ALLELOPATHIC INFLUENCE OF AQUATIC WEEDS ON AGRO-ECOSYSTEMS: A REVIEW

Abstract

ABSTRACT Aquatic weeds are higher plants found in the aquatic ecosystem and in anaerobic rice fields, where they have no economic benefits. The continuance of aquatic weeds is more widespread than terrestrial weeds because in aquatic ecosystems there is very little fluctuation in the environmental conditions compared with terrestrial ecosystems. Scientists have been working to address the harmful allelopathic effects of aquatic weeds on the aquatic ecosystem, but limited information is available on the allelopathic influence of aquatic weeds on agro-ecosystems through the release of phytotoxic compounds. Phytotoxic chemicals released by different aquatic weeds into irrigation water and/or directly into rice ecosystems might have a significant inhibitory influence on germination, growth and yield field crops, soil properties and nutrients availability, population and community structure, and weed invasion. However, aquatic weeds might also be used as a potential organic alternative to chemical weed-control, due to the higher susceptibility of terrestrial weeds to the phototoxic chemicals released by aquatic weeds. Natural alternatives to chemical weed control are need of time and are crucial for a sustainable weed control. Chemical weed control is challenged, due to recent increases in herbicides resistance from weeds and to the harmful side-effects of herbicides on the environment. This review is focused on the influence of aquatic weeds on agro-ecosystems, with examples of common weeds in aquatic ecosystems and invasive aquatic weeds found in anaerobic rice.RESUMO As plantas daninhas aquáticas são plantas superiores encontradas no ecossistema aquático e em plantações de arroz anaeróbio, onde não têm vantagens econômicas. A continuidade das plantas daninhas aquáticas é mais difundida do que a das plantas daninhas terrestres, pois nos ecossistemas aquáticos há flutuação muito baixa nas condições ambientais, em comparação com ecossistemas terrestres. Os cientistas têm trabalhado para abordar os efeitos nocivos alelopáticos dessas plantas nos ecossistemas aquáticos, mas há informações limitadas à disposição sobre a influência alelopática das plantas daninhas no ecossistema agrícola através da liberação de compostos fitotóxicos. Os compostos químicos fitotóxicos liberados por diferentes plantas daninhas aquáticas na água de irrigação e/ou diretamente no ecossistema do arroz podem ter significativa influência inibitória na germinação, no crescimento e rendimento das culturas, nas propriedades do solo e na disponibilidade de nutrientes, na estrutura da população e da comunidade e na invasão de plantas daninhas. No entanto, as plantas daninhas aquáticas podem ser usadas como uma potencial alternativa orgânica ao controle químico das plantas infestantes, devido à maior suscetibilidade das plantas daninhas terrestres aos compostos químicos fitotóxicos liberados pelas plantas daninhas aquáticas. Alternativas naturais ao controle químico das infestantes precisam de tempo e são cruciais para um controle sustentável. O controle químico das infestantes é desafiado pelo recente aumento da resistência aos herbicidas nas plantas daninhas e pelos efeitos colaterais nocivos dos herbicidas no ambiente. Esta revisão está focada na influência de plantas daninhas aquáticas em ecossistemas agrícolas, com exemplos de plantas daninhas comuns em ecossistemas aquáticos e plantas daninhas aquáticas invasivas encontradas em arroz anaeróbio.