Папирус

Папирус (Cyperus papyrus) наричан още папирусна острица, хартиена тръстика, индийско матиращо растение или трева на Нил, е вид водно цъфтящо растение, принадлежащо към семейство Острицови (Cyperaceae). Известна е употребата на растението при производството на хартия още в Древен Египет. И до днес се правят скъпи хартии от папирус, използвайки оригиналните техники. Папирусът се засажда в цял свят като декорация, а стъблата и съцветията се използват във флорални композиции. Той също така има много приложения в етномедицината. По ирония на съдбата в момента се смята, че C. papyrus е изчезнал в блатата на Долен Нил, вероятно поради прекомерното събиране на реколтата през хилядолетията.

Устройство на папирус

Изображение: pjt56 ---, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Растението може да достигне височина до 5 м. По-младите части на коренището му са покрити от червено-кафяви, хартиени, триъгълни люспи. Стъблата му са триръбести. На върха им се издигат линейни листа, разположени в три реда, които образуват оригинални чадъри. Над зеления чадър се развиват цветовете, събрани в сложен клас. Развива кафяви плодове.

Разпространение на папирус

Папирусът е роден в по-влажните части на Африка, Мадагаскар, около южното Средиземноморие, където се среща в блата, плитки езера и по бреговете на потоци. В древни времена е бил широко култивиран в делтата на Нил, но сега там почти е изчезнал.

Папирусът се среща естествено в тропическите и субтропичните райони от морското равнище до 2500 м надморска височина, в блатата и по ръбовете на езера и реки. Обикновено е закотвен от коренището си в плитка вода. В по-дълбоките води това е основният компонент на плаващи растителни острови, движени от вятъра. Папирусът не издържа на сезонни режими на наводнения, надвишаващи амплитуда 3-4 м, наводнения или много ниски нива на водата през сухия сезон. Доминираните от папирус блата са най-често срещаният тип сладководни влажни зони в Източна и Централна Африка. Те се срещат около езера, като блатата в дъното на долината и като големи заливни влажни зони. В Източна Африка през 1992 г. се изчислява, че влажните зони с папирус покриват около 40 000 кв.км, въпреки че тази повърхност може да намалява поради селскостопански посегателства и икономическо развитие. Близо до езерото Виктория, в Уганда, се съобщава, че папирусът е чувствителен към изтичане на утайки от стипца от пречиствателна станция.

Тъй като е с тропически произход, папирусът е чувствителен на студ. Растенията могат да се пазят през зимата, стига коренищата им да са защитени от замръзване. Ще оцелее, но няма да цъфти, на светло място на закрито или в оранжерия през зимата, ако се поддържа много влажно, за предпочитане в стояща вода. Може да премине в латентно състояние, като ще възобнови растежа си през пролетта, когато времето се затопли. Размножава се чрез разделяне на коренищата през пролетта. Може сами да засадите и отглеждате папирус, ако сте му осигурили влага и топлина.

Изображение: Stella, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Папирусът може да се отглежда като едногодишна зеленина в земята, в големи контейнери или в плитка вода. Подобните на фойерверки цветни глави са смело и красиво допълнение както към градинските, така и към аранжираните цветя. Това растение е подходящо за средни до големи водни характеристики и добавя екзотично, тропическо усещане в слънчевия ъгъл. Използвайте го като високо, вертикално акцентиращо растение с други тропически растения. Поради височината си е най-добре да се използва в средата или задната част на цветното легло или контейнер, за да добави флоралност и контраст към по-късите растения.

Използваема част на папирус

Папирусът е известен най-вече с използването си като суровина за направата на хартия в Древен Египет, гръцката и римската цивилизация. Оценен е като фураж за хранене на добитъка. Сърцевината му е годна за консумация и може да се яде сурова или варена. Сухото растение може да бъде използвано като твърдо гориво. Сега папирусът се използва широко като украса.

Коренищата и най-долните части на стъблата също могат да се консумират сурови или варени. Те се дъвчат, смучат и изплюват, както се прави при захарната тръстика.

Химичен състав на папурис

Глюкоза, фруктоза, нередуцирани полизахариди и ксилан са част от активните съставки в билката. Най-важният елемент в нея е целулозата. Целулоза, подходяща за кафява хартия, се приготвя от стъблата чрез мека обработка, но само хартия с кремав цвят може да се получи чрез обработка на стъблата при по-драстични условия, подобни на използваните технически методи за производството на бяла хартия.

