Добавить в закладки:

Вопрос о появлении кактусов в растительном царстве нашей планеты до сих пор остается загадкой. По поводу их происхождения имеются лишь относительно логичные, но безосновательные предположения, т.к. ни один кактус не сохранился в ископаемом виде.

Судя по тому, что еще в ацтекских барельефах и настенных рисунках до нашего времени дошли изображения кактусов, в которых легко узнаются опунция, и цереус, можно сделать вывод, что с доколумбовских времен эволюция мало отразилась на их внешних признаках. Значит, формирование кактусов происходило синхронно с глобальными изменениями географии и климата Земли.

Еще до появления цветковых растений вся планета была единым материком с мягким климатом и единым океаном. Приблизительно 135 млн. лет назад, когда начали исчезать динозавры, в земной коре появились разломы, и суша разделилась на части. Приобрели свои очертания Северная и Южная Америка, а их расстояния от берегов Европы и Африки составили более 3000 км. Все эти перемещения завершились предположительно 65 млн. лет назад. В это время цветковые растения доминировали в земных пейзажах. Но господство теплого и влажного климата закончилось. Широта засушливого пояса по обе стороны от 25º параллели все больше увеличивалась и тем самым подготовила почву к выходу на сцену суккулентных растений. Но случилось так, что все их прототипы большей частью достались Америке или поселились там после разделения континентов. Поэтому можно предположить, что кактусы появились на свет около 50 млн. лет тому назад. И не сразу в готовом для коллекционирования виде, а в течение тысячелетий формировали свои внешние признаки, адаптируясь к хорошо нам известным факторам внешней среды. Нет аналогов в растительном мире сагуаро, которые, борясь за сохранение влаги, могут за счет ее запасов вегетировать в течение 2-х лет при полном отсутствие осадков.

Но наиболее трудной задачей, с которой столкнулись кактусы в период адаптации, стало сохранение процессов фотосинтеза в экстремальных условиях горных . Чтобы сократить потери влаги при испарении, кактусы образовали прочную кожистую оболочку стеблей. Но такая оболочка затрудняла дыхание растений и препятствовала поглощению из атмосферы углекислого газа, необходимого, как и солнечный свет, для прохождения фотосинтеза. Нужную при этом воду растения могли черпать из внутренних запасов, а вот для поглощения углекислого газа и выброса «отработанной» воды необходимы были отверстия в оболочке стеблей по подобию с дыхательными устьицами обыкновенных листьев. Так оно и произошло, но режим работы устьиц эпидермиса кактусов резко отличается от лиственных растений.

Если у них в светлое время суток устьица открыты и как форсунки выбрасывают в атмосферу испаряемую воду для охлаждения от тепла солнечных лучей поверхности листьев, то кактусы идут своим путем.

Испарение воды при высоких температурах пустынь чревато обезвоживанием стеблей, поэтому кактусы прикрывают свои устьица, экономя каждую каплю воды и стойко перенося жару и жестокие засухи. Зато по ночам, когда необходимость испарения резко уменьшается, кактусы полностью открывают свои поры, обеспечивая в необходимом объеме процессы дыхания. Образованный при фотосинтезе клеточный сок кактусов имеет слизистое состояние, и его вязкость в ходе переработки циркулирующей воды все время повышается. Поэтому многие кактусы без труда переносят нахождение в темноте на протяжении до полугода, сохраняя при этом водный баланс, хотя и дыша все это время.

В моей практике коллекционирования был случай, когда посылка с заказанными растениями «завалялась» в пути и пришла ко мне через пять с лишним месяцев в весенне-летний период. Я уже мысленно похоронил содержимое, но, вскрыв посылку, с искренним удивлением обнаружил, что растения, хотя и в «подвявшем» состоянии, но живы и после посадки через месяц восстановили тургор и вегетировали наравне с другими. Скажите, что кроме суккулентов благодаря адаптивным способностям может перенести подобный стресс? В предыдущих статьях вопросы о приспособляемости кактусов к условиям окружающей среды уже не раз освещались, но их уникальные черты всегда будут предметом для «поклонения», хотя формирование этих адаптивных черт растениями в ходе эволюции до сих пор остается загадкой.

