Kudzu es una especie de planta invasora en los Estados Unidos , introducida desde Asia con devastadoras consecuencias ambientales, [1] lo que le valió el sobrenombre de "la vid que se comió el sur". Se ha estado extendiendo rápidamente en el sur de los Estados Unidos , "superando fácilmente el uso de la fumigación y la siega de herbicidas, además de aumentar los costos de estos controles en $ 6 millones anuales". [2] Las estimaciones de la extensión de la vid varían, desde la estimación de 2015 del Servicio Forestal de los Estados Unidos de 2,500 acres (1,000 ha; 10 km 2 ) por año [3] hasta la estimación del Departamento de Agricultura de hasta 150,000 acres (61,000 ha; 610 km 2) anualmente. [4]
Historia y Biología
Descripción
Kudzu es una enredadera perenne originaria de Asia , principalmente regiones subtropicales y templadas de China , Japón y Corea , [5] [6] con hojas trifoliadas compuestas por tres folíolos . [7] [8] Cinco especies del género Pueraria ( P. montana , P. lobata , P. edulis , P. phaseoloides y P. thomsoni ) están estrechamente relacionadas y las poblaciones de kudzu en los Estados Unidos parecen tener ascendencia de más de una de las especies. [9] [10] Cada folleto es grande y ovado con dos o tres lóbulos cada uno y pelo en la parte inferior. [7] [11] Las hojas tienen la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico , que puede suministrar hasta el 95% del nitrógeno de las hojas a la planta en suelos pobres. [7] A lo largo de las enredaderas hay nodos , puntos en los que los tallos o zarcillos pueden propagarse para aumentar el soporte y adherirse a las estructuras. [7] Como enredadera entrelazada , el kudzu usa tallos o zarcillos que pueden extenderse desde cualquier nodo de la enredadera para adherirse y trepar por la mayoría de las superficies. [5] [7] [12] Además, los nudos de la vid kudzu tienen la capacidad de enraizar cuando se exponen al suelo, anclando aún más la vid al suelo. [5] [7] Las raíces son tuberosas y tienen un alto contenido de almidón y agua, y el entrelazado de la planta permite una menor concentración de carbono en la construcción de tallos leñosos y una mayor concentración en las raíces, lo que favorece el crecimiento de las raíces. [7] Las raíces pueden representar hasta el 40% de la biomasa vegetal total. [5]
El método principal de reproducción de Kudzu es la propagación vegetativa asexual (clonación) que se ve favorecida por la capacidad de enraizar dondequiera que un tallo esté expuesto al suelo. [7] Para la reproducción sexual , el kudzu depende completamente de los polinizadores. [7]
Aunque el kudzu prefiere el recrecimiento del bosque y los hábitats de borde con una alta exposición al sol, la planta puede sobrevivir a pleno sol o sombra parcial. [5] [7] Estos atributos del kudzu lo hacían atractivo como planta ornamental para sombrear pórticos en el sureste de los Estados Unidos , pero facilitaron el crecimiento del kudzu al convertirse en un "parásito estructural" del sur, [7] envolviendo todo estructuras cuando no se tratan [11] y, a menudo, se las denomina "la vid que se comió el sur". [13]
La palabra "kudzu" proviene de la palabra japonesa para la planta, 葛 o kuzu .
Origen en Asia
Se cree que el kudzu se originó en Japón, donde el ecosistema (principalmente la tendencia del kudzu a experimentar la muerte por encima del suelo durante el invierno) evitó que la vid se convirtiera en una molestia, [14] y se cree que se introdujo en China [ 11] y probablemente Corea.
En Japón, el kudzu prospera en regiones montañosas, que van desde el paralelo 44 norte (la isla de Hokkaido ) hasta el paralelo 30 norte (la isla de Kuchinoshima ) y muchas de las tierras bajas e islas. [11] En Corea, el kudzu crece en áreas donde la temperatura puede bajar a -22 ° F (-30 ° C). [11]
Historia de la introducción a EE. UU.
