Bromus sterilis is an annual or biennial species of bromegrass known as barren brome, poverty brome, and sterile brome.
Descripción [ editar ]
Esta es una hierba anual o bienal que varía de unos 20 a 90 centímetros en altura máxima. Las láminas de las hojas miden entre 2 y 6 mm de ancho y entre 6 y 25 cm de largo, con el pelo corto y suave. [5] La inflorescencia es una panícula en expansión con las partes inferiores inclinadas más que las superiores. La espiguilla mide hasta 6 cm de largo.
Las hojas son ásperas y peludas, de color verde a púrpura. La ligula es puntiaguda, dentada, de 2 a 4 mm de largo. [6]
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Las panículas están sueltas, abiertas y asintiendo. Las espiguillas son de 4 a 6 cm de largo, con aristas , produciendo de 4 a 10 flores. [7]
Distribución [ editar ]
Se puede encontrar entre el nivel del mar y los 365 metros, a lo largo de los bordes de las carreteras, los fondos de los setos, y es una maleza común de terrenos y jardines.
- África septentrional ( Argelia , Marruecos y Túnez );
- Asia occidental y media ( Afganistán , Chipre , Irán , Irak , Israel , Jordania , Líbano , Siria , Turquía , Turkmenistán y Uzbekistán ); el Cáucaso ( Armenia , Azerbaiyán , Georgia y la Federación de Rusia en Ciscaucasia y Daguestán );
- Europa del norte, centro, este y sureste ( Albania , Austria , Bielorrusia , Bélgica , Bulgaria , República Checa , Dinamarca , Francia , incluyendo Córcega , Alemania , Grecia , incluyendo Creta , Hungría , Irlanda , Italia , incluyendo Cerdeña y Sicilia , Moldavia) , Holanda , Noruega , Polonia, Portugal , Rumania , España , incluidas las Islas Baleares , Suecia , Suiza , Ucrania , el Reino Unido y los antiguos estados yugoslavos ). [2]
Especies de plantas invasoras [ editar ]
Es bien conocido en muchas partes del mundo donde tiene una especie introducida . Es una maleza nociva en los lados este y oeste de América del Norte , una especie invasora en California .
Bromus tectorum , conocido como brome caído [1] o cheatgrass , es un pasto anual de inviernooriginario de Europa , el suroeste de Asia y el norte de África , pero se ha vuelto invasivo en muchas otras áreas. Ahora está presente en la mayor parte de Europa, el sur de Rusia, Japón, Sudáfrica, Australia, Nueva Zelanda, Islandia, Groenlandia, América del Norte y Asia. [2] En el este de los EE . UU., B. tectorum es común a lo largo de las carreteras y como maleza, pero generalmente no domina un ecosistema. [3] Se ha convertido en una especie dominante en elIntermountain West.y partes de Canadá, y muestra un comportamiento especialmente invasivo en los ecosistemas de la estepa de artemisadonde se ha catalogado como una maleza nociva . [3] B. tectorum amenudo ingresa al sitio en un área que ha sido alterada, y luego se expande rápidamente hacia el área circundante a través de su rápido crecimiento y producción prolífica de semillas. [4]
La reducción de las plantas nativas y el aumento de la frecuencia de incendios causados por B. tectorum hicieron que el Servicio de Vida Silvestre y Pesca de los Estados Unidos (USFWS, por sus siglas en inglés) examinara si era necesario incluir el urogallo mayor como una especie amenazada o en peligro de extinción debido a la destrucción del hábitat. Después de que el USFWS completó la revisión, se firmó la Orden de Secretaría 3336 con el objetivo de reducir la amenaza de incendios en los pastizales y preservar el hábitat mediante la reducción de la brome.
Las investigaciones han demostrado que los ecosistemas con una corteza de suelo biológico saludable y una comunidad de plantas nativas serán resistentes a la invasión de B. tectorum . [4] [5] [6] En áreas donde B. tectorum son tratamientos invasivos que los administradores de tierras están investigando / utilizando para controlar B. tectorum incluyen la siembra de plantas nativas y pastos no nativos para competir con B. tectorum , herbicidas y quemaduras prescritas . La efectividad de estos tratamientos está estrechamente relacionada con la sincronización de la disponibilidad de agua en el sitio. Con la precipitación poco después del herbicida y los tratamientos de siembra que aumentan el éxito, [7] [8]y la alta precipitación en general aumenta el crecimiento de B. tectorum , lo que hace que los efectos del tratamiento sean estadísticamente insignificantes.
