برامبل یک علف هرز مشکل ساز در آفریقای جنوبی است، اما محققان به یافتن یک دشمن طبیعی برای مدیریت آنها نزدیک تر هستند

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

برامبل های مهاجم بیگانه از اوایل دهه 1900 در سراسر آفریقای جنوبی پخش شدند و از آمریکای شمالی و اروپا آمده بودند. همه برامبل ها در جنس روبوس قرار می گیرند. نام های رایج آنها در آفریقای جنوبی برام (آفریقاییان)، ijingijolo (isiZulu) و monoko-metsi (seSotho) است.

در طول دهه‌ها، این گیاهان در مزارع درختان، مراتع و علفزارهای بومی نفوذ کرده‌اند. بیشه های متراکم و خاردار اکنون فضاهای باز را خفه می کنند و مانع حرکت دام ها و حیات وحش می شوند. آنها دسترسی به آب را محدود می کنند، درختان جوان را که برای چوب استفاده می شود خفه می کنند، در مدیریت مزارع تداخل می کنند و حاشیه جاده ها را مختل می کنند.

آنها به یکی از گسترده‌ترین و مضرترین علف‌های هرز تبدیل شده‌اند، اگرچه تخمین این که چه مقدار از زمین را پوشش می‌دهند دشوار است، زیرا تصاویر ماهواره‌ای آنها را در علفزارها نمی‌گیرد و در زیر سایه‌بان جنگل "پنهان می‌شوند".

این هجوم‌ها علاوه بر تخریب تجربه‌های پیاده‌روی و آسیب‌های کشاورزی، پوشش گیاهی بومی را نیز جابجا می‌کنند و بر بازدیدکنندگان تخصصی گل‌ها مانند پروانه‌ها تأثیر منفی می‌گذارند.

مردم سعی کرده‌اند برمبل‌های تهاجمی را مدیریت کنند، اما کنترل‌های شیمیایی و مکانیکی سنتی کار نمی‌کنند. این به دلیل گستردگی تهاجمات است، هزینه هایی که برای زمین های کم ارزش، زمین های ناهموار که دسترسی را محدود می کند و توانایی گیاه برای جوانه زدن از پایه ها یا بیرون آمدن مجدد از دانه های پراکنده پرندگان بسیار بالاست.

در نتیجه، نیاز فوری به ابزارهای مدیریتی اضافی وجود دارد. کنترل بیولوژیکی (کنترل زیستی) در آفریقای جنوبی در نظر گرفته شده است، اما هرگز امتحان نشد.

تحقیقات من بر کنترل بیولوژیکی علف های هرز متمرکز است، که با معرفی دشمنان طبیعی تخصصی از محدوده بومی گیاه (جایی که در اصل از آنجا آمده بودند) برای سرکوب رشد یا تولید مثل آن کار می کند. قبل از رها شدن هر دشمن طبیعی، در قرنطینه تحت آزمایش های دقیق قرار می گیرد تا مطمئن شود که فقط به علف هرز آسیب می رساند. کنترل زیستی با استفاده از دشمنان طبیعی آزمایش شده و خاص میزبان که نمی توانند روی هیچ میزبان دیگری زنده بمانند، قصد دارد اکوسیستم ها را با حداقل اختلال بازسازی کند. Biocontrol یک سابقه ایمنی اثبات شده ارائه می دهد که بسیار بیشتر از خطرات روش های کنترل سنتی است.

اولین قدم این است که مطمئن شوید علف هرز چیست، از کجا آمده است، دشمنان طبیعی آن چیست و چقدر مشکل دارد.

اخیرا تیم تحقیقاتی ما نتایج یک مطالعه را در مورد برامبل ها در آفریقای جنوبی برای شروع پاسخ به این سؤالات منتشر کرد. تا همین اواخر، مخرب ترین خرچنگ ها در این کشور به عنوان یک گونه واحد، Rubus cuneifolius Pursh رفتار می شد. از آن زمان تحقیقات گونه های مهاجم غالب را به سه گونه جدا کرده است. مطالعه ما به این نتیجه رسید که کنترل بیولوژیکی فرقه روبوس. Cuneifolii و دو شکل فرقه R. Arguti امکان پذیر است و ممکن است گزینه مناسبی برای مدیریت تاثیر علف های هرز در آفریقای جنوبی باشد.

ایجاد هویت مشخص برای گیاه هدف برای یافتن دشمنان طبیعی ضروری است. این نیاز یک مانع بزرگ برای کنترل زیستی برامبل بوده است.

در گذشته، زیست‌شناسان تهاجم و گیاه‌شناسان روشن نبودند که برمبل‌ها در آفریقای جنوبی به کدام گونه‌ها تعلق دارند و کدام‌ها باعث تهاجمات می‌شوند. این به دلیل تمایل برامبل ها به هیبریداسیون، هم در بین گونه های مهاجم و هم بین گونه های مهاجم و بومی پیچیده شد. (آفریقای جنوبی دارای چند گیاه بومی است که باید از آنها محافظت کرد.)

غلبه بر مانع شناسایی و سایر موانع، هدف تحقیقاتی شد که از سال 2018 در شورای تحقیقات کشاورزی و مرکز کنترل بیولوژیکی، وابسته به دانشگاه رودز، انجام شد.