La planta de kudzu se introdujo en los Estados Unidos desde Japón en 1876 en la Exposición del Centenario en Filadelfia . [7] [8] [14] Kudzu se introdujo en el sureste en 1883 en la Exposición de Nueva Orleans. La vid se comercializó ampliamente en el sureste como planta ornamental para dar sombra a los porches, [7] [15] y en la primera mitad del siglo XX, el kudzu se distribuyó como forraje para ganado con alto contenido de proteínas y como cobertura. Planta para prevenir la erosión del suelo. Fue cultivado por trabajadores del Civilian Conservation Corps como una solución para la erosión durante el Dust Bowl . [16] El Servicio de Erosión de Suelos recomendó el uso de kudzu para ayudar a controlar la erosión de las laderas, lo que condujo a la distribución con ayuda del gobierno de 85 millones de plántulas y plantaciones de kudzu financiadas por el gobierno que pagaron $ 19,75 por hectárea ($ 7,99 / acre). [7] Para 1946, se estimó que se habían plantado 1.200.000 hectáreas (3.000.000 acres) de kudzu. [7] Cuando las infestaciones del picudo del algodonero y el fracaso de las cosechas de algodón hicieron que los agricultores abandonaran sus granjas, las plantaciones de kudzu quedaron desatendidas. [7] El clima y el medio ambiente del sureste de los Estados Unidos permitieron que el kudzu creciera virtualmente sin control. En 1953, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos eliminó el kudzu de una lista de plantas de cobertura sugeridas y lo incluyó como maleza en 1970. En 1997, la vid se incluyó en la "Lista federal de malezas nocivas" . [5] [7] Hoy en día, se estima que el kudzu cubre 3.000.000 hectáreas (7.400.000 acres) de tierra en el sureste de Estados Unidos, principalmente en Alabama , Georgia , Tennessee , Florida , Carolina del Norte , Carolina del Sur y Mississippi . [7] [11] Se ha registrado en Nueva Escocia , Canadá , en Columbus, Ohio y en los cinco distritos de la ciudad de Nueva York . [11]
Usos y cultivo
En los Estados Unidos, el kudzu se ha utilizado como alimento para el ganado , como fertilizante y en el control de la erosión , y las enredaderas se han utilizado para el arte popular . [7] [14] En Corea, la raíz de kudzu se cosecha por su almidón, que se usa en varios alimentos, incluido el naengmyon , así como en alimentos saludables y medicinas a base de hierbas. En China, la raíz de kudzu se usa en remedios a base de hierbas , tés y el tratamiento de problemas relacionados con el alcohol . [14] Actualmente se cuestiona la eficacia del tratamiento de los problemas relacionados con el alcohol, pero los experimentos muestran resultados prometedores. [11] [14] En Japón, el almidón de raíz de kudzu (o almidón de raíz de kuzu) extraído de las raíces de kudzu se usa en la cocina y en medicinas naturales, y se usa para hacer heno que comerán los animales enfermos. [11] El almidón se utiliza en la cocina japonesa y se consume ampliamente como tal en ese país. [11] El kudzu también se usa como cultivo alimenticio en Java , Sumatra y Malaya , y se puede encontrar en Puerto Rico y América del Sur . [11]
Otros usos pueden incluir: productos de papel, productos alimenticios, repelentes de insectos (el humo de las hojas quemadas), miel y producción de metano. [11]
Kudzu también tiene potencial como fuente de biocombustible . [17]
Ecología y efecto en nuevas comunidades
Nuevas comunidades