Descripción [ editar ]
Bromus proviene de una palabra griega para un tipo de avena, y tectorum proviene de tector, que significa superposición y tectum, que significa techo. [2] Bromus tectorum es un pasto anual de invierno originario de Eurasia que suele germinar en otoño e invernar como una plántula, luego florece en la primavera o principios del verano. [9] B. tectorum puede confundirse con un manojo de hierba porque puede enviar brotes que le dan la apariencia de tener una roseta . [10]En las áreas donde está creciendo en rodales densos, las plantas no formarán esta estructura similar a una roseta, sino que serán de una sola hoja (acechadas). [10]
Los tallos son lisos ( glabros ) y delgados. [2] Las hojas son peludas ( pubescentes ) y tienen vainas que están separadas, excepto en el nodo donde la hoja se adhiere al tallo. [2] Por lo general, alcanza los 40–90 centímetros (16–35 pulgadas) de altura, aunque las plantas tan pequeñas como 2,5 centímetros (0,98 pulgadas) pueden producir semillas. [10] Las flores de B. tectorum están dispuestas en una panícula inclinada con aproximadamente 30 espiguillas con aristas y cinco a ocho flores cada una. [2] [10] es cleistogamous(flor autopolinizante, no se abre) sin evidentes cruces . [11] B. tectorum tiene un sistema de raíces fibrosas con pocas raíces principales que no alcanzan más de un pie en el suelo , y tiene raíces laterales de gran extensión que lo hacen eficiente para absorber la humedad de episodios de precipitación ligera . [12] Un estudio demostró que tenía la capacidad de reducir la humedad del suelo al punto de marchitamiento permanente (la humedad mínima del suelo requerida para que una planta no se marchite) a una profundidad de 70 centímetros, lo que reduce la competencia de otras especies. [13]
Hábitat [ editar ]
Bromus tectorum crece en muchas zonas climáticas. Se encuentra principalmente en la zona de precipitación de 150–560 milímetros (5.9–22.0 in). [10] Crecerá en casi cualquier tipo de suelo, incluidos los horizontes B y C de áreas erosionadas y áreas con bajo contenido de nitrógeno . [10] B. tectorum es rápido para colonizar áreas perturbadas. [10] La mayoría de las veces se encuentra en suelos de textura gruesa y no crece bien en suelos pesados, secos y / o salinos. Crece en un rango relativamente estrecho de temperaturas del suelo; el crecimiento comienza a 2.0–3.5 ° C (35.6–38.3 ° F) y disminuye cuando las temperaturas exceden los 15 ° C (59 ° F). [14]
Semillas [ editar ]
Las semillas maduran y se dispersan a finales de primavera y principios de verano. [10] Se dispersan por el viento, roedores pequeños o apego al pelaje de los animales, dentro de una semana de madurez. [10] También se mueven como contaminantes en el heno, el grano, la paja y la maquinaria. [10] Bromus tectorum es un productor de semillas abundante, con un potencial en exceso de 300 semillas por planta; La producción de semillas por planta depende de la densidad de la planta. En condiciones óptimas, B. tectorum puede producir 450 kg de semillas por hectárea (400 libras por acre) con aproximadamente 330,000 semillas / kg (150,000 semillas / libra). [10] Como la semilla de B. tectorum.La maduración de la planta va de verde a púrpura a pajizo. [10]
Las semillas de B. tectorum demuestran una rápida germinación tan pronto como la semilla cae en condiciones apropiadas. [10] Si la precipitación invernal es limitada y la germinación está inhibida, pero la humedad de la primavera es adecuada, las semillas germinarán en la primavera y las plantas florecerán ese verano. [10]Las semillas mantienen una alta viabilidad (capacidad de germinar en condiciones óptimas) en almacenamiento seco, que dura más de 11 años. En el campo, bajo condiciones enterradas, las semillas perderán su viabilidad en 2 a 5 años. Las semillas pueden soportar altas temperaturas del suelo, y el límite principal para la germinación es la humedad inadecuada. La germinación es mejor en la oscuridad o en luz difusa. Germinan más rápido cuando están cubiertos con tierra, pero no necesitan estar en contacto con tierra desnuda. Algunas cubiertas de hojarasca generalmente mejorarán la germinación y el establecimiento de plántulas. Las plántulas emergen rápidamente de los 2,5 cm (1 ") superiores del suelo, y algunas plantas emergen de profundidades de 8 cm (3"), pero no de semillas a 10 cm (4 ") debajo de la superficie. [15]
Estado como una hierba exótica [ editar ]
Bromus tectorum se ha introducido en el sur de Rusia , oeste de Asiacentral , América del Norte , Japón , Sudáfrica , Australia , Nueva Zelanda , Islandia y Groenlandia . [3] Se encontró por primera vez en los Estados Unidos (donde se conoce como brome o cheatgrass ) en 1861 en Nueva York y Pennsylvania , para 1928 B. tectorum llegó a todos los Estados Unidos (incluyendo Hawai y Alaska).), excepto Florida y partes de Alabama , Georgia , Carolina del Sur . B. tectorum es más abundante en la Gran Cuenca , en la Cuenca de Columbia , y en parte de las especies introducidas que reemplazaron a las plantas nativas de California en los pastizales y otros hábitats de la Provincia Florística . [16]En Canadá, B. tectorum ha sido identificado como una maleza invasiva en todas las provincias, y extremadamente frecuente en Alberta y Columbia Británica. [2] [17]
