اهمیت کاتوس
کاتوس از جمله گیاهان مهاجمی است که براي اولین بار از دشت مغان گزارش شد، اما گسترش آن در سال‌هاي اخیر زیاد و حضور آن در مناطق متعددي گزارش شده است. این گیاه بالارونده است و در باغها، مزارع، جاده‌ها، شیبه‌اي مرتعی، دیوارهاي چوبی و مسیرهاي آبی یافت می‌شود. ساقه‌هاي به هم پیچیده کاتوس، سایه‌اندازي قابل توجهی دارد و گونه‌هاي باغی، زراعی و بومی را خفه می‌کند. حذف گونه‌هاي گیاهی بومی منطقه نیز موجب کاهش زیستگاه براي گونه‌هاي جانوري خواهد شد علاوه بر این، حجم گسترده تاج این گیاه در اراضی غیر کشاورزي مشکل‌ساز است و به‌عنوان مثال، موجب تخریب حصارهاي چوبی یا فنسی مزارع و باغها و یا پاره شدن کابل‌هاي انتقال برق می‌شود.
پراکنش کاتوس در دنیا
پراکنش جغرافیایی کاتوس وسیع است، به طوري که در مناطق استوایی، نیمه‌استوایی و معتدله و از جنوب اروپا تا جنوب غربی آسیا و شمال آفریقا گزارش شده است. کاتوس از مصر، الجزایر، لیبی، تونس، ایران، پاکستان، بحرین، عربستان سعودي، افغانستان، اردن، لبنان، سوریه، ترکیه، کشمیر، عراق، فلسطین، ارمنستان، آذربایجان، گرجستان، قزاقستان، ترکمنستان، ازبکستان، مغولستان، چین و هندوستان، گزارش شده است. کاتوس بومی کشورهاي آلبانی، رومانی، بلغارستان، فرانسه، یونان، ایتالیا، پرتغال، اسپانیا، یوگسلاوي سابق و جنوب روسیه می‌باشد. جنس Cynanchum در جهان داراي 61 گونه است که اغلب آن‌ها در کشور آمریکا و آمریکاي جنوبی پراکنده هستند.
پراکنش کاتوس در ایران
گیاه مهاجم کاتوس چند سال است که وارد ایران و به صورت چشمگیر در سراسر کشور پراکنده شده است. البته، هنوز به طور دقیق معلوم نیست که این گیاه به چه صورت و از طریق کدام کشور وارد ایران شده، اما احتمال می‌رود از مرزهاي شمالی (مانند اوکراین، آذربایجان و سایر کشورهاي استقلال یافته شوروي سابق) وارد شده باشد. این گیاه از استان‌هاي گلستان، گیلان، آذربایجان، اصفهان، یزد، خوزستان، سیستان و بلوچستان، خراسان، تهران و قزوین گزارش شده است.
سال1367 ، اسدي این گیاه را به‌عنوان یکی از علف‌هاي‌هرز مزارع گندم، جو و پنبه در کشت و صنعت و دامپروري مغان و در سال 1370، میرکمالی در گزارش ماموریت خود به منطقه مغان به خسارت آن در مزارع و باغها اشاره کرد.
زیستگاه کاتوس
کاتوس بیشتر در سواحل دریا، خاك‌هاي نسبتا شور، پرچین‌ها، نزدیک بستر رودخانه‌ها، باغها، مزارع و حاشیه جاده‌ها دیده می‌شود. این گیاه در هر خاکی به راحتی رشد می‌کند، اما خاك‌هاي مرطوب را ترجیح می‌دهد. بوته‌هاي کاتوسی که در سایه رشد کرده باشند در مقایسه با بوته‌هاي در مجاورت آفتاب، داراي ساقه و برگ‌هاي نازك‌تر و پررنگ‌تر و ریشه‌ها و گل‌هاي کمتر و سفیدتري هستند.
نامهاي کاتوس
نام علمی: Cynanchum acutum
نامهاي انگلیسی: Swallow wort و dogs bane ،Strangle wort
نامهاي فارسی: کاتوس، علف خرس، علف سگ‌کش و علف پرستویی
منشا نام کاتوس (Cynanchum) از دو کلمه kynos به معنی سگ و ancho به معنی خفه و سرکوب کردن گرفته شده که احتمالا به‌علت سمیت این گیاه می‌باشد. نام acutum از کلمه acute به معنی نوك‌تیز گرفته شده که مربوط به میوه و برگ این گیاه می‌باشد.
جنس Cynanchum گونه‌هاي متعددي در سراسر دنیا دارد، اما گونه C. acutum در ایران و گونه C. louiseae در امریکاي شمالی به‌عنوان یک علفهرز مهم مطرح هستند.
گیاهشناسی کاتوس
الف) اندام‌هاي رویشی: کاتوس گیاهی است چند ساله از تیره استبرق که داراي ریشه‌اي قوي و ساقه‌اي بالارونده است.
