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검정말

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목차

1. 개요

검정말(Hydrilla verticillata)은 수생 식물로, 1950~60년대에 수족관을 통해 미국에 유입되어 귀화 및 침입종으로 자리 잡았다. 줄기는 가늘고 원기둥 모양이며, 잎은 가늘고 긴 암녹색을 띤다. 일본, 아프리카 등지에도 분포하며, 미국 플로리다 등지에서는 외래종으로 번식하여 생태계에 부정적인 영향을 미치기도 한다. 검정말은 제초제나 생물학적 방제를 통해 관리하며, 바이오매스를 활용한 식물 정화에도 사용될 수 있다.

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검정말 - [생물]에 관한 문서
기본 정보
Hydrilla verticillata
검정말
분류
계식물계
미분류 문속씨식물군
미분류 강외떡잎식물군
목오모다카목
과자라풀과
속검정말속 (Hydrilla)
종검정말
학명Hydrilla verticillata
학명 명명(L.f.) Royle
이명Hydrilla asiatica
Hydrilla japonica
Hydrilla lithuanica
Hydrilla ovalifolica
보전 상태
IUCN 적색 목록최소 관심
참고Zhuang, X. 2010. Hydrilla verticillata. In: IUCN 2011. IUCN Red List of Threatened Species. Version 2011.1. www.iucnredlist.org. 2011년 10월 12일에 다운로드함.
일반 정보
학명Hydrilla verticillata
명명자(L.f.) Royle
원 명명자Rich.
영어 이름Esthwaite Waterweed

2. 분포

검정말은 아시아, 아프리카, 마다가스카르, 오스트레일리아 등 온대에서 열대에 걸쳐 분포한다.[15] 일본, 아프리카 등의 호소와 강 등에 분포하며, 미국 플로리다 등에서는 재배 개체가 유출되어 침략적인 외래종으로 번식하기도 한다. 이러한 이유로 검정말의 방류나 이동을 금지하는 지역도 있다.

2. 1. 해외 유입 및 확산

''검정말''은 1950년대와 1960년대에 수족관을 통해 플로리다의 수로로 유입된 후 미국에서 귀화되었고 침입종이 되었다.[12] 현재는 캐나다 남부 일부 지역과 코네티컷부터 텍사스까지의 미국, 그리고 캘리포니아에서도 자리를 잡았다.[13] 1990년대에는 관리 비용이 매년 100만달러에 달했다.[14]

이 식물은 플로리다 서부 해안의 수족관 상인이 "인디언 스타바인"이라고 불리는 살아있는 ''검정말''을 스리랑카에서 배송하면서 유입되었다.[15] 이 식물들은 만족스럽지 않다고 여겨져 탬파 만 근처의 운하에 버려졌고, 그곳에서 번성했다.[15] 1955년까지 이 식물은 재배 및 애완동물 거래를 위해 운송되면서 탬파에서 마이애미로 옮겨졌다.[15] 플로리다와 미국 남동부 전역에 ''검정말''이 광범위하게 퍼져나간 것을 볼 때, 여러 건의 기록되지 않은 우발적 또는 부주의한 유출 사례가 있었던 것으로 추정된다.[15]

일본이나 아프리카 등의 호소와 강 등에도 분포한다. 미국의 플로리다 등에서는 재배 개체가 유출되어, 침략적인 외래종으로 번식하는 경우도 있다. 따라서 검정말의 방류나 이동을 금지하는 지역도 있다.

외래종인 큰잎검정말 등에 서식지를 빼앗기는 경우도 있어, 개체수가 감소하고 있다.

3. 특징

검정말은 줄기가 가늘고 원기둥 모양으로 뭉쳐나며 수염뿌리를 내고, 높이는 30-60cm로 약간 가지를 치며 많은 마디가 있다. 물수세미, 캐나다 물수세미와 같은 다른 수생 식물들과 매우 유사하다.[12] 이명으로는 ''H. asiatica'', ''H. japonica'', ''H. lithuanica'', ''H. ovalifolica'' 등이 있다. 검정말은 영양 조건 등에 따라 형태 변화가 심해, 검정말이나 큰검정말과 비슷한 모습을 보이기도 한다. 큰검정말은 둥근 세 개의 꽃잎을 가진 큰 꽃이 피기 때문에 구별이 쉽다.