Kudzu fue introducido intencionalmente en América del Norte por el Servicio de Erosión del Suelo y el Cuerpo de Conservación Civil en la década de 1930 con el propósito de controlar la erosión del suelo en el Sureste de Estados Unidos. [7] Cuando el kudzu se introdujo por primera vez en el sureste, inicialmente se utilizó como enredadera ornamental para dar sombra a las casas. A principios del siglo XX, los sureños comenzaron a usar el kudzu con fines distintos a la ornamentación y, por lo tanto, el kudzu comenzó a acercarse en contacto con la tierra lo que, a su vez, fomentó su expansión por todo el sureste. [1] En los 135 años transcurridos desde su introducción, el kudzu se ha extendido por tres millones de hectáreas (ha) del sur de los Estados Unidos y continúa 'consumiendo' el sur a una tasa estimada de 50.000 hectáreas (120.000 acres) por año, destruyendo líneas eléctricas, edificios y vegetación nativa a su paso. [18] Sin embargo, esta afirmación se impugnó en 2015 y el Servicio Forestal de los Estados Unidos estimó un aumento de 2.500 acres (1.000 ha; 10 km 2 ) por año. [19] En los Estados Unidos, el kudzu se informa ampliamente en Alabama , Arkansas , Washington, DC , Delaware , Florida , Georgia , Illinois , Indiana , Kentucky , Louisiana , Maryland , Missouri , Mississippi , Carolina del Norte , Dakota del Norte , Nueva Jersey , Oregón , Ohio , Pensilvania , Carolina del Sur , Tennessee , Texas , Virginia y Virginia Occidental . De estos estados, tres en el sureste tienen las infestaciones más pesadas: Georgia, Alabama y Mississippi. [1]
Relaciones ecologicas
Kudzu mata o daña otras plantas asfixiándolas bajo un manto de hojas, rodeando troncos de árboles, rompiendo ramas o incluso arrancando árboles enteros. La capacidad de Kudzu para crecer rápidamente, sobrevivir en áreas de baja disponibilidad de nitrógeno y adquirir recursos rápidamente le permite competir con las especies nativas. De las plantas que pueden competir con éxito con el kudzu, muchas son otras especies invasoras como el ligustro chino y la madreselva japonesa . [1] En el sureste, la propagación del kudzu es especialmente problemática debido al alto nivel de biodiversidad en esta región que no se encuentra en otras regiones de los Estados Unidos. El kudzu y otras malezas invasoras representan una amenaza significativa para la biodiversidad en el sureste. Reducen el medio ambiente a empobrecidos "páramos de vid". [1] El rápido crecimiento y la alta capacidad competitiva se logra a través de varias características clave de kudzu que se detallan a continuación.
Kudzu es una planta muy tolerante al estrés. El kudzu es tolerante a la sequía y solo las partes de la planta que se encuentran por encima del suelo se ven dañadas por las heladas. Kudzu también forma relaciones simbióticas con bacterias fijadoras de nitrógeno para convertir el nitrógeno atmosférico (N 2 ) en amonio que puede ser utilizado por las plantas circundantes. Ahora, la planta fijadora de nitrógeno dominante en el este de los Estados Unidos, el kudzu fija aproximadamente 235 kilogramos por hectárea ( 209+11 ⁄ 16 lb / acre) de nitrógeno por año, que es un orden de magnitud más alto que las tasas de las especies nativas. [6] Esta habilidad le permite florecer en sitios pobres en nitrógeno donde otras plantas no pueden crecer. En ausencia de otras plantas, el nitrógeno se acumula en el suelo, lo que permite el mantenimiento de grandes áreas de hojas y altas tasas de fotosíntesis . [7]
Si bien se ha realizado poca investigación sobre los impactos de la invasión de plantas en las condiciones atmosféricas, un estudio realizado en la Universidad de Stony Brook en Nueva York muestra que el kudzu ha aumentado la concentración de NOx atmosférico en el este de los Estados Unidos, lo que provoca un aumento de 2 ppb en la troposfera. ozono durante eventos de alta temperatura además de la acidificación del suelo , la movilización de aluminio y la lixiviación de nitrato (NO 3 - ) a los ecosistemas acuáticos . [6]