Especies invasoras [ editar ]
En los Estados Unidos, crece en pastizales, pastizales , praderas , campos, áreas de desechos, sitios erosionados y bordes de carreteras. Es muy vilipendiado por rancheros y gestores de tierras. Las semillas de B. tectorum también son una parte crítica de la dieta de la perdiz gris y chukar que se han introducido en los Estados Unidos. La exploración intensiva de ovejas de B. tectorum a principios de primavera se ha utilizado como una estrategia de reducción de combustibles contra incendios en las colinas adyacentes a Carson City , Nevada . [18] Debido a los incendios de los pastizales y la invasión de Bromus tectorumEn 2010, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos (USFWS) consideró la posibilidad de extender las protecciones de la Ley de Especies en Peligro de Extinción al mayor urogallo. [19] El enfoque principal de la Orden de secretaría 3336, firmada en 2015 en respuesta a la revisión del estado del USFWS, fue reducir las amenazas de un mayor hábitat de urogallo sabio reduciendo la frecuencia y la gravedad de los incendios de pastizales. [19]Específicamente, la Orden de secretaría 3336 se centró en cómo reducir B. tectorum podría reducir la frecuencia y el alcance de los incendios de pastizales. Desde que el USFWS revisó el estado del gran sabio de la queja en 2010 y la Orden de Secretariado 3336 en 2015, la mayor parte de la investigación se centró en la ecología de B. tectorum. y el control ha sido completado.
B. tectorum ha demostrado una respuesta cuantitativa y cualitativa a los cambios recientes y a corto plazo en la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera . Los experimentos de laboratorio han demostrado que la biomasa por encima del suelo aumentó de 1.5 a 2.7 gramos por planta por cada 10 partes por millón (ppm) de aumento por encima de las 270 ppm de línea de base preindustrial. [20] En el aspecto cualitativo, el aumento del dióxido de carbono disminuyó la digestibilidad y la posible descomposición de B. tectorum . Además de la estimulación de la biomasa, el aumento del dióxido de carbono también puede aumentar la retención sobre el suelo de la biomasa de B. tectorum al disminuir la eliminación por animales o bacterias. [20]Los aumentos constantes en el dióxido de carbono atmosférico pueden contribuir significativamente a la productividad y la carga de combustible de B. tectorum, con efectos posteriores sobre la frecuencia e intensidad de los incendios forestales . [20] [21]
Se ha demostrado que B. tectorum se beneficia de la colonización endofítica de las morillas ( Morchella sextelata, M. snyderi ) en el oeste de América del Norte. [22]
Opciones de tratamiento [ editar ]
Siembra [ editar ]
La disponibilidad de semillas nativas siempre será un factor limitante en la restauración de los ecosistemas de artemisa después de un incendio en un pastizal. Poco se entiende acerca de los requisitos de germinación de las especies nativas. Esta falta de comprensión se complica por la naturaleza episódica del establecimiento en pastizales áridos. [8] [23] En respuesta a la disponibilidad limitada de semillas nativas, los administradores de tierras han sembrado Agropyron cristatum , una hierba de pastos perenne originaria de Rusia y Asia. El uso de sembrar otra especie no nativa para controlar una especie exótica y problemática se denomina sucesión asistida. [24] A. cristatum es mucho más fácil de establecer que las perennes nativas y se ha demostrado que es un competidor fuerte de Bromus tectorum.[4] [25]
Sin embargo, A. cristatum puede exhibir un comportamiento invasivo y es un competidor fuerte de las perennes nativas. [4] [26] La razón por la que se usa, independientemente de su comportamiento invasivo, es porque restaura alguna función de un pastizal perenne. A. cristatum es resistente a incendios forestales y es adecuado para el ganado y la vida silvestre. [24] Pero el control intensivo que se necesitaría para establecer una comunidad de plantas nativas en un monocultivo de A. cristatum causaría una perturbación que también aumentaría las especies invasoras con las que se plantó para competir. [25] Una alternativa al uso de A. cristatumcomo una especie de marcador de posición en sucesión asistida es establecerla junto con especies de la fundación como la artemisa . Agregar sagebrush diversificaría el ecosistema y proporcionaría un hábitat para las labores de sagebrush. [25] Sin embargo, esto significaría aceptar la posibilidad de que la comunidad de plantas nativas nunca se establezca.