Лечебни свойства и приложение на папирус

Папирусовата острица (и нейните близки роднини) има много дълга история на употреба от хората, особено от древните египтяни - тя е източникът на папирусна хартия, един от първите видове хартия, правена някога. Части от растението могат да се ядат, а от стабилно плаващите стъбла могат да се направят лодки. Сега често се култивира като декоративно растение.

Употреба на папируса в народната медицина

В миналото папирусът е имал редица лекарствени приложения. Oсновната му употреба е била на изгорели папирусни листове, чиято пепел е имала действието на прахообразен въглен и е била използвана при лечението на някои очни заболявания, злокачествени язви и рани. Гален, Диоскорид и по-късно ислямски фармаколози, включват папирус сред лечебни растения. Основната му употреба е ограничена до изгорели папирусни листове, чиято пепел се използва за лечение на някои очни заболявания. Диоскорид пише, че пепелта му лекува злокачествени язви в устата и на други места. Гален казва, че растението не се използва в сурово състояние, но ако се мацерира в оцет и изгори, пепелта лекува рани. Европейците посочват папируса в народното си лечение на рак.

Употреба на папируса в Египет

В Древен Египет (още 2400 г. пр. н.е.) папирусът се е използвал за различни цели като направата на кошници, сандали, одеяла, лекарства, тамян, официални букети, погребални гирлянди, постелки, покриви, укрепителни съоражения на кораби (уплътняване на шевове в дървени кораби), лодки, кордажи, вентилатори, сандали, корнизи, кутии и хартия разбира се. Това е едно от най-любимите растения в Древен Египет. Дървесният му корен се използва за направа на купи и прибори и като гориво. Papyrus ebers (медицински папирус) се отнася до използването на меки папирусни тампони от египетските жени през 15 век пр.н.е. Египтяните използвали ефективно всички части на растението. Папирусът е важен „дар от Нил“, който все още се съхранява и увековечава в египетската култура. Наред с икономическата употреба, той има и екологична стойност, като играе роля в почистването на околната среда и регулирането на екосистемата. На езерото Чад, излизайки от гниещи маси от растителен живот, той развива плаващи острови, които играят значителна роля в по-ниските нива на водата.

Изображение: FrogUnderALilyPad, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Хартия, изработена от изсушени, пресовани и тъкани ивици папирусно стъбло, е била използвана от 3500 г. пр. н. е. в Египет и средиземноморския басейн. Това е единственият широко разпространен носител за запис до 8-ми век в Европа. Влакнестата сърцевина на стъблата е използвана за направата на хартия. За направата на хартия влакнестата обвивка се съблича от стъблото и вътрешната обвивка се разделя на ленти, подобни на вафли. След това тези ленти се полагат една до друга, а други се поставят напречно отгоре; лентите се навлажняват и след това се притискат, така че подобни на лепило сокове ги циментират заедно. След това се изсушават като лист.

Влакнестите части на вдлъбнатините на стъблата са били използвани за изработката на въжета, мрежи, сандали и др. Папирусът е цитиран в Библията като материал, използван за направата на люлката на Мойсей.

Други употреби на папирус

Папирусът не се разглежда като фураж, но с него може да се храни добитък.

Папирусът все още се използва за издръжка от хора, живеещи в близост до влажни зони в Африка. Употребяват го за изработване на мебели, постелки, кошници, сгради, покриви, тухли, лодки; за пълнене на матраци и възглавници; салфетки и картон. Папирусовите постелки се използват за направа на огради и колиби. Коренищата се нарязват на части и се използват като мъниста. Пепелта от папирус осигурява растителна сол в Бурунди.

Изображение: Metropolitan Museum of Art , CC0, via Wikimedia Commons

Папирусът има значителен потенциал като биогориво поради високата си производителност и навика си да расте в големи насаждения. Културите и особено коренищата, които са по-плътни, се изгарят за гориво, въпреки че произвеждат голямо количество дим. Папирусът може да бъде изсушен и компресиран в брикети за строителство или за гориво. Мъртвите растения се превръщат в торф, който може да бъде извлечен и използван като биогориво. Устойчивостта на папирусното биогориво обаче трябва да се оценява внимателно, така че такава експлоатация да не влошава влажните зони на папируса и да компрометира важните екосистемни услуги, които те предоставят. В Уганда, например, събирането на повече от 15% от папируса от блато е установено, че е вредно за устойчивостта на блатото.

Папирусът е целогодишен, бързо растящ вид, който използва големи количества хранителни вещества и натрупва висока биомаса. Торфът служи като мивка за въглерод, докато е потопен, а годишното улавяне на въглерод от папирусно блато се оценява на 5-16 t / ha. Когато обаче нивото на водата намалее през сухия сезон, торфът бързо се разлага и окислява, отделяйки CO2.