Родина кактусов (с греческого cactos — колючее растение) -Южная, а также Северная Америка. Центром формирования рода Кактусовые всё таки является Южная Америка, откуда они распространились на Североамериканский континент. Кактусы имеют громадную область распространения, охватывающую различные природные зоны. Этот факт сам по себе определяет громадное обилие условий произрастания растений: климатических, зональных а также почвенных. Кактусы заселяют тропические леса (эпифитными видами, произрастающими на стволах деревьев), саванны, всевозможные типы пустынь не считая полупустынь, а в горах поднимаются до высоты 4500 метров над уровнем моря. Благодаря этому большая частьть кактусов приспособлено к жизни в пустынных условиях, с небольшим количеством осадков, а также резким перепадом температур от дня к ночи. В особенности жесткие условия произрастания присущи для высокогорных пустынь с их отрицательными ночными температурами, а также перепадом между дневными и ночными температурами на поверхности почвы вплоть до 45°. На север ареал кактусов раскидывается вплоть до 56° с. ш., а на юг до 54° ю. ш. Крайних позиций среды обитания достигают в основном представители подсемейства Опунцевые. Распространение кактусов на континентах довольно неравномерно.

Максимальное видовое разнообразие типично для Мексики, горных пустынь Перу, Чили, Аргентины и Боливии. Кактусы владеют высочайшей экологической пластичностью, и это даёт возможность им адаптироваться к разнообразным условиям произрастания далеко не только в Северной и Южной Америке, но и в различных природных зонах прочих континентов. Так, многие виды опунций были завезены в Западную Европу и с успехом акклиматизированы. В бывшем СССР опунции были акклиматизированы в Крыму, а также в Астраханской области и в Туркмении. Многие виды эпифитных кактусов встречаются в лесах Африки, на Мадагаскаре, в Шри-Ланке и на островах Индийского океана. И всё же можно считать, что они были завезенны в эти места человеком.

Систематика кактусов.

С точки зрения систематики кактусы — это двудольные растения порядка гвоздичных, семейства Кактусовых (Cactaceae). Порядок гвоздичные объединяет довольно различные по внешнему облику растения, принадлежащие к разнообразным семействам. Само семейство Кактусовых представлено многолетними травянистыми, кустарниковидными, а также древовидными формами с высотой стебля от 2 до 5 сантиметров (Блосфельдия крошечная) вплоть до 10-12 метров (Карнегия гигантская). Вплоть до реального времени cовсем не существует установившейся и общепризнанной систематики семейства Кактусовых. Нововведения в данной области cовсем не стали на данный момент общепринятыми и оспариваются специалистами. По устаревшей и более того все еще широко популярной систематике К. Бакеберга семейство насчитывало более 220 родов и примерно 3000 разновидностей. Наличие данного количества родов уже давно подвергалось сомнению. В последнее время по одной из новейших, а также несколько более признанной систематике Э. Андерсона колличество родов сокращено до 124. Семейство Cactaceae делят на три подсемейства.
Подсемейство Peireskioideae (Перескиевые) в настоящее время представлено 1-м родом Peireskia, насчитывающим 17 разновидностей растений, представленных в основном кустарниками более 8-11 метров высотой. Стебли переский одревесневающие, покрыты длинными колючками с вполне развитыми либо же редуцированными листьями. Колючки помогают цепляться за стволы деревьев. С возрастом листья теряют окраску, а вот в период покоя в засушливое время опадают. Цветки большие в соцветии, реже одиночные. Окрас цветка белый, красных оттенков, желтый, оранжевый. Плоды ягодообразные, съедобные. Произрастают в тропических областях Мексики, Вест-Индии и Южной Америки.
Подсемейство Opuntioideae (Опунцевые) представлено кактусами с шаровидными, дисковидными, овальными или цилиндрическими членистыми стеблями и сильно редуцированными, а также быстро опадающими листьями, с глохидиями (мелкими колючками) в ареолах. Представлено родами Austrocylindropuntia, Cylindropuntia, Opuntia, Tephrocactus. Данные прямостоячие либо стелющиеся кустарники, либо кустарнички, не редко образующие подушковидные формы. Цветки большие, желтоватой, оранжевой или белой окраски. Плоды крупные, у многих разновидностей съедобные. Семена, в сравнении с другими представителей семейства, плоские, с жесткой оболочкой. Подсемейство имеет наиболее обширный ареал в Северной и Южной Америке. Опунции произрастают от Канады до Патагонии.
Подсемейство Cereoideae (Цереусовые) — самое многочисленное подсемейство, представленное всевозможными жизненными формами от эпифитов и карликовых шаровидных растений вплоть до древовидных гигантов. Представители данного подсемейства cовсем не имеют листьев и даже глохидий. Подсемейство разделяют на две группы (трибы). Группа Тропические лесные кактусы (Hylocereeae) продемонстрирована эпифитами, вьющимися и стелющимися кактусами с воздушными корнями: роды Rhipsalis, Hatiora, Epiphyllum, Selenicereus, Hylocereus и др.
Группа Цереусовые (Cereeae) представлена прямостоячими цилиндрическими либо шаровидными кактусами от небольших шаровидных и кустарничковых растений и до древовидных форм. Ареал подсемейства близок к ареалу Опунциевых. Собственно цереусовые представляют максимальный интерес для коллекционеров, как за счет многообразия родов и видов, так и за счет большого количества их жизненных форм, а также значительного разнообразия стеблей, колючек и цветков.