3. 1. 잎

검정말의 잎은 3-8개씩 돌려나기하며 마주나는 것도 있고 선 모양이다. 잎의 길이는 1-2cm, 너비는 1.5-2mm로 잔 톱니가 있으며 끝이 가시처럼 뾰족하다.[12] 줄기는 가늘고 길게 뻗으며 많은 마디가 있고, 거기에 가늘고 긴 암녹색 잎이 돌려나기한다.

3. 2. 꽃

꽃은 9월에 담자색으로 피는데 단성화이고, 암꽃은 잎겨드랑이에 1개씩 달리며 처음에는 포 안에 들어 있으나 씨방이 자라면서 밖으로 나와 물 위에서 핀다. 꽃받침잎·꽃잎·헛수술이 각각 3개씩이고 2개씩 갈라진 3개의 암술머리가 있으며 씨방은 하위로 1실이다. 수꽃도 잎겨드랑이에 달리는데 꽃대가 짧으며 둥근 포 안에 들어 있다가 성숙하면 포가 옆으로 갈라져서 수꽃이 떨어져 나온다. 줄기에는 긴 털이 빽빽하다.

암수딴그루이며, 개화 시기는 초여름부터 가을에 걸쳐 있다.[1] 수꽃은 엽초에 생기는 포초 내에 생기고, 꽃은 여기서 분리되어 수면에 뜬다.[1] 암꽃 역시 잎겨드랑이에 생기며, 자루가 길어져 수면에 꽃이 얼굴을 내민다.[1] 이 꽃은 세 장의 꽃잎이 있지만 매우 가늘어서 눈에 띄기 어렵다.[1]

3. 3. 열매 및 번식

열매는 선형이고 종자는 1-3개씩 들어 있으며 양 끝이 좁고 짧은 원기둥 모양이다. 늦가을 무렵부터 잎겨드랑이에 살눈(월동아)을 달고, 그것으로 겨울을 난다.[1] 겨울이 되면 줄기는 말라 죽는다.[1]

4. 생태

검정말은 수생 거대 식물로서 영양 순환과 수역의 생태, 퇴적물에 영향을 미치는 등 생태계에서 중요한 역할을 한다.[9] 다른 유기체와 상호 작용하며 먹이, 영양분, 서식지, 은신처 등을 제공한다.[10]

하지만 검정말은 수생 군집에 부정적인 영향을 미칠 수도 있다. 검정말이 많아지면 용존 산소 수치에 영향을 미쳐 어류, 무척추동물, 다른 식물 종의 개체수가 줄어들 수 있다.[11]

한국의 경우 연못이나 강의 수질 오염 외에도, 외래종인 큰잎검정말 등에 서식지를 빼앗기는 경우가 있어 개체수가 감소하고 있다.

4. 1. 타감작용

검정말(''Hydrilla verticillata'')은 검정말( ''Ceratophyllum demersum'')과 가시검정말(''C. muricatum'')에 대해 타감작용을 하는데, 이는 검정말이 이 두 종의 성장을 억제하는 화합물을 생성한다는 것을 의미한다.[8]

4. 2. 침입종 문제

검정말(''Hydrilla verticillata'')은 1950년대와 1960년대에 수족관에서 플로리다의 수로로 유입된 후 미국에서 귀화되었고 침입종이 되었다.[12] 현재는 캐나다 남부 일부 지역과 코네티컷부터 텍사스까지의 미국, 그리고 캘리포니아에서도 자리를 잡았다.[13] 1990년대에는 관리 비용이 매년 수백만 달러에 달했다.[14]

이 식물은 플로리다 서부 해안의 수족관 상인이 흔히 "인디언 스타바인"이라고 불리는 살아있는 검정말을 스리랑카에서 배송하면서 유입되었다.[15] 이 식물들은 만족스럽지 않다고 여겨져 탬파 만 근처의 운하에 버려졌고, 그곳에서 번성했다.[15] 1955년까지 이 식물은 재배 및 애완동물 거래를 위해 운송되면서 탬파에서 마이애미로 옮겨졌다.[15] 플로리다와 미국 남동부 전역에 검정말이 광범위하게 퍼져나간 것을 볼 때, 여러 건의 기록되지 않은 우발적 또는 부주의한 유출 사례가 있었던 것으로 추정된다.[15]

찰스 카운티, 메릴랜드의 말로우 베이-포토맥 강 국립 해양 보호구역에 있는 두꺼운 검정말 층.


