Dickstielige Wasserhyazinthe

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Beschreibung

Datei:Pontederia crassipes, Tunga, Mumbai, India (405613458).jpg

Habitus, Laubblätter und Blütenstand der Dickstieligen Wasserhyazinthe (Pontederia crassipes)

Vegetative Merkmale

Die Dickstielige Wasserhyazinthe wächst als freiflutende, ausdauernde krautige Pflanze. Die unscheinbaren, kurzen Sprossachsen sind unverzweigt und bilden Stolonen.<ref name="Pellegrini2018" />

Die wechselständig und spiralig gehäuft am oberen Ende der Sprossachse angeordneten Laubblätter sind in Blatthäutchen, -stiel und -spreite gegliedert. Die sitzenden Laubblätter sind schnellvergänglich. Das Blatthäutchen ist fächerförmig. Der Blattstiel ist aufgeblasen. Die einfache Blattspreite ist breit-eiförmig, herz- oder nierenförmig.<ref name="Pellegrini2018" />

Generative Merkmale

Unter dem Blütenstand befindet sich ein Blatt das nicht aufgeblasen ist. Der Gesamtblütenstand ist endständig. Das basale Tragblatt ist röhrig. Die wechselständig angeordneten Teilblütenstände sind Wickel, die jeweils nur ein oder zwei sitzende Blüten enthalten.<ref name="Pellegrini2018" />

Die zwittrige Blüte ist zygomorph und dreizählig. Es sind drei obere und drei untere Blütenhüllblätter vorhanden; sie sind röhrig, stieltellerförmig verwachsen. Das obere zentrale Blütenhüllblatt besitzt ein Saftmal das nur aus einem gelben Fleck, der von einem dunkel- bis bläulich-purpurfarbenen Fleck umgeben ist. Die Staubblätter weisen zwei Formen auf. Die untereinander freien Staubfäden sind J-förmig und drüsig flaumig behaart. Es liegt Tristylie vor. Drei Fruchtblätter sind zu einem Fruchtknoten verwachsen, dessen drei Fruchtknotenkammern alle fertil sind und viele Samenanlagen enthalten. Es sind Septalnektarien vorhanden. Der drüsig behaarte Griffel endet in einer kopfigen bis dreilappigen Narbe.<ref name="Pellegrini2018" />

Die Blütenhüllblätter drehen sich nach der Anthese spiralig ein und verschmelzen mit der Frucht oder umgeben sie locker. Die verkehrt-längliche Kapselfrucht öffnet sich fachspaltig = lokulizid. Das Anthokarp ist dünn und glatt. Die länglichen Samen sind längsverlaufend geflügelt.<ref name="Pellegrini2018" />

Verbreitung

Die Dickstielige Wasserhyazinthe stammt aus dem tropischen Südamerika und wurde 1888 als Zierpflanze aus Brasilien nach Nordamerika eingeführt, dort kommt sie vor allem in Florida und Kalifornien vor. Vier Jahre später wurde sie nach Java und von dort aus auf andere südostasiatische Inseln gebracht. Anschließend wurde sie innerhalb nur weniger Jahre auch nach Australien, Japan, Indien und Afrika „verschleppt“.<ref name="IUCN_GISdb2006" /> Die Art zählt zu den 100 gefährlichsten Neobiota weltweit.

Systematik

Die Erstbeschreibung von Pontederia crassipes erfolgte 1823 durch Carl Friedrich Philipp von Martius in Nova Genera et Species Plantarum ..., Tomus I, 9, Tafel 4.<ref name="TropicosPontederiaCrassipes" /> Ein Homonym ist Pontederia crassipes <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Roem. & Schult.{{#if:| {{{5}}}|}} das 1829 in Systema Vegetabilium 7, 1, S. 137 veröffentlicht wurde.<ref name="TropicosPontederiaCrassipes" /> Lange Zeit war Eichhornia crassipes <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Mart.) Solms{{#if:| {{{5}}}|}} veröffentlicht durch Hermann Maximilian Carl Ludwig Friedrich zu Solms-Laubach in Alphonse Louis Pierre Pyramus de Candolle und Anne Casimir Pyramus de Candolle: Monographiae Phanerogamarum, 4, 1883, S. 527 der akzeptierte Name. Weitere Synonyme für Pontederia crassipes <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Mart.{{#if:| {{{5}}}|}} sind: Piaropus crassipes <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Mart.) Britton{{#if:| {{{5}}}|}}, Piaropus mesomelas <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Raf.{{#if:| {{{5}}}|}} nom. illeg.