Папирусовите блата са резервати за биологично разнообразие. Предоставят убежище на видове като блатната ситатунга антилопа (Tragelaphus speckii), риби като сом (Clarius spp.), раци (Procambarus clarkii) и др.

Папирусът произвежда голямо количество биомаса и ефективно премахва N и P от отпадъчните води и еутрофната вода на езерото. Папирусовите блата служат като естествени филтри за утайки и замърсители и като брегови стабилизатори. Това действие за отстраняване на хранителни вещества и замърсители може да се използва в канавки за третиране на отпадъци или изградени влажни зони. Съобщава се също така, че папирусовите блата подобряват качеството на питейната вода чрез задържане на фекални колиформи и свързаните с тях патогени.

Папирусовите блата ограничават изпарението на водата и регулират риска от наводнения по време на сезона с големи валежи. Папирусът обаче понякога се възприема като неприятност, тъй като образува плаващи острови, които пречат на корабоплаването и водния поток.

Нишестените коренища и долната част на стъблата се отрязват и се консумират сурови, варени или печени.

Zohary (1962) изброява C. papyrus като едно от местните блатни растения, които арабите в Южна Палестина са използвали като основа за своята лозарска промишленост и рогозки.

Социална стойност на папируса

Изображение: Photo by David J. Stang, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

В съвремието влажните зони на езерото Виктория, чийто доминиращ вид е C. papyrus, представляват жизненоважна система за поддържане на живота на около 12 милиона души, които добиват сладка вода, риба, лечебни растения и строителни материали. Социално-икономическите услуги на папируса включват фураж за добитък, употреба за метли и декорация, като гориво, за направа на капани за риба, прибори за готвене, зърнохранилища, стени и мебели, слама, въжета, шапки и кутии, изтривалки, щори за прозорци, табла, като билка за готвене и като лекарство за различни заболявания. Учени поставят под съмнение устойчивостта на настоящите практики за използване на зоните около езерото Виктория от местното население около - заплахите за папирусовите блата включват нарастващ натиск върху човешката популация, дренаж на блата за селското стопанство, непрекъснато събиране на реколтата, лоши системи за управление, понижаване на нивата на езерата чрез прекомерно извличане на вода и т.н. Бъдещото състояние на езерото Виктория и благосъстоянието на човешката популация са силно свързани с бъдещето на папирусовите влажни зони. Предложени са методи за запазване на този ценен ресурс за местните икономики. препоръчва режим на прибиране на реколтата, който позволява адекватен период за пълен цикъл от стъбла от млади до стареене, от поне 12 месеца.

Екологична стойност на папируса

В родната си среда в тропическа Африка блатата C. papyrus са важно местообитание, поддържащо голямо разнообразие от видове, по-специално популации от антилопа ситатунга (Tragelaphus spekii), африкански питон (Python sebae), няколко птици с ограничено разпространение, включително папирусовата жълта пеперуда (Chloropeta glacilirostris) и папирусовия гонолек (Laniarius mufumbiri). Блатата осигуряват места за размножаване и хранене на множество видове риби, както и паша за големи тревопасни животни.

Изображение: Krzysztof Ziarnek, Kenraiz, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Mwaura и Widdowson (1992) установяват, че азотна фиксация се случва в непокътнатите коренови системи на C. papyrus, като азотната фиксация, свързана с младите корени, може да осигури 26% от нуждите на азот на растящите папирусни растения. Смятало се, че това фиксиране на азот се дължи на наличието на диазотрофи в кореновата зона на растението папирус.

Освен основните услуги за биоразнообразие и екологични екосистеми, широка гама от регулаторни екосистемни услуги се предоставят от блатата C. papyrus, услуги във връзка с цикли на вода, въглерод и азот и буферна способност за наноси и хранителни вещества, както и огромен набор от услуги по отношение на природни продукти в полза на общностите, включително биогорива, питейна вода, строителни материали и контрол на наводненията. Някои съвременни приложения, използвани за C. papyrus, включват като биогориво и като част от филтриращите системи за отстраняване на утайки, отпадъчни води и тежки метали от замърсена вода.

Друга важна роля на растението е асимилацията и секвестирането на значителни количества въглероден диоксид от атмосферата - до 80 тона въглерод на хектар (80 t C / ha-1) се съхраняват в надземни и подземни компоненти на растителността, като при наводнени условия могат да се съхранява до 640 t C ha-1 в отлагания на детрит и торф. Gichuki et al. Въглеродът до голяма степен се задържа в папирусовите блата и участва в обмяната на растенията.

Заглавно изображение: Krzysztof Ziarnek, Kenraiz, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons