БЪЛГАРСКАТА ФЛОРА ОНЛАЙН
БЪЛГАРСКАТА ФЛОРА ОНЛАЙН
(Щракнете върху снимките, за да ги видите в по-голям размер)
Орлова папрат, Конска папрат
Pteridium aquilinum (L.) Kuhn - чете се "птери́диум аквили́нум"1.
Родовото име Pteridium е образувано от гръцката дума за папрат πτέρις (птерис), която е изведена от гръцката дума за крило - πτερον (птерон), която означава - крило – поради приликата на листата на папратите с птиче крило2.
Видовото име aquilinum идва от латинската дума за орел - aquila3 (аквила).
Няма еднозначен отговор кое точно са оприличили на орел, за да нарекат това растение с такова име. Общоприето е да се смята, че това се дължи на листата, които приличат на крилa на граблива птица. Но според част от учените на Ренесанса и следващите векове, сред които и Еразъм Ротердамски, разположението на проводящите каналчета в напречния разрез на дръжката на тази папрат много наподобява по форма двуглав орел4.
Видът НЕ е защитен от Закона за биологичното разнообразие5.
Орлова папрат е многогодишно тревисто растение.
Коренището дълго, хоризонтално пълзящо, покрито с членести трихоми.
Листата кожести, 2-3 пъти пересто наделени, дълги 50-200 (300) см, разперени, през зимата умират.
Листните дръжки дълги колкото петурите или .малко по-дълги, дебели до 1 см, жълтеникави, отвътре с жлеб.
Листните дялове от първи порядък срещуположни или сближени — срещуположните ланцетни, долните на къси дръжки, горните приседнали.
Листните делчета от последен порядък продълговато ланцетни, тъпи, възтъпи до заострени, с широка основа, седящи, по-долните от тях често в основата тъпо пересто врязани до пересто наделени, горните целокрайни и в основата сливащи се помежду си.
Сорите дълги, линейни, почти слети помежду си, разположени точно под извития назад ресничест ръб на листчетата и обвити с два тесни, ресничести, ципести индузия.
Спорите кафяви, брадавичести6.
Расте в пояса на дъбовите, буковите и иглолистните проредени гори и по периферията на същите.
Предпочита песъчливи почви и силикатна скална подложка.
В пояса на буковите гори в някои части на страната образува гъсти и доста обширни асоциации7.
Разпространена в цялата страна от морското равнище докъм 1800 м надм. височина8.
Според някои автори е космополит (разпространена е в цял свят), според други растенията, които се срещат в континентите извън Европа са различни видове от европейския9.
Орловата папрат често е опасен плевел. В България е обхванал около 200 000 ха, а във Великобритания 1 000 000 ха ливади, като годишно площите нарастват с 1-3%.
Причините за голямата ѝ инвазивност и усточивост са следните:
Отличава се с изключително висока репродуктивност, способност за възстановяване след унищожаване на надземната част, приспособимост към промените на екологичните условия, увеличаващи се площи покрити с растението.
При нараняване на листата на P. aquilinum се отделя хидрогенцианид (HCN), който е токсичен. Това в особена степен важи за младите листа, което я защитава от растителноядните животни.
Някой от съединенията открити в растението имат фунгицидно действие и това е причина орловата папрат да боледува от много малко гъбни болести и те да не причиняват големи поражения на нейните съобщества.
Многобройните токсини, произвеждани в орловата папрат, се използват от растението актовно и са в основата на изявеното ѝ алелопатично действие (подтиска другите растителни видове). Тези токсини се отделят дори от изсъхналите листа. Токсините преминават в почвата и действието им продължава до една година след премахване на папратта от даденото място.
Коренищата (ризомите) ѝ са разположени под тези на тревите и покълващите семена на дърветата и храстите, като по този начин имат предимство в борбата за повече влага и хранителни вещества.
Листата ѝ са едри и достигат височина по-голяма от тази на повечето треви. Това първо дава предимство при конкуренцията за слънчева светлина и второ - засенчва по-ниските растения и забавя техния растеж. Листата израстват рано на пролет подхранвани от коренищата и бързо заемат доминиращо положение спрямо конкурентите. Листата на орловата папрат създават много дълбока сянка спирайки до 90% от слънчевата светлина.