Pontederia crassipes <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Mart.{{#if:| {{{5}}}|}} ist die einzige Art der 2018 neu aufgestellten Untergattung Pontederia subg. Oshunae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}M.Pell. & C.N.Horn{{#if:| {{{5}}}|}} aus der Gattung Pontederia innerhalb der Familie Pontederiaceae.<ref name="Pellegrini2018" />

Schädlichkeit und Bekämpfung

Datei:Eichhornia crassipes in Madagascar.jpg

Beispiel invasives Vorkommen in Madagaskar: Mit Wasserhyazinthen zuwachsender See.

Das Mähsammelboot sammelt die Pflanzen über ein in das Wasser ragendes Fließband auf einer Ladefläche. An Land kann das gesammelte Material mit Hilfe des Förderbandes abgeladen werden

Einsammeln der Pflanze mit einem Mähsammelboot

Datei:Eichhornia crassipes invasive species in Madagascar.jpg

Fischer müssen die seit einigen Jahren eingewanderten Hyazinthen einsammeln, damit der See nicht zuwächst.

Ohne Fressfeinde vermehrt sich die Schwimmpflanze massenhaft und wuchert sämtliche Binnengewässer in Afrika zu: Eine Wasserhyazinthen-Decke verdoppelt ihre Fläche in nur zwei Wochen. Durch den Lichtmangel sterben die Wasserpflanzen unter Eichhornia crassipes ab und auch die Fische sterben als Folge. Außerdem behindern die dicken Schwimmpflanzenteppiche die Schifffahrt und Fischerei. Krokodile finden in den Pflanzen Schutz und werden zu einer Gefahr für die Menschen. Zusätzlich entziehen die abgestorbenen und sich zersetzenden Pflanzen dem Wasser Sauerstoff, als Folge steigt der Säuregehalt des Wassers und in Flüssen sinkt die Fließgeschwindigkeit. Dadurch kommt es zur Ablagerung von Schlamm.

Forschende des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und des Institute for Global Food Security der irischen Queen’s University Belfast haben 2024 in einer Studie den wirtschaftlichen Schaden invasiver Wasserpflanzen wie der Dickstieligen Wasserhyazinthe für den Zeitraum von 1975 bis 2020 weltweit auf mehr als 32 Milliarden US-Dollar berechnet. Durch die invasiven Wasserpflanzen werden unter anderem die Energieerzeugung, Aquakultur und Fischerei beeinträchtigt. Die Dickstielige Wasserhyazinthe ist der Studie zufolge die kostenintensivste der invasiven Wasserpflanzen. Weitere besonders hohe wirtschaftliche Kosten verursachende Arten sind in absteigender Reihenfolge die Grundnessel (Hydrilla verticillata), der Blutweiderich (Lythrum salicaria), das Salzschilfgras (Sporobolus cynosuroides), das Alligatorkraut (Alternanthera philoxeroides), die Grünalgenart Caulerpa taxifolia, das Englische Schlickgras (Sporobolus alterniflorus), der Große Wassernebel (Hydrocotyle ranunculoides), die Kanadische Wasserpest (Elodea canadensis) und der Große Algenfarn (Azolla filiculoides).<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Nadja Neumann|Nadja Neumann: }}{{#if:|{{#if:Hohe wirtschaftliche Schäden durch invasive Wasserpflanzen|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Hohe wirtschaftliche Schäden durch invasive Wasserpflanzen}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.igb-berlin.de/news/hohe-wirtschaftliche-schaeden-durch-invasive-wasserpflanzen%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Hohe wirtschaftliche Schäden durch invasive Wasserpflanzen}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.igb-berlin.de/news/hohe-wirtschaftliche-schaeden-durch-invasive-wasserpflanzen}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Hohe wirtschaftliche Schäden durch invasive Wasserpflanzen}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei2024-02-26{{#if: 2025-04-29 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Als Maßnahme gegen die Dickstielige Wasserhyazinthe werden in Nigeria Maschinen verwendet, die die Schwimmpflanzen-Teppiche zerstören sollen. In anderen Gebieten wurden Herbizide verwendet, die auch sämtliche andere Spezies vernichteten und einen noch größeren Schaden anrichteten. Im Sudan wurden erstmals Rüsselkäfer (Neochetina eichhorniae und Neochetina bruchi) ausgesetzt, die ausschließlich Wasserhyazinthen fressen. In Benin wird durch den Einsatz dieser Käfer etwa 260 Mio. Dollar in den kommenden Jahren eingespart werden, denn nach ersten Angaben verläuft das Projekt zufriedenstellend. Mögliche negative Nebeneffekte der Käfer sind zurzeit nicht bekannt. Auch der Rüsselzünsler Sameodes albiguttalis und die Spitzkopfzikaden Megamelus scutellaris werden eingesetzt.<ref>United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service: Scientists Release Biocontrol for Waterhyacinth. Abgerufen am 1. Oktober 2023</ref>