Herbicidas [ editar ]
La mayoría de las investigaciones en 2011-2017 se han centrado en el uso de herbicidas para controlar B. tectorum y su efecto en las comunidades de plantas nativas. Cuando se usan herbicidas para suprimir las gramíneas anuales de invierno, los dos factores más importantes que influyen en el éxito son el tiempo de aplicación y la actividad residual del suelo. El tiempo de aplicación se divide en tres categorías principales: preemergencia en el otoño antes de la germinación de Bromus tectorum , postemergencia temprana a principios de primavera cuando B. tectorum es una plántula, y post-emergencia tardía a fines de la primavera después de que B. tectorum está madura.
Para ser más efectivo después de la emergencia, la aplicación debe hacerse lo más tarde posible en la primavera para garantizar que el tratamiento con herbicida golpee a la mayoría de la población de B. tectorum . [27] Sin embargo, la aplicación tardía pone en riesgo la vegetación perenne nativa, ya que pueden estar saliendo de la latencia . [27] Los herbicidas sin actividad residual del suelo no se usan generalmente porque solo son efectivos en el año de aplicación. Si el herbicida no tiene actividad residual en el suelo, el herbicida debe aplicarse después de la emergencia a principios de la primavera, pero se prefiere la aplicación de la pre-emergencia porque la aplicación de la pre-emergencia es menos probable que dañe la vegetación nativa.
Los estudios han sugerido que el uso de herbicidas puede seleccionar las gramíneas de estación cálida y disminuir la abundancia de las gramíneas de estación fría. [27] Hay cinco principales herbicidas utilizados para controlar B. tectorum : imazapic , rimsulfuron, tebutiurón , glifosato , y indaziflam. Sin embargo, la mayor parte de las investigaciones recientes se han realizado con glifosato, indaziflam e imazapic.
El glifosato no tiene actividad residual en el suelo y debe usarse después de la emergencia, lo que limita su control de B. tectorum a un año. Para un control efectivo, debe aplicarse a la misma área durante más de cinco años para adelantarse a la producción de semillas para evitar la recolonización. [27] Imazapic es el herbicida más utilizado por los administradores de tierras para el control de B. tectorum . De los herbicidas enumerados también es el más estudiado. Se prefiere Imazapic porque se puede aplicar tanto antes como después de la emergencia, está aprobado para su uso en los pastizales y tiene una actividad residual en el suelo que permite un control de uno a dos años. [28]Indaziflam es uno de los herbicidas más nuevos, con licencia en 2010. Tiene una actividad residual en el suelo de 2 a 3 años y también es útil contra muchas otras hierbas invasoras. No solo reduce la abundancia y la biomasa de B. tectorum , sino que también reduce la basura altamente inflamable que produce B. tectorum . [7] En los primeros ensayos, ha superado sistemáticamente a Imazapic. [28] A partir de 2017, indaziflam no ha sido aprobado para su uso fuera de propiedades residenciales y comerciales.