Морфология кактусов.

Стебли кактусов, как ранее уже говорилось, имеют разнообразную форму. Как правило они содержат ребра, зачастую разделенные на сосочки, представляющие из себя видоизмененные основания листьев. Зачастую ребра встречаются прямые, опускающиеся от верхушки стебля к основанию, впрочем способны быть спиральными и волнисто изогнутыми. У отдельных кактусов ребра плоские,кроме того, абсолютно cовсем не возвышающиеся над стеблем. Сверху стебли покрыты кожицей (кутикулой) в виде воскоподобного вещества, которое в свою очередь предохраняет их от внешнего воздействия, в том числе от испарения влаги. Кутикула является производным от более глубокого слоя — эпидермиса. Из клеток эпидермиса развиваются пучки удлиненных капилляров, заканчивающихся на поверхности опушением, которое в свою очередь имеет возможность захватывать влагу из воздуха и проводить к внутренним клеткам стебля.
Подобную функцию имеют возможность осуществлять колючки тех или иных кактусов. Подобное действие дают возможность растениям эффективно использовать влагу, конденсирующуюся из воздуха при перепадах температуры.
Ключевым отличием кактусов от других суккулентов можно считать присутствие ареол, представляющих из себя видоизмененные пазушные почки. Из ареол, находящихся на ребрах стебля, произрастают цветки а также и плоды, как из обыкновенныхенных почек, а у иных разновидностей и листья. У подавляющего большинства кактусов ареолы несут колючки, кроме того, имеют возможность содержатьать опушение из тонких волосков. У маммилярий и некоторых других кактусов ареола делится на две части. Одна часть располагается в пазухе (аксилле), а вот другая на конце сосочка. Цветки и конечно же отростки у подобных кактусов отрастают из аксиллы, а на конце сосочка развиваются колючки. При необходимости ареолу с кусочком ткани возможно даже укоренять а ещё и прививать для получения нового растения.
Колючки кактусов представляют собой видоизменённые почечные чешуи. Они разделяются на центральные и радиальные колючки. Центральная колючка (колючки) располагается в центре ареолы. Она как правило более крупная, округлая или уплощенная и относительно часто имеет на конце крючочек. Более многочисленные и тонкие радиальные колючки размещены по периферии ареолы. Ткань колючек насыщена кальцием и ещё некоторыми другими веществами, придающими ей жесткость. Число радиальных колючек в одной ареоле в состоянии достигать 10-ка и более. Ареолы ряда разновидностей за исключением колючек имеют возможность нести волоски. Кактусы подсемейства Перескиевых и Опунцевых несут на стеблях маленькие и запросто обламывающиеся колючки — глохидии. Встречаются виды кактусов с плоскими и конечно же тонкими «бумажными» колючками, как например многие виды тефрокактусов. Среди всех кактусов вполне развитые листья встречаются исключительно у переский.
Стебель кактуса произрастает из верхушки, на которой располагается так называемая точка роста. За счет деления клеток в точке роста осуществляется прирост кактуса по диаметру и высоте. Большая часть кактусов растет всю жизнь. Некоторые из кактусов имеют конечный рост стебля. У подобных кактусов деление в точке роста временами прекращается, а из ареол рождаются свежие побеги. Благодаря этому стебель имеет членистое строение. Нарушение точки роста прекращает развитие стебля и таким образом содействует возникновению боковых побегов. Данным приемом иногда пользуются в целях вегетативного размножения растений путем срезания или же высверливания точки роста. Стебель кактусов содержит в себе вплоть до 96% влаги. Огромное количество воды, индивидуальности строения стебля (присутствие ребер, колючек, волосков) , а также особенности физиологии кактусов помогают им выжить в суровых условиях произрастания.