제초제 저항성, 높은 성장률, 높은 생태적 적응력, 분산 능력 및 적은 자원 요구 사항의 조합으로 인해 검정말은 전 세계 거의 모든 지역을 침략하여 끔찍한 속도로 확산되어 생태계에 부정적인 영향을 미친다.[16] 검정말의 높은 광합성률은 낮 동안 용존 이산화탄소의 고갈을 초래하여 pH를 높이고 산소 농도를 높인다. 밤에는 산소가 산화적 인산화에 사용되어 무산소증을 유발하고 이산화탄소가 보충되어 pH가 낮아진다.[17]

플로리다에서 침입종인 검정말은 플로리다와 대부분의 미국에서 가장 심각한 수생 잡초 문제가 되었다. 침입종으로서 위협이 컸기 때문에 개발된 최초의 비용 효율적인 광범위한 제초제 방제 중 하나는 플루리돈이었다. 불행히도 이 단일 사용 제초제는 플루리돈 저항성 검정말을 초래했다. "과거에 검정말이 미국 남부의 호수로 빠르게 확산됨에 따라 저항성 생물형의 확장은 향후 심각한 환경 문제를 야기할 가능성이 큽니다."[18][19]

검정말 개체군은 경제적, 환경적, 생태적 피해를 입혔다.[14] 검정말은 공격적이고 경쟁적인 식물로, 개구리밥과 나사말과 같은 토착 종보다 우세하여 밀어내는 것으로 알려져 있다.[15][22][23] 따라서 검정말은 정상적인 생태계에서처럼 많은 종 사이의 균형을 이루기보다는 단일 종이 지배하는 지역인 단일 재배를 만들었다.[23]

호주에서 검정말은 교란된 생태계에서 영양 수준이 높아지면 침입할 수 있지만 일반적으로 문제가 있는 것으로 알려져 있지 않다.[20]

검정말은 시안박테리아 ''Aetokthonos hydrillicola''의 생물막을 숙주로 삼을 수 있으며, 이 생물막은 브롬화된 신경독소 에톡토노톡신을 생성할 수 있는데, 이는 물새와 맹금류의 치명적인 뇌 소모성 질환인 조류 공포성 수초 뇌병증의 원인 물질이다.[21]

일본이나 아프리카 등의 호소와 강 등에도 분포한다. 미국의 플로리다 등에서는 재배 개체가 유출되어, 침략적인 외래종으로 번식하는 경우도 있다. 따라서 검정말의 방류나 이동을 금지하는 지역도 있다.

한국의 경우 연못이나 강의 수질 오염 외에도, 외래종인 큰잎검정말 등에 서식지를 빼앗기는 경우도 있어, 개체수가 감소하고 있다.

4. 3. 조류 독소 생성

검정말은 시안박테리아의 일종인 ''Aetokthonos hydrillicola''의 생물막을 숙주로 삼을 수 있다. 이 생물막은 브롬화된 신경독소인 에톡토노톡신을 생성하는데, 이는 물새와 맹금류에게 치명적인 뇌 질환인 조류 공포성 수초 뇌병증을 일으키는 원인 물질이다.[21]

5. 관리 및 방제

검정말(물수세미)은 여러 방법으로 관리 및 방제되고 있다.


  • 2011년 뉴욕주 핑거 호수 중 하나인 카유가 호수 유입구에서는 화학 제초제 엔도탈을 사용하여 검정말 확산을 막으려 했으며, 첫해에 10만달러와 많은 인력이 투입되었고 최소 5년간의 후속 처리가 계획되었다.[24]
  • 2021년 8월, 뉴욕주 노스토나완다 시의 나이아가라강과 연결된 작은 보트 마리나에서 검정말이 발견되어 뉴욕주 환경보존부가 확산 방지를 위해 노력하고 있다.[25]
  • 2021년 9월, 코네티컷강 보존협회는 검정말이 강을 따라 퍼져나가고 있다고 밝히며, 보트 운전자들에게 침입종 인식 및 확산 방지 조치를 취할 것을 당부했다. 또한, 코네티컷강 보존협회는 지역 보트 운전자들을 대상으로 설문 조사를 실시하여 지속적인 관리에 힘쓰고 있다.[26]