Изсъхналите през есента листа се натрупват в слой, който често достига голяма дебелина (до 80 см). Те смачкват по-дребните и деликатни растения отдолу или покриват и пречат на израстването на другите през следващата пролет. От друга страна този изолационен слой от сухи листа защитава коренищата от замръзване през зимата и от пресушаване през лятото. Сухите листа на орловата папрат представляват силнозапалим слой. Това отново може да се приеме, че е приспособление на вида да заеме доминираща роля на определена територия. От една страна подпомага разпространението на горските пожари като средство за премахване на конкурентните видове, а от друга, поради факта, че има дълбоко разположени ризоми, Орловата папрат е едно от първите растения израстващи от пожарищата и тогава получава повече светлина, която благоприятства производството на повече спори. При това орловата папрат е способна да преживее неколкократни пожари без това да се отрази на нейната жизненост. А пепелта от изгорелите растения допълнително ѝ осигурява изключително подходяща алкална среда за развитие на новите гаметофити.
За разлика от повечето папрати, Орловата папрат може да използва устицата на листата си за контрол на газовия обмен и за регулиране на обмяната на веществата в зависимост от условията на средата. (Pitman, 1989, Hollinger, 1987) Макар и не толкова бързо и ефективно както при семенните растения, папратта успява да реагира на намалената въздушна влажност10.
Орловата папрат съдържа пруназин – цианогенен гликозид в количества 10,4- 61,3 мг/г свежа листна маса. Това са активни съединения - цианиди свързани със захарите в растенията. Макар и в много малко количество повечето от тях са силно отровни и така предпазват растенията от тревопасни животни.
Съдържанието на цианогенните гликозиди намалява рязко с възрастта. Предполага се, че това е свързано със защитните механизми, които предпазват най-уязвимите индивиди, а именно младите растения.
Концентрацията на цианиди варира в много широки граници както в зависимост от местообитанието, така и при отделните индивиди. Най-голямо е съдържанието във връхните части (повече от три пъти по-голямо от това в основата на листа).
Освен за защита, хидрогенцианидите служат като допълнителен склад за азот, който може да бъде мобилизиран според хранителните нужди на растението.
От средата на 40-те години на XX в. е известно, че орловата папрат е отговорна за дефицита на витамин В1 при някои животни. От растението, подобно на много папрати, са изолирани два типа тиаминаза. Съдържанието им е най-високо в коренищата. По-късно при изследвания на натравяния при конете, свързани и с намалено количество на витамин В в кръвта и урината, са установени още няколко съединения влияещи на тиамина. Това са термоустойчивите кафеена киселина, астрагалин и изокерцетин. Последните две са силни антиоксиданти (биофлавоноиди).
Тиаминазата засяга всички домашни животни и човека. Особено чувствителни са конете. Единствено преживните животни, чиито чревни бактерии могат да синтезират витамин B1, по-трудно могат да развият недостиг от него.
Главният токсин във видовете от род Pteridium (към който принадлежи и орловата папрат) е птакилозид (ptaquiloside, PTQ). Смята се за доказано канцерогенното действие на PTQ върху домашни животни консумирали растението. Токсинът е изолиран едва през 1983г от два независими екипа от учени в Япония и Холандия. През 1984г. PTQ е открит и в два австралийски вида от друг род - Cheilanthes distans (woolly cloak fern) and Cheilanthes sieberi (mulga fern), а при по-нататъшни проучвания се оказва, че PTQ е токсин съдържащ се в редица папрати от различни родове. Токсинът е нестабилен и показва много големи вариации в процентното съдържание както в различните видове, така и при екземпляри от един и същ вид, но от различни местообитания.
При неутрална среда PTQ е сравнително стабилен и дори преминал от растението в почвата може да престои с месеци при 4-6.5pH. При pH < 4 или pH > 8 PTQ бързо се разрушава. Разпадът на PTQ в кисели песъчливи почви е 8-30 часа. Врящата вода причинява разпад на 74% от PTQ, а пастьоризацията – на 48%.
Съдържанието на PTQ във орловата папрат варира в изключително широки граници. Не може да се определи еднозначно зависимост между процентното съдържание и надморската височина, средните месечни температури, влажността или някакъв друг показател. Някои учени предполагат, че високото съдържание е причинено от стресови състояния (засушаване, паша на домашни животни, застудявания, засенчване, липса на хранителни вещества в почвата). Но това също не може да бъде категорично доказано. Наблюдават и сезонни колебания. Например най-високо е съдържанието на PTQ в листата през пролетните месеци, а в ризомите – през есенните месеци. При свежите растения концентрацията на PTQ е 3-4 пъти по-ниска от тази в сухите. В различните държави също се установяват много големи колебания11.