Una vez establecido en un hábitat, el kudzu puede crecer muy rápidamente. La vid tiene una tasa de crecimiento de 0,3 m (1 pie) todos los días. La longitud máxima que puede alcanzar la vid es de 30 m (98 pies). [20] Kudzu también puede asignar grandes porciones de carbono al crecimiento de las raíces, lo que le permite adquirir suficientes nutrientes para un crecimiento rápido y propagarse clonalmente . Las raíces primarias de kudzu pueden pesar más de 180 kilogramos (400 libras), crecer hasta 18 centímetros (7 pulgadas) de diámetro y penetrar el suelo a una velocidad de 3 centímetros ( 1+1 ⁄ 8 pulg.) De profundidad por día. El kudzu también puede enraizar donde los tallos entren en contacto con el suelo, lo que permite que las enredaderas crezcan en todas direcciones. Una vez enraizados, la mayoría de los tallos pierden la conexión entre sí en un año, lo que permite que cada tallo se convierta en un individuo fisiológicamente independiente y requiera que todos los tallos sean tratados o eliminados para eliminar una población. [7]
Además de su capacidad para obtener nutrientes y extenderse rápidamente, las hojas de kudzu tienen movimientos paraheliotrópicos , lo que significa que se mueven en respuesta al movimiento del sol para maximizar la productividad fotosintética . [7] El kudzu también es un " parásito estructural ", lo que significa que, en lugar de sostenerse a sí mismo, crece sobre otras plantas y edificios para alcanzar la luz. Su capacidad de reproducirse y propagarse rápidamente le permite cubrir rápidamente arbustos, árboles y bosques, donde bloquea los rayos del sol de las plantas debajo de él, disminuyendo o eliminando por completo su productividad fotosintética. [7]
Impacto económico y cultural
El impacto económico del kudzu en los Estados Unidos se estima en $ 100 millones a $ 500 millones perdidos por año en productividad forestal . [7] Además, se necesitan alrededor de $ 5,000 por hectárea ($ 2,000 / acre) por año para controlar el kudzu. [7] Las compañías eléctricas deben gastar alrededor de $ 1.5 millones por año para reparar los daños a las líneas eléctricas. Aun así, las líneas caídas ocasionales continúan en todo el sur. [7] [1]
Gestión de kudzu es de gran interés en la gestión de los parques nacionales en el sureste como Vicksburg National Military Park , Chickamauga y Chattanooga National Military Park , y el Parque Nacional de las Grandes Montañas Humeantes . En Vicksburg, el kudzu ha invadido 190 acres (77 ha) del total de 2,000 acres (810 ha) del parque y amenaza con disminuir el valor histórico del parque. [1]
Métodos de control y eliminación
Existen varios métodos para controlar el crecimiento de kudzu que se utilizan en el sureste de los Estados Unidos . Estos incluyen métodos mecánicos, químicos y biológicos. El control de la vid es difícil porque el kudzu se propaga a través de corredores, rizomas, nudos en las enredaderas y semillas. Los fragmentos de raíces sobrantes de las cortadoras de césped también pueden echar raíces y establecerse. [20]
Mecánico
La mayoría de los medios mecánicos de eliminación de kudzu que se practican en el sureste de los Estados Unidos implican cortar la vid o cortarla. Estos métodos, aunque más eficaces que los herbicidas , requieren más tiempo. [13] Las enredaderas deben cortarse justo por encima del nivel del suelo cada mes o dos durante la temporada de crecimiento para evitar que vuelvan a crecer. Cuando se utiliza este método de control de kudzu, todo el material vegetal debe ser eliminado y / o destruido (quemado o alimentado al ganado) para evitar que las vides echen raíces y vuelvan a crecer. [13] Otro método de remoción mecánica es quitar la corona de la planta. Esta parte también debe destruirse para evitar la reimplantación. [8]
Químico
Una opción diferente y que requiere menos tiempo para el control del kudzu es el tratamiento con herbicidas. Algunos herbicidas comunes utilizados son picloram y triclopir ; los más eficaces son el picloram y el tebutiurón . [5] Sin embargo, los tratamientos químicos son costosos y matar la planta por completo requiere grandes cantidades de herbicidas (40 a 80 galones estadounidenses por acre (370 a 750 L / ha)). [8] Se encuentra que los herbicidas son más efectivos cuando se usan durante la temporada de crecimiento típica, de junio a octubre, y cuando se usan durante años sucesivos. Un estudio de caso vio una disminución significativa en el crecimiento de kudzu después de solo dos años, mientras que otro estudio requirió el uso del herbicida por hasta diez años. [7] [21]