ساقه: ساقه سبز، بالارونده و محتوي شیرابهاي سفیدرنگ می‌باشد.کاتوس داراي لوله‌هاي شیرابهاي حقیقی است و با قطع اندام‌ها، شیرابهاي سفیدرنگ از این لوله‌ها خارج می‌شود.
برگ‌هاي کاتوس متقابل، دمبرگدار، کامل، قلبی شکل، ساده با نوکی تیز و بدون گوشواره می‌باشند جوانه‌زنی کاتوس به‌صورت روزمینی می‌باشد.
شکل1- برگ و گل علفهرز کاتوس
اندام‌هاي زایشی: تاج حاصل از زواید پرچمی یکپارچه، به شکل لوله‌اي-استکانی، داراي پنج لبه باریک بیرونی و پنج لبه درونی متقابل با لبه‌هاي بیرونی است. پرچم‌ها پنج عدد، کیسه‌هاي بساك به هم متصلند و زایدهاي مخروطی شکل تشکیل می‌دهند و معمولا به کلاله متصل هستند.
دانه‌هاي گرده اغلب به هم متصلند و در کیسه گرده مومی قرار دارند. تخمدان فوقانی، دوبرچه‌اي، برچه‌هاي جدا از هم، اما خامه و کلاله به هم پیوسته و هر یک میوه برگه به شکل دوکی و صاف ایجاد می‌کنند. هر میوه محتوي 7 تا 10 بذر است که در زمان رسیدن و بازشدن، ریزش خواهد کرد. گرده‌افشانی کاتوس توسط حشرات صورت می‌گیرد.
ضمن تماس حشره با گل، صفحه پایه‌اي چسبناك ناقل 3 به سر حشره متصل می‌شود. تمام این صفحه به همراه محتویات دانه گرده به وسیله حشره از یک گل به گل دیگر منتقل می‌شود. در زیر تیره Cynanchoidaea، حشرات به قسمتی از گل که محتوي گرده‌هاست، مراجعه می‌کنند و در جستجوي نوش‌جاي، پاي خود را در درز یا شکاف نزدیک به بساك قرار می‌دهند. سپس هنگام خروج پاي خود با بریدگی پایه با بدنه دانه گرده تماس پیدا می‌کنند و به این ترتیب، ناقل به طور کامل همراه با دو دانه گرده خارج می‌شود. ابتدا گرده‌ها از هم جدا، اما بازوهاي مرطوب ناقل خشک و سپس به یکدیگر نزدیک می‌شوند. ضمن تماس حشره با سایر گل‌ها، گرده‌ها روي شکاف گل میلغزند و روي اتاقک کلاله قرار می‌گیرند. بنابراین، کاتوس دگرگرده افشان است این عمل اغلب توسط مگس‌ها یا دوبالان انجام می‌گیرد.
اکولوژي کاتوس
انعطاف‌پذیري فنوتیپی یکی از مهمترین سازگاري‌هاي کاتوس می‌باشد که اجازه می‌دهد در دامنه وسیعی از مکان‌هاي زندگی رشد کند و دامنه تحمل وسیعی به شرایط نوري و رطوبتی داشته باشد. در مکان‌هاي آلوده به کاتوس، از جمعیت گونه‌هاي بومی و کمیاب کاسته می‌شود، زیرا جاي خود را به کاتوس می‌دهند بسیاري از گونه‌هاي مهاجم داراي یک مرحله تاخیري طولانی قبل از پراکنش هستند. مواد غذایی و رطوبت فراوان از عوامل ازدیاد رشد رویشی کاتوس است و سبب می‌شود سطح خاك را به صورت متراکم بپوشاند و مانع نفوذ رطوبت به خاك شود مسیر فتوسنتزي جنس Cynanchum به صورت CAM است.
بر اساس نتایج آزمون تترازولیوم، زیستایی بذر کاتوس 84 درصد است که منجر به افزایش پتانسیل پراکنش و استقرار این علفهرز در سایر مناطق می‌شود. جوانه‌زنی بذر کاتوس از دماي 17 درجه سانتی‌گراد آغاز می‌شود و در 25 درجه سانتی‌گراد به حداکثر می‌رسد. سپس، روند نزولی خواهد داشت. نور اثري بر جوانه‌زنی بذر کاتوس ندارد. حداکثر (جوانه‌زنی حدود 80 درصد) بذر کاتوس در دماي متناوب 22 تا 30 درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد. این گیاه در دماهاي 10 تا 15 درجه سانتی‌گراد جوانه‌زنی نمیزند. تنش‌هاي محیطی تاثیر قابل توجهی بر استقرار کاتوس در محیط‌هاي جدید دارد. بذر کاتوس کوچک است و از اینرو، جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه تحت تاثیر مقدار آب موجود در خاك قرار می‌گیرد. این خصوصیت، باعث عدم سازگاري کاتوس با مناطق خشک می‌شود.