Die Dickstielige Wasserhyazinthe ist 2016 in die „Liste der unerwünschten Arten“ für die Europäische Union aufgenommen worden.<ref>Vorlage:CELEX abgerufen am 15. Juli 2016</ref>

Nutzen

Es gibt durchaus auch positive Aspekte einer (kontrollierten) Bepflanzung mit Wasserhyazinthen: Wasserhyazinthen haben die nützliche Eigenschaft, das Wasser, in dem sie leben, von darin enthaltenen Giftstoffen zu reinigen (Phytosanierung, engl.: phytoremediation).<ref name="UNEP" /> So gibt es Bestrebungen, Wasserhyazinthen in Bangladesch zur Reinigung des Trinkwassers von Arsen einzusetzen; nach Angaben der WHO sind dort im Jahr 2005 77 Millionen Bangladescher von einer Arsenvergiftung bedroht, da Verunreinigungen des Trinkwassers mit 300 bis 400 ppb Arsen dort die Regel sind. Es konnte experimentell gezeigt werden, dass Dickstielige Wasserhyazinthen Arsen effektiv aus dem Trinkwasser beseitigen. Die Fasern eignen sich nur begrenzt zur Herstellung von Papier.<ref name="Nolad1974" /> Getrocknet werden aus ihnen auch Korbmöbel hergestellt. Wie in Pflanzenkläranlagen können Wasserhyazinthen auch in natürlichen Gewässern den Phosphorkreislauf positiv beeinflussen und so einer Eutrophierung entgegenwirken.<ref name="EAWAG2020" /><ref name="Winton2020" /><ref name="Kleinschroth2020" />

Als meist freischwimmende Pflanze wird die Wasserhyazinthe auch als Aquarienpflanze verwendet.<ref name="Kasselmann1995" />

Siehe auch

Bioinvasion

Literatur

Mir Misbahuddin, Atm Fariduddin: Water hyacinth removes arsenic from arsenic-contaminated drinking water. In: Archives of Environmental Health. Band 57, 2002, S. 516–518, {{#invoke:URIutil|{{#ifeq:1|1|linkISSN|targetISSN}}|0003-9896|0}}{{#ifeq:1|0|[!]

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}} (zur Phytosanierung).

Einzelnachweise

<references> <ref name="TropicosPontederiaCrassipes"> Vorlage:Tropicos </ref> <ref name="Nolad1974">W. J. Nolad, D. W. Kirmse: The Papermaking Properties of Waterhyacinth. In: Journal of Aquatic Plant Management (JAPM). Band 12 (Mai 1974), S. 90–97 (<templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20210831193840

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<ref name="Kasselmann1995"> Christel Kasselmann: Aquarienpflanzen. Ulmer Verlag, Stuttgart 1995; 2., überarbeitete und erweiterte Auflage 1999, ISBN 3-8001-7454-5, S. 280. </ref> <ref name="UNEP"> <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20150419221737

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       }}
  }} Freshwater Management Series No. 7 bei Webseite des Umweltprogramms der Vereinten Nationen. (englisch)

</ref> <ref name="Pellegrini2018"> Marco O. O. Pellegrini, Charles N. Horn, Rafael F. Almeida: Total evidence phylogeny of Pontederiaceae (Commelinales) sheds light on the necessity of its recircumscription and synopsis of Pontederia L. In: PhytoKeys, Volume 108, August 2018, S. 25–83. doi:10.3897/phytokeys.108.27652 online. </ref> <ref name="EAWAG2020"> {{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Natürliche Kläranlagen schwimmen auf den Flüssen des Sambesi|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Natürliche Kläranlagen schwimmen auf den Flüssen des Sambesi}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.eawag.ch/de/news-agenda/news-plattform/news/natuerliche-klaeranlagen-schwimmen-auf-den-fluessen-des-sambesi/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Natürliche Kläranlagen schwimmen auf den Flüssen des Sambesi}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.eawag.ch/de/news-agenda/news-plattform/news/natuerliche-klaeranlagen-schwimmen-auf-den-fluessen-des-sambesi/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Natürliche Kläranlagen schwimmen auf den Flüssen des Sambesi}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Eawag2020-11-26{{#if: 2020-12-04 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Weblinks

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Biologie online: Eichhornia crassipes (Fotos)
Invasive Species: Aquatic Species - Water Hyacinth (Eichhornia crassipes). USDA, viele Hinweise auf Fachtexte (englisch)