качестве приправы и консерванта во многих испанских препаратах из помидоров, маринованного перца, а также для укрепления оливок. Мясистую часть молодых побегов едят из-за сладкого вкуса, а также используют в качестве корма для животных.

Медицинское использование

Листья, стебли и корневища этого растения обладают многочисленными преимуществами, поскольку они используются как мочегонное средство, средство для очищения крови, противодиабетическое средство, снижая выработку избыточного грудного молока, а также многие другие функции. Он также используется для уменьшения алопеции (выпадения волос).

Однако его чрезмерное употребление может повлиять на дыхание и снизить кровяное давление.

Ссылки

1. Барбоса, Б., Болео, С., Сиделла, С., Коста, Дж., Дуарте, член парламента, Мендес, Б.,… Фернандо, А.Л. (2015). Фиторемедиация почв, загрязненных тяжелыми металлами, с использованием многолетних энергетических культур Miscanthus и Arundo donax L. BioEnergy Research, 8 (4), 1500–1511. DOI: 10.1007 / s12155-015-9688-9
2. Корно Л., Пилу Р. и Адани Ф. (2014). Arundo donax L .: Непродовольственная культура для производства биоэнергии и биокомпонентов. Успехи биотехнологии, 32 (8), 1535–1549. DOI: 10.1016 / j.biotechadv.2014.10.006
3. Казенс Р., Дайтэм К. и Ло Р. (2008). Распространение в растениях: популяционная перспектива. Оксфордская серия биологии. Oxford University Press, США. С. 232.
4. Font Quer, P. и Font Quer, P. (2001). Ботанический словарь. Peninsula Editions. Стр 642.
5. Мариани, К., Кабрини, Р., Данин, А., Пиффанелли, П., Фрикано, А., Гомараска, С.,… Соаве, К. (2010). Происхождение, распространение и воспроизводство гигантского тростника (Arundo donax): многообещающей сорной энергетической культуры. Анналы прикладной биологии, 157 (2), 191–202. DOI: 10.1111 / j.1744-7348.2010.00419.x
6. Сиврайт, EK, Ристер, ME, Ласуэлл, Р.Д., Маккоркл, Д.А., Стердивант, А.В., Янг, К., и Гулсби, Дж. А. (2009). Экономические последствия для биологической борьбы с Arundo Donax: бассейн Рио-Гранде. Юго-западный энтомолог, 34 (4), 377–394. DOI: 10.3958 / 059.034.0403
7. Ситте П., Вейлер Э. У., Кадарейт Дж. У., Бресинский А. и Корнер К. (2002). Страсбургский трактат по ботанике. Издания Омега. С. 1177.