Quema prescrita [ editar ]
La quema prescrita solo reduce la biomasa de Bromus tectorum durante aproximadamente dos años. [29] El objetivo de una quema prescrita en un área invadida por B. tectorum es eliminar la basura vegetal altamente inflamable de forma controlada. El momento de las quemaduras prescritas puede afectar la variedad y la cantidad de vegetación que regresa. Un estudio muestra que las quemaduras de primavera pueden resultar en una reducción significativa de la vegetación nativa, pero se ha demostrado que las quemaduras de otoño aumentan la riqueza de especies. [30] Las quemaduras de otoño también pueden promover pastos selectos y plantas resistentes al fuego. [30] Otro control para las quemaduras de B. tectorum es la consideración de las densidades y adaptaciones al fuego del follaje cercano. [31]En algunos casos, la existencia de morchellaadyacente puede desencadenar relaciones mutuas, como el aumento de la fibra y, por extensión, los combustibles que nutren el retorno de cheatgrass. [31] De manera similar, cuando las coníferas densamente empacadas comienzan a llenar las comunidades de artemisa, la vegetación perenne del sotobosque se reduce; Cuando estas áreas se prescriben quemadas, la sucesión está dominada por B. tectorum en favor de los pastos más altos, lo que hace que las quemaduras sean situacionalmente inferiores. [32]
La disponibilidad de agua y el éxito del tratamiento [ editar ]
El agua disponible tiene un gran impacto en el éxito de los tratamientos de Bromus tectorum . En años de alta precipitación, el reclutamiento de B. tectorum y la biomasa aumentarán y pueden hacer que el tratamiento sea inefectivo. [29] En la mayoría de los estudios a largo plazo sobre B. tectorum se especula que las diferencias de precipitación entre los años son la causa de la variación en la efectividad. [29] [33] Sin embargo, la precipitación a tiempo después de la aplicación de herbicida puede aumentar la cantidad de herbicida que llega al suelo. Cuando se aplica herbicida a un área y hay B. tectorumbasura en el suelo gran parte del herbicida se absorberá en la basura y algunos se adherirán a la basura. La basura crea una manta en la que B. tectorum puede germinar incluso después de la aplicación de herbicida. [29] Pero si llueve poco después de la aplicación del herbicida, parte del herbicida que está atrapado en la basura se puede liberar y trabajar en el suelo. [29] La lluvia también puede permitir que las especies nativas superen los impactos de los herbicidas. [33] El aumento de la precipitación a principios de primavera puede aumentar el éxito de la siembra al aumentar la tasa de germinación de los pastos nativos y eliminar la ventaja competitiva de B. tectorum . [24]
Características de una comunidad nativa resistente [ editar ]
Existe una correlación positiva entre las comunidades de vegetación nativa y la corteza biológica del suelo (BSC). [34] El BSC está compuesto de cianobacterias , algas , líquenes y musgos que viven en el suelo. En las regiones áridas, las BSC colonizan los espacios entre las plantas, aumentan la biodiversidad del área, son a menudo la cubierta dominante y son vitales en la función del ecosistema. [5] Además de proporcionar control de la erosión, el BSC es vital para el ciclo de nutrientes y la fijación de carbono . [5]El fuego y el pisoteo del ganado son las principales amenazas para las comunidades de BSC, y una vez que están perturbadas, puede llevar décadas o siglos para que las reformas de BSC. [34] [5] Una disminución en la salud de la comunidad BSC sirve como un indicador de alerta temprana para la invasión de Bromus tectorum . Si la comunidad del BSC es saludable, impedirá la germinación de B. tectorum y reducirá la probabilidad de invasión. [5] [6] Sin embargo, si hay una perturbación en la corteza biológica del suelo y la brome vellosa se puede establecer, entonces B. tectorumimpedirá la recuperación de la comunidad del BSC. [34]
Las hierbas nativas perennes tienen raíces que a menudo alcanzan cuatro pies en el suelo. Estas raíces proporcionan materia orgánica, que alimenta a los organismos del suelo , que ayudan en el ciclo del agua y los nutrientes en los ecosistemas áridos y mejoran la calidad del suelo [35] . Bromus tectorum tiene un sistema radicular poco extendido, lo que lo hace mucho más eficiente para absorber la humedad de los episodios de precipitación ligera y altera el ciclo de los nutrientes. [12] [35] Varios estudios han demostrado que la biomasa de plantas nativas, especialmente la de capullos, afecta negativamente la cobertura y biomasa de B. tectorum , [4] [36] [37]sugiriendo que una comunidad perenne nativa diversa será más resistente a la invasión de B. tectorum .
Los estudios han identificado Poa secunda , spicata Pseudoroegneria , y thurberianum Achnatherum como hierbas clave para B. tectorum resistencia. [38] [39] Las estrategias de vida de estos tres pastos difieren de tal manera que proporcionan una interacción y competencia constante con B. tectorum. [38] P. spicata y A. thurberianum tienen raíces profundas y completan la mayor parte de su crecimiento a fines de la primavera, y P. secunda tiene raíces poco profundas y completa la mayor parte de su crecimiento a fines del invierno y principios de la primavera. [38]
Los ecosistemas de pastos perennes son menos propensos a la quema. Se ha pensado históricamente que B. tectorum crea un circuito de retroalimentación positiva. Sin embargo, Taylor et al. (2014) sugiere que el fuego solo no promueve B. tectorum. [12] Si un área quema la cobertura de B. tectorum y la biomasa no aumenta como se pensaba, pero se recupera a niveles anteriores. [12] El aumento de incendios debido a B. tectorum puede servir para mantener, no aumentar, la población de B. tectorum al impedir que los nativos se establezcan.
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