5. 1. 생물학적 방제

제초제와 잔비늘치를 통해 검정말을 제어할 수 있으며,[22] 잔비늘치 자체도 북미 지역의 침입종이다. 검정말의 생물학적 방제에 사용되는 곤충으로는 ''Bagous'' 속의 바구미와 아시아 물수세미 잎굴파리(''Hydrellia pakistanae'')가 있다.[22] 괴경은 수년 동안 휴면 상태로 있을 수 있어 문제이며, 이로 인해 수로와 강어귀에서 제거하기가 더욱 어려워진다. 검정말은 괴경과 싹눈을 통해 효율적으로 번식할 수 있다.[23]

2011년, 뉴욕주의 핑거 호수 중 하나인 카유가 호수의 유입구에서 검정말이 출현했다. 이타카 시와 다른 지역 관계자들은 핑거 호수에서 검정말이 정착하는 것을 막기 위해 화학 제초제 엔도탈을 사용했는데, 이는 생태계에 재앙을 초래할 수 있었다. 첫해에는 10만달러와 많은 인력이 검정말 확산을 제거하는 데 투입되었다. 최소 5년간의 후속 처리가 계획되었다.[24]

2021년 8월, 검정말이 뉴욕주, 노스토나완다 시의 나이아가라강과 연결된 작은 보트 마리나에서 발견되었다. 뉴욕주 환경보존부는 확산을 막기 위해 노력하고 있다.[25]

2021년 9월, 코네티컷강 보존협회는 검정말이 수년 동안 강을 따라 지류, 만, 유입구 및 강둑을 압도해 왔다고 밝혔다. 코네티컷강 보존협회의 강 관리자 켈시 웬틀링은 "검정말은 단편화라고 알려진 과정을 통해 번식할 수 있는데, 이는 식물이 어떤 종류의 교란으로 인해 부서져 다른 곳에서 다시 자라는 것이다. 단편화는 보트가 검정말 덩어리를 통과할 때 자주 발생한다. 이러한 이유로, 코네티컷강에서 패들 보트, 동력 보트, 제트 스키 및 낚시 장비를 사용하는 사람들은 침입종 검정말을 인식하고 확산을 줄이기 위한 조치를 취하는 것이 중요하다."라고 말했다. 또한 지역 마리나와 지방 자치 단체는 검정말의 밀도로 인해 특정 보트 슬립과 부두에 더 이상 접근할 수 없다고 보고했다. 코네티컷강 보존협회는 2021년 9월 이 침입종의 지속적인 관리를 돕기 위해 지역 보트 운전자들에게 설문 조사를 완료하도록 요청했다.[26]

5. 2. 화학적 방제

플로리다에서 침입종인 ''검정말''은 플로리다와 대부분의 미국에서 가장 심각한 수생 잡초 문제가 되었다. 침입종으로서 위협이 컸기 때문에 개발된 최초의 비용 효율적인 광범위한 제초제 방제 중 하나는 플루리돈이었다. 불행히도 이 단일 사용 제초제는 플루리돈 저항성 ''검정말''을 초래했다. "과거에 ''검정말''이 미국 남부의 호수로 빠르게 확산됨에 따라 저항성 생물형의 확장은 향후 심각한 환경 문제를 야기할 가능성이 큽니다."[18][19]

''물수세미''는 제초제와 잔비늘치를 통해 제어할 수 있으며,[22] 잔비늘치 자체도 북미 지역의 침입종이다. 이 식물의 생물학적 방제에 사용되는 곤충으로는 ''Bagous'' 속의 바구미와 아시아 물수세미 잎굴파리(Hydrellia pakistanae)가 있다.[22]

2011년, 뉴욕주의 핑거 호수 중 하나인 카유가 호수의 유입구에서 ''물수세미''가 출현했다. 이타카 시와 다른 지역 관계자들은 핑거 호수에서 물수세미가 정착하는 것을 막기 위해 화학 제초제 엔도탈을 사용했는데, 이는 생태계에 재앙을 초래할 수 있었다. 첫해에는 약 10만달러와 많은 인력이 ''물수세미'' 확산을 제거하는 데 투입되었다. 최소 5년간의 후속 처리가 계획되었다.[24]