Корни кактусов точно так же адаптированы к жизни в неблагоприятных условиях. Большинство видов обладают вполне развитой поверхностной корневой системой. Это даёт возможность эффективно использовать даже маленькое количество выпавших осадков. Определенные виды кактусов (так напримеримеру, семейства Ariocarpus) имеют очень утолщенный корень, в котором в свою очередь сосредотачивается значительное количество питательных веществ, помогающих растению пережить неблагоприятные условия. У некоторых крупных видов аналогичные корни способны
достигать массы нескольких килограммов. Кроме этого, для ряда разновидностей семейства Echinopsis, Submatucana и других присущи боковые отростки, выросшие на основном стебле, которые способны самостоятельно давать корешки. Оторвавшись от стебля, они вскоре укореняются. На корнях прочих кактусов образуются почки, дающие жизнь новым растениям (корневые отпрыски).У эпифитных кактусов на стеблях развиваются воздушные придаточные корни, дающие растению дополнительную влагу и прикрепление к субстрату.
Цветки кактусов одиночные, в большинстве случаев размещены на верхушке стебля, по 1 в ареоле. Они обладают разнообразной окраской, за исключением синей. Бесчисленные тычинки и рыльце пестика тех или иных разновидностей способны отличаться по окраске, как например, желтые тычинки и зеленое рыльце пестика у эхиноцереусов. Цветки рождаются как на старых, так и на молоденьких ареолах. Встречаются виды кактусов, у которых цветки растут на специальном органе — цефалии (род Melocactus, Discocactus), образующемся на верхушке стебля. Цефалий предоставляет из себя скопление в зоне цветения огромного кол-ва пуха, волосков и щетинок. Он каждый год увеличивается, достигая на некоторых видах высоты до 1 метра. Цветки способны также развиваться на боковом псевдоцефалии, так напримеример у кактусов семейства Cephalocereus, Pilosocereus и других. Габариты цветков кактусов варьируется от мелких до здоровенных, длиной и диаметром от 25 до 30 сантиметров (род Selenicereus). Цветки иных разновидностей обладают ароматом (род Echinopsis, некоторые виды рода Dolichothele и др.). Цветение осуществляется в дневное и ночное время. Большая часть кактусов цветет в дневное время с утра либо во второй половине суток. Зачастую цветки кактусов обоеполые и перекрестно-опыляемые. На родине кактусов, помимо ветра, в опылении принимают участие насекомые и птицы, в том числе колибри.
По истечению цветения завязываются ягодообразные сочные, реже сухие плоды. У многих видов они съедобные. Размеры плодов от 2-3 миллиметров вплоть до 10 сантиметров. Наиболее крупные плоды встречаются у опунций. Плоды способны созревать в этом сезоне или же на второй год (род Mammillaria). В созревшей ягоде может присутствовать от нескольких штук до сотен и более семян. Одни из наиболее маленьких семян встречаются у блосфельдий, стромбокактуса и пародий. Большие семена опунций имеют твердую и крепкую оболочку. У других кактусов оболочка семян тонкая и довольно хрупкая. Всхожесть семян большого количества разновидностей сохраняется вплоть до года и более, у цереусов и маммилярий от 7 до 9 лет. У Roseocactus fissuratus известен случай прорастания семян спустя 30 лет.
Помимо традиционных форм стеблей, в природе и коллекциях попадаются 2 формы кактусов с уродливо разросшимся стеблем: кристатная и монстрозная. Как правило нормы точка роста кактуса располагается на верхушке стебля. Ежегодный рост клеток в этом месте увеличивает размеры а также диаметр стебля. Выделяемые клетками вещества подавляют рост таких же клеток, раскиданных вдоль всего стебля. При нарушении данного механизма начинают усиленно делиться клетки в различных частях стебля. При этом у кристатных форм верхушечная точка роста растягивается в линию, и кактус принимает гребневидную форму, а вот у монс-трозных форм клетки начинают расти вдоль всего стебля. Благодаря этому кристатная форма приобретает вид разросшихся в разных плоскостях гребней, а монс-трозная форма имеет стебель с отдельными беспорядочно разросшимися, асимметричными участками. Данные формы безусловно декоративны а также весьма частенько имеются в коллекциях.

