Обильное производство семян небесного дерева увеличивает его инвазивный потенциал

Обильное производство семян небесного дерева увеличивает его инвазивный потенциал
Обильное производство семян небесного дерева увеличивает его инвазивный потенциал

По словам группы фитопатологов, Небесное дерево, или айлантус, представляет собой инвазивную тройную угрозу. Этот вид производит семена в начале своей жизни, имеет тенденцию производить миллионы жизнеспособных семян в течение своей жизни и продолжает производить семена в течение десятилетий, а в некоторых случаях и более века.

В ходе исследования исследователи, которые сообщают о своих выводах в текущем выпуске журнала Forests, обнаружили, что дерево айланта, живущее около 40 лет, может дать около 10 миллионов семян за свою жизнь, в то время как деревья айланта, которые живут более 100 лет лет может дать около 52 миллионов семян.

Мало что было известно о фактической продолжительности жизни и жизнеспособности семян - проценте прорастающих семян - Ailanthus, вида, который в настоящее время считается растущей инвазивной угрозой во многих местах в Соединенных Штатах, по словам Мэтта Кассона, помощника профессор лесной патологии Университета Западной Вирджинии, начавший изучение айлантуса в Университете штата Пенсильвания. Он добавил, что плодовитая способность этого вида к размножению считается ключом к его инвазивному успеху.

«Что действительно заинтересовало нас в производстве семян этих деревьев, так это попытка определить, каково кумулятивное воздействие Ailanthus - каково кумулятивное производство семян и выход, которые в конечном итоге могут привести к вторичным вторжениям», - сказал Кассон. «Знание того, сколько семян может быть произведено, на самом деле только половина дела. Это важно, но нам нужно было знать кое-что о жизнеспособности дерева, потому что, если дерево дает миллион семян, но жизнеспособны только 3 процента, тогда оно не не представляют такой большой угрозы."

Чтобы изучить влияние размера и возраста на размножение семян, исследователи изучили 55 семенных деревьев айланта в южно-центральной Пенсильвании. Кроме того, исследователи использовали данные о 25 семенных деревьях айлантуса из Франции и двух других исторических деревьях в Пенсильвании, но, поскольку возраст этих деревьев не был известен, исследователи изучили взаимосвязь между размером и производством семян только для этих конкретных деревьев. деревья.

Кристен Викерт, докторант в отделе наук о растениях и почве, также из Университета Западной Вирджинии, которая работала с Кассоном, сказала, что жизнеспособность айлантуса варьируется. Например, у 7-летнего дерева, одного из самых молодых деревьев в исследовании, проросло 78 процентов семян, а у одного из самых старых, 104-летнего дерева, проросло 66 процентов семян.

Немногие виды - местные или инвазивные - в США могут сравниться с жизнеспособностью семян Ailanthus, по словам Викерта. Например, только 9 процентов ежегодного производства семян тюльпанового тополя являются жизнеспособными. Она добавила, что айлантус отличается от других видов деревьев своей способностью сохранять жизнеспособность семян на протяжении всей жизни.

«Иногда вы обнаружите, что деревья с возрастом, как и люди, теряют свою репродуктивную способность», - сказал Викерт. «С небесным деревом это действительно исключение».

Совокупная способность производить так много семян делает Ailanthus угрозой не только для лесов Пенсильвании, но и для многих лесных районов, расположенных по всей территории Соединенных Штатов, сказал Дон Дэвис, лесной патолог из Пенсильвании, который добавил, что он даже получает просит помощи на Ailanthus из Европы.

«Инвазивное распространение Ailanthus в настоящее время более значительно», - сказал Дэвис, который также работал над исследованием. «Он находится в верхней части списка инвазивных видов в Пенсильвании, включая деревья, такие как клен остролистный, и кустарники, такие как жимолость. Все эти инвазивные виды важны сейчас, потому что они действительно влияют на леса и особенно на лесовосстановление».

Кассон сказал, что у айлантуса есть и другие черты, усиливающие его инвазивные способности.

«Он также аллелопатичен, что означает, что он производит химические вещества, которые подавляют прорастание других местных видов, которые растут в том же лесу», - сказал Кассон. «Таким образом, в дополнение к его способности быстро расти и рано производить семена, он обладает способностью останавливать рост этих конкурентов».

Айлантус попал в Соединенные Штаты в качестве предмета коллекционирования для любителей растений и ботаников-любителей.

«Он появился в Соединенных Штатах, в районе Филадельфии, примерно в 1784 году», - сказал Дэвис. «Его привозили исключительно как декоративное - это красивое дерево стало популярным в районе Филадельфии. Сначала коллекционеры просто привозили черенки с мужских растений, но потом привезли семена - и, в конце концов, оно взлетело."

В настоящее время исследователи продолжают исследовать использование местного почвенного грибка для уничтожения Ailanthus и лучшего контроля его распространения, по словам Кассона.