2021년 8월, ''물수세미''가 뉴욕주 노스토나완다 시의 나이아가라강과 연결된 작은 보트 마리나에서 발견되었다. 뉴욕주 환경보존부는 확산을 막기 위해 노력하고 있다.[25]

2021년 9월, 코네티컷강 보존협회는 ''물수세미''가 수년 동안 강을 따라 지류, 만, 유입구 및 강둑을 압도해 왔다고 밝혔다. 코네티컷강 보존협회의 강 관리자 켈시 웬틀링은 "''물수세미''는 단편화라고 알려진 과정을 통해 번식할 수 있는데, 이는 식물이 어떤 종류의 교란으로 인해 부서져 다른 곳에서 다시 자라는 것이다. 단편화는 보트가 ''물수세미'' 덩어리를 통과할 때 자주 발생한다. 이러한 이유로, 코네티컷강에서 패들 보트, 동력 보트, 제트 스키 및 낚시 장비를 사용하는 사람들은 침입종 ''물수세미''를 인식하고 확산을 줄이기 위한 조치를 취하는 것이 중요하다."라고 말했다. 또한 지역 마리나와 지방 자치 단체는 ''물수세미''의 밀도로 인해 특정 보트 슬립과 부두에 더 이상 접근할 수 없다고 보고했다. 코네티컷강 보존협회는 2021년 9월 이 침입종의 지속적인 관리를 돕기 위해 지역 보트 운전자들에게 설문 조사를 완료하도록 요청했다.[26]

5. 3. 기타

제초제와 잔비늘치를 통해 ''물수세미''를 제어할 수 있다.[22] 잔비늘치는 북미 지역의 침입종이다. 이 식물의 생물학적 방제에 사용되는 곤충으로는 ''Bagous'' 속의 바구미와 아시아 물수세미 잎굴파리(Hydrellia pakistanae)가 있다.[22] 괴경은 수년 동안 휴면 상태로 있을 수 있어 수로와 강어귀에서 제거하기가 더욱 어렵다. ''물수세미''는 괴경과 싹눈을 통해 효율적으로 번식할 수 있다.[23]

2011년, 뉴욕주 핑거 호수 중 하나인 카유가 호수 유입구에서 ''물수세미''가 출현했다. 이타카 시와 다른 지역 관계자들은 핑거 호수에서 물수세미가 정착하는 것을 막기 위해 화학 제초제 엔도탈을 사용했는데, 이는 생태계에 재앙을 초래할 수 있었다. 첫해에 10만달러와 많은 인력이 ''물수세미'' 확산을 제거하는 데 투입되었고, 최소 5년간의 후속 처리가 계획되었다.[24]

2021년 8월, 뉴욕주 노스토나완다 시의 나이아가라강과 연결된 작은 보트 마리나에서 ''물수세미''가 발견되었다. 뉴욕주 환경보존부는 확산을 막기 위해 노력하고 있다.[25]

2021년 9월, 코네티컷강 보존협회는 ''물수세미''가 수년 동안 강을 따라 지류, 만, 유입구 및 강둑을 압도해 왔다고 밝혔다. 코네티컷강 보존협회의 강 관리자 켈시 웬틀링은 "''물수세미''는 단편화라고 알려진 과정을 통해 번식할 수 있는데, 이는 식물이 어떤 종류의 교란으로 인해 부서져 다른 곳에서 다시 자라는 것이다. 단편화는 보트가 ''물수세미'' 덩어리를 통과할 때 자주 발생한다. 이러한 이유로, 코네티컷강에서 패들 보트, 동력 보트, 제트 스키 및 낚시 장비를 사용하는 사람들은 침입종 ''물수세미''를 인식하고 확산을 줄이기 위한 조치를 취하는 것이 중요하다."라고 말했다. 또한 지역 마리나와 지방 자치 단체는 ''물수세미''의 밀도로 인해 특정 보트 슬립과 부두에 더 이상 접근할 수 없다고 보고했다. 코네티컷강 보존협회는 2021년 9월 이 침입종의 지속적인 관리를 돕기 위해 지역 보트 운전자들에게 설문 조사를 완료하도록 요청했다.[26]

6. 활용

검정말은 수족관에 심어지기도 하지만, 기본적으로 많이 이용되지는 않는다. 용수로 등에 대량으로 발생하면 물의 흐름을 막아버리기 때문에 골칫덩어리로 취급받기도 한다.[27]

6. 1. 수족관

수족관에 심어지기도 하지만, 기본적으로는 많이 이용되지 않는다. 용수로 등에 대량으로 발생하면 물의 흐름을 막아버리기 때문에 골칫덩어리로 취급받기도 한다.