در همان زمان، یک باتولوژیست برجسته چک در جهان (کسی که برامبل ها را مطالعه می کند)، Michal Sochor، با همکاری جان منینگ از مؤسسه ملی تنوع زیستی آفریقای جنوبی، مطالعاتی را برای باز کردن تنوع برامبل آفریقای جنوبی انجام می داد. این کار ترکیبی پیچیده از 18 گونه خالص و 12 خط ترکیبی روبوس را در آفریقای جنوبی نشان داد.

گونه‌های مهاجم غالب را که قبلا به عنوان Rubus cuneifolius شناخته می‌شد، به سه گونه (یک فرم عمودی و دو شکل گسترده) جدا کرد.

سپس ما 91 جنگل، علفزار و سایت های کنار جاده ای را مورد ارزیابی قرار دادیم تا گونه های روبوس را نقشه برداری کنیم. توزیع، ساختارهای ژنتیکی و صفات مورفولوژیکی (شکل).

اینها نشان دادند که شکل راست (فرقه روبوس. Cuneifolii) گسترده‌ترین مهاجم در بیوم علفزار بود، که بر 42 از 69 سایت قابل دسترس تسلط داشت. در استان کوازولو-ناتال، به شدت به علفزارهای باز و مزارع چوب به عنوان یک کلون واحد و ژنتیکی یکنواخت حمله می کند. هیبریداسیونی ثبت نشد.

اشکال پراکنده (R. فرقه. Arguti) در 26 سایت، عمدتا در کنار جاده ها و در زیستگاه های آشفته در سراسر سه استان (کوازولو-ناتال، Mpumalanga و Limpopo) ثبت شد. این گیاهان از نظر ژنتیکی به پنج ژنوتیپ مجزا تقسیم شدند که خوشه های جغرافیایی واضحی را نشان می دادند.

هرکسی که در آفریقای جنوبی وقت خود را در خارج از منزل سپری می‌کند، احتمالا با خرچنگ‌های وحشی آشنا است، زیرا از چیدن و خوردن میوه‌های آن لذت می‌برد، اغلب بدون اینکه بداند کدام گونه است. جستجوی علوفه از جمعیت های وحشی حتی از صنایع کوچک کلبه مانند ساخت مربا و کنسرو، دم کردن دسته های کوچک جین و فروش انواع توت های کامل در غرفه های مزارع محلی پشتیبانی می کند.

برای اطمینان از جلوگیری از تضاد منافع احتمالی در استراتژی‌های مدیریت آینده، تحقیق ما شامل یک مطالعه اجتماعی-اقتصادی از ارزش اقتصادی این گونه‌های روبوس بود.

این امر تأیید کرد که برامبل های بیگانه ارزش خصوصی مثبتی را از طریق برداشت توت وحشی، مکمل های غذایی و پردازش در مقیاس کوچک ایجاد می کنند. اما تحقیقات ما نشان داد که هزینه‌های زیست‌محیطی و مدیریتی بیشتر از این منافع محلی است. هزینه پاکسازی علف های هرز برای دولت 13.5 برابر بیشتر از مزایای مالی ثبت شده بود (که همه در یک استان، ایالت آزاد بودند).

ثابت شد که برداشت وحشی به جای اینکه بخشی حیاتی از معیشت محلی یا تغذیه روزانه باشد، "خوب بودن" است.

بنابراین اقدامات کنترلی قاطع مورد نیاز است.

کنترل زیستی باید ابزار مفیدی در مدیریت روبوس تهاجمی در آفریقای جنوبی فراهم کند، همانطور که در چندین کشور دیگر چنین است.

به لطف درک بسیار واضح‌تر از جایی که روبوس در دنیای گیاهان قرار می‌گیرد، چیزی که در دهه‌های 1980 و 1990 چالشی حل‌ناپذیر به نظر می‌رسید در حال تبدیل شدن به یک پروژه تحقیقاتی قابل مدیریت است. این به این دلیل است که اکنون می‌توانیم منشأ دقیق گیاهان را تعیین کنیم تا مطمئن شویم که درست یا نزدیک‌ترین دشمنان طبیعی جمع‌آوری شده و برای آزمایش‌های بیشتر در نظر گرفته می‌شوند.

گام‌های بعدی ردیابی جمعیت روبوس در ایالات متحده است که با جمعیت آفریقای جنوبی مطابقت دارد، آنها را برای یافتن دشمنان طبیعی (ترجیحا حشره‌ای که به ساقه یا برگ آسیب می‌رساند) بررسی کرده و یک یا چند مورد از آنها را برای آزمایش‌های ویژه میزبان انتخاب کنید.

این کاملا واقع بینانه است که یک عامل کنترل زیستی مؤثر می تواند ظرف یک دهه آینده برای برامبل های مهاجم آمریکای شمالی آفریقای جنوبی منتشر شود که امیدواریم قدرت و رقابت آنها را کاهش دهد و در عین حال راه را برای مدیریت یکپارچه مقرون به صرفه هموار کند.

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

این مقاله از The Conversation تحت مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.