Некоторые особенности биологии и физиологии.

Кактусы — растения-суккуленты (лат. succulentus — сочный). Их стебли включают в себя немалое количество воды. Одной из основополагающих физиологических особенностей данных растений можно считать особенный тип фотосинтеза, свойственный кроме того, некоторым другим суккулентам. У подавляющего большинства растений фотосинтез, идущий с поглощением углекислоты и одновременным испарением воды, осуществляется в дневное время. Осуществление данной деятельности, это для них возможность жить и увеличивать массу, напрямую зависит от интенсивности солнечной радиации, температуры и обеспеченности водой. Семейство Кактусовые формировалось в жестких условиях жаркого климата, в котором высокие утраты воды в дневное время недопустимы. В связи с этим, в отличие от большого количества прочих растений, кактусы имеют принципиально иной тип фотосинтеза. Смысл его заключается в том, что поглощение и связывание углекислоты с выделением кислорода осуществляется не в светлое время суток, а ночью, сквозь открытые в это время устьица. Кислотность сока растений в ночное время становится весьма высокой. Днем, тогда когда устьица закрыты и препятствуют испарению воды, в стебле осуществляется высвобождение углекислоты и использование ее в процессе фотосинтеза.
Благодаря таким особенностям фотосинтеза кактусы имеют возможностьзможность расти в условиях жесткого температурного режима и дефицита влаги.
Второй физиологической особенностью кактусов можно считать их медленный рост. Корневая система и стебель растений не могут быстро усваивать большое количество питательных веществ и так же молниеносно трансформировать их в прирост массы корней и стебля. Данную особенность всегда нужно учитывать при содержании кактусов. Желание запросто вырастить большие экземпляры за счет дополнительных подкормок может обернуться испорченными стеблями растений,кроме того, даже их гибелью. По крайней мере, при дополнительной подкормке обязаны учитываться все факторы среды, в которой содержится коллекция. Прежде всего — освещенность: чем она больше, настолько питательнее может быть почва.

Хозяйственное и эстетическое значение кактусов.

На родине кактусы имеют определенное хозяйственное значение. Их стебли довольно часто используются в пищу в сыром, а также приготовленном виде. В пищу используются помимо того того и плоды, в основным опунций. Сухие стебли крупных кактусов используются как топливо а ещё как легкий строительный материал. Кактусы используются и в качестве корма для скота. Благодаря высочайшему содержанию алкалоидов а также других веществ кактусы нашли широкое применение в медицине. Громадное колличество представителей рода Кактусовые являются декоративными, оранжерейными и комнатными растениями, обширно культивируемыми во всем мире.