6. 2. 식물 정화

검정말은 생물 정화에 사용되는 고농축 식물로, 수은, 카드뮴, 크롬, 납을 축적하는 특성이 있다.[27]

참조

[1] 간행물 Hydrilla verticillata 2023-08-12
[2] 웹사이트 Hydrilla http://rbg-web2.rbge[...]
[3] 웹사이트 Hydrilla http://tai2.ntu.edu.[...] 2007-11-26
[4] 웹사이트 Hydrilla https://id.biodivers[...] Centre for Plant Biodiversity Research, Australian Government 2023-03-15
[5] 웹사이트 Hydrilla verticillata http://ip30.eti.uva.[...] 2007-12-08
[6] 서적 Flora of Britain and Northern Europe
[7] 서적 New RHS Dictionary of Gardening Macmillan
[8] 논문 Allelopathic influence of Hydrilla verticillata (L.F.) Royle on the distribution of Ceratophyllum species 1983
[9] 논문 Interrelationships between the growth of Hydrilla Verticillata (L.f.) Royle and sediment nutrient availability https://doi.org/10.1[...] 1988
[10] 논문 Fish assemblages associated with Egeria in a tropical reservoir: investigating the effects of plant biomass and diel period. https://doi.org/10.1[...] 2005
[11] 논문 Maintenance management and eradication of established quatic invaders 2021
[12] 웹사이트 General Information About Hydrilla http://www.ecy.wa.go[...] State of Washington, Department of Ecology 2014-12-20
[13] 웹사이트 Hydrilla verticillata http://www.efloras.o[...]
[14] 웹사이트 Ecological and Economic Costs Associated with Hydrilla (Hydrilla verticillata) http://www.northeast[...] Northeast Aquatic Nuisance Species Panel 2014-12-20
[15] 간행물 Hydrilla verticillata http://www.sms.si.ed[...] Smithsonian Marine Station at Fort Pierce 2007-10-04
[16] 논문 Hydrilla verticillata (L.F.) Royle (Hydrocharitaceae), "The Perfect Aquatic Weed" https://www.jstor.or[...] 1996
[17] 논문 Spatial Distribution of Macroinvertebrates Inhabiting Hydrilla and Coontail Beds in the Atchafalaya Basin, Louisiana 2004
[18] 웹사이트 Aquatic Spraying Study Committee - SB2286 - Nov 15th, 2018 http://tnga.granicus[...]
[19] 논문 Predicting the potential invasive distributions of five alien plant species in North America ftp://norbif.uio.no/[...]
[20] 서적 Noxious Weeds of Australia https://books.google[...] Csiro Publishing 2001
[21] 논문 Hunting the eagle killer: A cyanobacterial neurotoxin causes vacuolar myelinopathy 2021-03-26
[22] 논문 The Perfect Aquatic Weed http://plants.ifas.u[...] University of Florida, Institute of Food and Agricultural Sciences 1996
[23] 웹사이트 Ecological Impacts of Hydrilla http://ccetompkins.o[...] Cornell University Cooperative Extension 2014-07-24
[24] 웹사이트 2011 Hydrilla Eradication Efforts – Cornell Cooperative Extension of Tompkins County https://web.archive.[...]
[25] 뉴스 Invasive "hydrilla" plant found in North Tonawanda Marina https://www.wivb.com[...] 2021-08-20
[26] 웹사이트 Connecticut River Conservancy seeks boater feedback on invasive plant preventing access on the river http://www.wtnh.com/[...] 2021-09-21
[27] 서적 Phytoremediation: Transformation and Control of Contaminants https://books.google[...] John Wiley & Sons 2004
[28] 간행물 Hydrilla verticillata www.iucnredlist.org IUCN 2011-10-12


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