Otra forma de eliminación química distinta a los herbicidas es la solarización del suelo . La solarización del suelo es un método térmico (calor) que utiliza el calentamiento solar del suelo para matar el sistema de raíces de la planta, evitando así el uso de pesticidas y otros medios más peligrosos (basados en fuego) para controlar la planta. [22] La solarización del suelo afecta los micronutrientes y macronutrientes en el suelo. El efecto más destacado de este método de control es el aumento de potasio . El nivel más alto de potasio en todos los suelos sometidos a solarización demuestra la liberación exitosa de K de los tejidos vegetales en descomposición de kudzu. Este aumento de los niveles de potasio por solarización es importante para los suelos del sureste de los Estados Unidos que tienden a estar muy degradados y, por lo general, tienen un contenido bajo de potasio. [22]
Biológico
Como los tratamientos químicos son a menudo ineficaces para el control a largo plazo y la eliminación mecánica es igualmente difícil y costosa para el control a largo plazo, el kudzu es un buen candidato para el control biológico de plagas . [15] Hay varios medios biológicos que ya existen y más que se pueden implementar para controlar el crecimiento del kudzu. Las plagas bacterianas , la herbivoría de insectos y la depredación de semillas de insectos ocurren en niveles altos en las poblaciones de campo de kudzu. [7] La depredación de semillas es bastante frecuente, con hasta un 81% de las semillas que sufren daños en las poblaciones estudiadas en Carolina del Norte. Una encuesta diferente encontró veinticinco especies diferentes de insectos que se alimentan del kudzu. [7] A partir de esta encuesta, se identificaron varios escarabajos que se alimentan de hojas y moscas sierra que no tienen otros huéspedes conocidos. [7] Un estudio separado también encontró dos gorgojos que atacaron los tallos del kudzu y ocho escarabajos que completaron el desarrollo larvario en las raíces del kudzu. [7] Cuando se realizan evaluaciones de agentes de control potenciales, se debe tener en cuenta la gama de agentes de control. Los organismos que se alimentan de kudzu a menudo se alimentan de especies similares no objetivo que son importantes en la agricultura, como la soja y el maní de cerdo . Los agentes de control potenciales deben rechazarse si se muestran en pruebas de laboratorio y de campo para alimentarse de estas plantas no objetivo. [15]
De las enfermedades que se han identificado como posibles agentes de control biológico, se ha demostrado que el patógeno fúngico Myrothecium verrucaria es muy prometedor. El desarrollo de la enfermedad es muy alto en torno a los 30-40 ° C (86-104 ° F), lo que coincide con las condiciones del campo. Además, el hongo no se propaga fuera de las áreas donde se aplica. Sin embargo, un gran inconveniente de este agente de control biológico es que es altamente tóxico para los mamíferos, por lo que habría que tener mucho cuidado al manipular este organismo. [7] Se han probado otros patógenos como posibles agentes de control biológico, pero han demostrado ser ineficaces. [7]
Animales
Actualmente, el pastoreo de cabras y cerdos es el mejor método de control de la vid. [20] Otra forma de controlar el kudzu son las cabras y las ovejas. Un rebaño pequeño puede reducir 1 acre (0,40 ha) un acre (0,4 ha) de kudzu todos los días. [ cita requerida ]
Ver también
- Problemas ambientales en los Estados Unidos
- Especies invasoras en los Estados Unidos
Referencias
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enlaces externos
- Kudzu en el Centro Nacional de Información sobre Especies Invasoras del USDA