Этимология

Слово «кактус» происходит от греч. κακτος , которое в классическом греческом языке использовалось для обозначения одного из видов чертополоха . Карл Линней ввел это слово в качестве имени рода Cactus в 1737 году в своей ранней работе Hortus Cliffirtianus , скорее всего как сокращение от слова мелокактус которое в то время широко использовалось для обозначения этих растений - выбрав чертополох в качестве подходящего названия для растений, известных своими колючками. Сегодня это слово в ботанике используется для имени семейства Cactaceae .

Ареал

Морфология

Первая известная коллекция кактусов была собрана во второй половине XVI в. аптекарем Морганом в Лондоне . В дальнейшем популярность этих растений постоянно росла, чему способствовали и биологические особенности многих кактусов - неприхотливость к поливу и сухости воздуха (последнее существенно при комнатной культуре), лёгкое вегетативное размножение. В ботанических садах разных стран, в том числе и России , а также в оранжереях частных лиц, были собраны значительные коллекции.

Известна история открытого исследователем В. Ф. Карвинским кактуса Ariocarpus kotschoubeyanus (Ариокарпус Кочубея), названного так в честь министра внутренних дел России графа В. П. Кочубея , при непосредственном содействии которого были организованы путешествия В. Ф. Карвинского: один из экземпляров кактуса был продан в 1843 году за 200 долларов - при тогдашнем курсе валюты это означало, что золото за него весило в два раза больше самого растения.

Видными популяризаторами и исследователями кактусов является уже несколько поколений семейства Хаге .

Частные коллекции в России были утрачены в результате Октябрьской революции 1917 года . Однако сохранились крупные коллекции в ботанических садах Ленинграда (ныне Санкт-Петербург) и Москвы . Они и на сегодняшний день являются самыми большими научными коллекциями кактусов в Российской Федерации. В СССР массовое распространение кактусов как популярных комнатных растений началось в конце 1950-х годов . Возникли клубы любителей кактусов, некоторые из них существуют по сей день. Ныне несколько десятков самых неприхотливых видов кактусов являются одними из наиболее распространённых растений, используемых в озеленении помещений; с другой стороны, энтузиасты собирают коллекции, состоящие из сотен и даже тысяч видов.

Примечания

Литература

• Удалова Р. А. Семейство кактусовые (Cactaceae) // Жизнь растений. В 6-ти т. / под ред. А. Л. Тахтаджяна . - М.: Просвещение, 1980. - Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения. - С. 353-361. - 430 с. - 300000 экз.

Ссылки

• Кактусовые : Таксономия на сайте GRIN
• Мексиканская кактусная этноботаника: Вклад кактусов в выживание аборигенов Baja California
• Cactus-eating moth threatens favorite Mexican food (Бабочка-кактусница угрожает любимой мексиканской еде) (19.02.2007) (англ.)

Wikimedia Foundation . 2010 .

ЧТО ТАКОЕ КАКТУСЫ?

Места произрастания . Родина кактусов (от греческого cactos – колючее растение) – Южная и Северная Америка. Центром формирования семейства Кактусовые все же считается Южная Америка, откуда они распространились на Североамериканский континент. Кактусы имеют огромную область распространения, охватывающую разные природные зоны. Это само по себе определяет большое разнообразие условий произрастания растений: климатических, зональных и почвенных. Кактусы заселяют тропические леса (эпифитными видами, растущими на стволах деревьев), саванны, различные типы пустынь и полупустынь, а в горах поднимаются до высоты 4500 м над уровнем моря. Тем не менее большинство кактусов приспособлено к жизни в пустынных условиях, с малым количеством осадков и резким перепадом температур от дня к ночи. Особенно жесткие условия произрастания характерны для высокогорных пустынь с их отрицательными ночными температурами и перепадом между дневными и ночными температурами на поверхности почвы до 45°. На север ареал кактусов простирается до 56° с. ш., а на юг до 54° ю. ш. Крайних точек ареала достигают в основном представители подсемейства Опунцевые. Распространение кактусов на континентах крайне неравномерно.

Наибольшее видовое разнообразие характерно для Мексики, горных пустынь Перу, Чили, Аргентины и Боливии.