Съществуват различни методи за борба с прекомерното разпространение на Орловата папрат, включително12:
Това е най-ефикасният и бърз метод. Използват се:
- Asulam (също познат като Asulox) - селективен препарат предназначен за борба специално с папратите. Той е слабо токсичен, сравнително евтин и удобен за пръскане от въздуха. Но употребата му в Европейския съюз е ограничена след 2012 г. Недостатък е, че повлиява всички папрати и може да унищожи редки видове, населяващи същите райони.
- Glyphosat - широкоспектърен хербицид, който е слабо токсичен. Той обаче може да се прилага само чрез директно пръскане върху гъсти съобщества на Орловата папрат, когато няма опасност от унищожаване на ценни съпътстващи растения.
И двата хербицида следва да се прилагат върху възрастни растения с напълно развити листа, за да се постигне най-пълно абсобиране. Унищожавайки надземните части тези препарати прекратяват фотосинтезата и макар да не достигат винаги до подземните коренища, принуждават растенията да използват хранителните запаси, намиращи се в коренищата, за производството на нови надземни части. По този начин при неколкократно третиране орловата папрат се изтощава напълно и не може да развие нови листа. Има и други хербициди – спрейовете Starane, Access, Metsulfuron 600WG и др., които са ефективни, но само при третиране на растенията късно на есен, когато ризомите усилено трупат запасни вещества за презимуване и са най-слаби.
- Изрязване или стъпкване на надземните части, като това следва да се извършва регулярно. Изисква много време, трудоемко е и с частичен успех. Приложимо е само на терени, които са достъпни за техника. Най-ефективно е ако се прилага двукратно - веднъж през късната пролет и веднъж ранната есен. Така растението успява да изкара нови листа между двете почиствания и коренищата се изтощават максимално. Ако се прави само веднъж годишно е добре това да става през лятото, за да не може растението да изкара нови листа и да натрупа резервни вещества в коренищата. Голяма част от растението е подземна и за да е ефективен този метод трябва да се комбинира с други.
- Дълбока оран на терените, която следва да се извършва през късната есен, за да може изровените на повърхността ризоми да бъдат поразени от зимните студове. Приложимо само за равнинни терени без скали и големи морени.
- Опожаряване. Има съмнителен дори обратен ефект, тъй като тази папрат е доказала приспособимостта си и по-бързото си възстановяне след пожари в сравнение с останалите растения.
Един от основните лимитиращи фактори в избора на видове за биоконтрол е наличието на два основни подвида на Орловата папрат - caudatum и aquilinum, които имат редица биохимични разлики, които са причина многобройните вредители по под¬видовете от Южна Америка и Австралия да не засягат папратта в останалите части на света. Доста насекоми се хранят с орлова папрат, например на о-в Нова Гвинея са установени 27, а в Англия - 40 вида. Повечето от тях са специалисти, които нападат надземните части на растението, но има и генералисти. Тези насекоми не могат да дадат желания резултат при биоконтрол поради ред причини. Първо не успяват да нанесат сериозни вреди на папратта, защото колкото и да са многобройни популациите им, на фона на огромната биомаса орлова папрат те се губят. Второ от своя страна самите насекоми са храна за много хищници (насекоми, птици и др.).
Високопланинските растения в България
Растенията подредени по окраската на цвета
1 Александър Ташев & Илияна Илиева. 2017. Латинско-български ботанически речник, издателство "Матком", София.
2 Красимир Лаковски. 2021. Папратите в България и по света - сборник от статии и снимки, видове, морфология, разпространение, етноботаника.
3 Красимир Лаковски. 2021. Папратите в България и по света - сборник от статии и снимки, видове, морфология, разпространение, етноботаника.
4 Красимир Лаковски. 2021. Папратите в България и по света - сборник от статии и снимки, видове, морфология, разпространение, етноботаника.
5 Закон за биологичното разнообразие.
6 Йорданов, Д. (ред.) 1963. Флора на Народна Република България. Том I. Издателство на БАН, София.
7 Йорданов, Д. (ред.) 1963. Пос. източник.
8 Йорданов, Д. (ред.) 1963. Пос. източник.
9 Красимир Лаковски. 2021. Папратите в България и по света - сборник от статии и снимки, видове, морфология, разпространение, етноботаника.
10 Красимир Лаковски. 2021. Пос. източник.
11 Красимир Лаковски. 2021. Пос. източник.
12 Красимир Лаковски. 2021. Пос. източник.