تکثیر و پراکنش کاتوس
کاتوس از دو طریق بقاي خود را حفظ می‌کند. یکی تولید مثل جنسی یا زایشی و دیگري تکثیر رویشی. بذر کاتوس که عامل اصلی پراکنش این علفهرز است، داراي زواید پر مانندي است که از تغییر شکل ناف به وجود می‌آید. نسبت حجم این اندام پر مانند به وزن بذر بسیار زیاد و همین امر باعث پراکندگی بذر به نقاط دور می‌شود و احتمالا علت آلودگی سریع این علفهرز در کشور، همین ویژگی است. علاوه بر این، بذر کاتوس داراي دو بال در طرفین خود است که سبب شناورشدن آن در آب می‌شود. به عبارت دیگر، بذر کاتوس علاوه بر پراکنش با باد 6 توسط آب 7 نیز پراکنده می‌شود. کاتوس علاوه بر تولید مثل زایشی، به طریق رویشی و قطعات ریشه نیز تکثیر می‌یابد. جوانه‌ها به صورت تصادفی در طول قطعات ریشه قرار می‌گیرند، به طوري که یک گیاه می‌تواند از یک جوانه روي ریشه ظاهر شده و گسترش پیدا کند. گسترش کاتوس در مزارع و باغها از طریق انتقال قطعات ریشه طی عملیات شخم نیز صورت می‌گیرد.
نوعی عدم هماهنگی در ارتباط با نامگذاري اندام زیرزمینی کاتوس به عنوان ریشه یا ریزوم وجود دارد. رابینسون اندام‌هاي زیرزمینی کاتوس را به‌عنوان ریزوم و ریشه معرفی می‌کند. کوبل و اسلایف گزارش کردند که در مزارع ذرت به ندرت گیاهچه‌هاي بذري کاتوس دیده می‌شود. در نتیجه مشکل اصلی وجود اندام‌هاي هوایی است که از ریشه یا قطعات به جاي مانده آن از سال قبل ایجاد می‌شود. سوترز و موري ضمن بررسی آناتومی کاتوس گزارش کردند که قسمت‌هاي زیرزمینی Cynanchum leave ریشه است نه ریزوم که با نتایج بررسی‌هاي کوبل و اسلایف مطابقت دارد. شیلی به نقل از کریستنسن شواهدي مبنی بر اینکه اندام‌هاي زیرزمینی، ریزوم باشند، نیافت. به طور کلی، تولید مثل رویشی اعضاي تیره استبرق عموما از طریق جوانه‌هاي نابجاي روي ریشه انجام می‌گیرد. بنابراین، اندام‌هاي تولید مثل رویشی گیاهان این تیره، ریشه می‌باشد.
فنولوژي و فیزیولوژي کاتوس
فنولوژي گیاه بررسی مراحل مختلف از استقرار گیاهچه تا مرگ آن است. یک گیاهچه زمانی که از مواد غذایی آندوسپرم استفاده می‌کند، مستقل از بذر و اتوتروف محسوب می‌شود و به دنبال آن رشد و تولید ساقه، برگ و ریشه و در نهایت گل و بذر می‌کند. سپس گیاه از بین می‌رود یا دوره گلدهی را تکرار می‌کند. به مطالعه این حوادث زیستی دوره‌اي، فنولوژي گفته می‌شود. بوته‌هاي کاتوس بعد از جوانه‌زنی، تا ارتفاع 45 سانتی‌متري به رشد خود ادامه می‌دهند. در این زمان، چنانچه در مجاورت گیاه دیگري قرار گیرند دور آن می‌پیچند. در غیر این صورت، به صورت مجتمع در سطح زمین رشد می‌کنند. رشد کاتوس در مجاورت گیاهانی مانند ذرت، گندم و درختان مثمر و غی مثمر که رشد طولی دارند، سریع‌تر و متراکم‌تر از سایر گیاهان کوتاه قد از جمله سویا، چغندرقند و پنبه می‌باشد که ممکن است به علت مسیر فتوسنتزي کاتوس باشد، زیرا روزنه‌هاي کاتوس در شب باز هستند و علاوه بر دي‌اکسید کربن محیط، دي‌اکسید کربن حاصل از تنفس درختان و گیاهان را در واکوئل خود ذخیره و بنابراین، زیست‌توده بیشتري تولید می‌کنند. گیاهچه‌هاي بذري ضعیف‌تر از گیاهچه‌هاي حاصل از ریشه هستند. میوه‌هاي کاتوس اوایل شهریورماه و با کاهش دماي هوا، ظاهر می‌شوند. به گزارش فقیه و سلیمی 1376 در بررسی مزارع مغان هنگام برداشت گندم، اغلب بوته‌هاي کاتوس کاملا اطراف ساقه‌هاي گندم پیچیده بودند و ارتفاع آن‌ها 6 تا 7 سانتی‌متر بلندتر از گندم بود. علاوه بر این، طی بازدید از مزارع ذرت، ارتفاع کاتوس روي ساقه‌هاي ذرت به 1.5 متر می‌رسید و بوته‌هاي ذرت به وسیله ساقه‌هاي جانبی کاتوس چنان به هم بافته شده بود که برداشت آن‌ها غیر ممکن به نظر می‌رسید.