Кактусы обладают высокой экологической пластичностью, что позволяет им приспосабливаться к различным условиям произрастания не только в Северной и Южной Америке, но и в разных природных зонах других континентов. Так, некоторые виды опунций были завезены в Западную Европу и успешно акклиматизированы. В бывшем СССР опунции были акклиматизированы в Крыму и Астраханской области, а также в Туркмении. Некоторые виды эпифитных кактусов встречаются в лесах Африки, на Мадагаскаре, в Шри-Ланке и на островах Индийского океана. Однако считается, что они были завезенны в эти места человеком.

Систематика кактусов. С точки зрения систематики кактусы – это двудольные растения порядка гвоздичных, семейства Кактусовых (Cactaceae). Порядок гвоздичные объединяет очень разные по внешнему облику растения, принадлежащие к различным семействам. Само семейство Кактусовых представлено многолетними травянистыми, кустарниковидными и древовидными формами с высотой стебля от 2-5 см (Блосфельдия крошечная) до 10-12 м (Карнегия гигантская). До настоящего времени не существует установившейся и общепринятой систематики семейства Кактусовых. Нововведения в этой области не стали пока общепринятыми и оспариваются специалистами. По старой и все еще широко распространенной систематике К. Бакеберга семейство насчитывало до 220 родов и около 3000 видов. Наличие такого числа родов давно подвергалось сомнению. В последнее время по одной из новых и наиболее признанной систематике Э. Андерсона число родов сокращено до 124. Семейство Cactaceae разделяют на три подсемейства.

Подсемейство Peireskioideae (Перескиевые) в настоящее время представлено одним родом Peireskia, насчитывающим 17 видов растений, представленных в основном кустарниками до 8-11 м высотой. Стебли переский одревесневающие, покрыты длинными колючками с хорошо развитыми или редуцированными листьями. Колючки помогают цепляться за стволы деревьев. С возрастом листья теряют окраску, а в период покоя в засушливое время опадают. Цветки крупные в соцветии, реже одиночные. Окраска цветка белая, красных оттенков, желтая, оранжевая. Плоды ягодообразные, съедобные. Произрастают в тропических областях Мексики, Вест-Индии и Южной Америки.

Подсемейство Opuntioideae (Опунцевые) представлено кактусами с шаровидными, дисковидными, овальными или цилиндрическими членистыми стеблями и сильно редуцированными и быстро опадающими листьями, с глохидиями (мелкими колючками) в ареолах. Представлено родами Austrocylindropuntia, Cylindropuntia, Opuntia, Tephrocactus. Это прямостоячие или стелющиеся кустарники, а также кустарнички, часто образующие подушковидные формы. Цветки крупные, желтой, оранжевой или белой окраски. Плоды крупные, у многих видов съедобные. Семена, в отличие от других представителей семейства, плоские, с твердой оболочкой. Подсемейство имеет самый обширный ареал в Северной и Южной Америке. Опунции произрастают от Канады до Патагонии.

Подсемейство Cereoideae (Цереусовые) – самое многочисленное подсемейство, представленное различными жизненными формами от эпифитов и карликовых шаровидных растений до древовидных гигантов. Представители этого подсемейства не имеют листьев и глохидий. Подсемейство делят на две группы (трибы). Группа Тропические лесные кактусы (Hylocereeae) представлена эпифитами, вьющимися и стелющимися кактусами с воздушными корнями: роды Rhipsalis, Hatiora, Epiphyllum, Selenicereus, Hylocereus и др.

Группа Цереусовые (Cereeae) представлена прямостоячими цилиндрическими или шаровидными кактусами от мелких шаровидных и кустарничковых растений до древовидных форм. Ареал подсемейства близок к ареалу Опунциевых. Именно цереусовые представляют наибольший интерес для коллекционеров, как за счет обилия родов и видов, так и за счет разнообразия их жизненных форм, а также большого разнообразия стеблей, колючек и цветков.

Морфология кактусов . Стебли кактусов, как уже отмечалось, имеют различную форму. Обычно они имеют ребра, чаще всего разделенные на сосочки, представляющие собой видоизмененные основания листьев. Чаще ребра бывают прямыми, опускающимися от верхушки стебля к основанию, но могут быть спиральными и волнисто изогнутыми. У некоторых кактусов ребра плоские и почти не возвышаются над стеблем. Сверху стебли покрыты кожицей (кутикулой) из воскоподобного вещества, которое предохраняет их от внешнего воздействия, в том числе от испарения влаги. Кутикула является производным от более глубокого слоя – эпидермиса. Из клеток эпидермиса развиваются пучки удлиненных капилляров, заканчивающихся на поверхности опушением, которое способно захватывать влагу из воздуха и проводить к внутренним клеткам стебля.

Аналогичную функцию могут выполнять колючки некоторых кактусов. Это позволяет растениям эффективно использовать влагу, конденсирующуюся из воздуха при перепадах температуры.

Главным отличием кактусов от других суккулентов является наличие ареол, представляющих собой видоизмененные пазушные почки. Из ареол, расположенных на ребрах стебля, развиваются цветки и плоды, как из обычных почек, а у некоторых видов и листья. У подавляющего большинства кактусов ареолы несут колючки и, кроме того, могут иметь опушение из тонких волосков. У маммилярий и некоторых других кактусов ареола разделяется на две части. Одна часть находится в пазухе (аксилле), а другая на конце сосочка. Цветки и отростки у таких кактусов вырастают из аксиллы, а на конце сосочка развиваются колючки. При необходимости ареолу с кусочком ткани можно укоренять и прививать для получения нового растения.

Колючки кактусов являются видоизмененными почечными чешуями. Они подразделяются на центральные и радиальные колючки. Центральная колючка (колючки) находится в центре ареолы. Она обычно более крупная, округлая или уплощенная и довольно часто несет на конце крючочек. Более многочисленные и тонкие радиальные колючки расположены по периферии ареолы. Ткань колючек насыщена кальцием и некоторыми другими веществами, придающими ей твердость. Количество радиальных колючек в одной ареоле может достигать десятка и более. Ареолы ряда видов кроме колючек могут нести волоски. Кактусы подсемейства Перескиевых и Опунцевых несут на стеблях мелкие и легко обламывающиеся колючки – глохидии. Есть виды кактусов с плоскими и тонкими «бумажными» колючками, например некоторые виды тефрокактусов. Из всех кактусов хорошо развитые листья имеются лишь у переский.

Стебель кактуса растет из верхушки, где находится так называемая точка роста. За счет деления клеток в точке роста происходит прирост кактуса по диаметру и высоте. Большинство кактусов растет всю жизнь. Часть кактусов имеет конечный рост стебля. У таких кактусов деление в точке роста периодически прекращается, а из ареол появляются новые побеги. В результате стебель имеет членистое строение. Нарушение точки роста прекращает рост стебля и способствует появлению боковых побегов. Этим приемом иногда пользуются для вегетативного размножения растений путем срезания или высверливания точки роста. Стебель кактусов содержит до 96% воды. Большое количество воды, особенности строения стебля (наличие ребер, колючек, волосков) и особенности физиологии кактусов помогают им выжить в суровых условиях произрастания.

Корни кактусов также приспособлены к жизни в неблагоприятных условиях. Многие виды имеют хорошо развитую поверхностную корневую систему. Это позволяет эффективно использовать даже небольшое количество выпавших осадков. Некоторые виды кактусов (например, рода Ariocarpus) имеют сильно утолщенный корень, в котором концентрируется большое количество питательных веществ, помогающих растению пережить неблагоприятные условия. У некоторых крупных видов подобные корни могут достигать веса нескольких килограммов. Для ряда видов рода Echinopsis, Submatucana и других характерны боковые отростки, выросшие на главном стебле, способные сами давать корни. Оторвавшись от стебля, они быстро укореняются. На корнях других кактусов образуются почки, дающие жизнь новым растениям (корневые отпрыски). У эпифитных кактусов на стеблях вырастают воздушные придаточные корни, дающие растению дополнительную влагу и прикрепление к субстрату.

Цветки кактусов одиночные, в большинстве случаев расположены на верхушке стебля, по одному в ареоле. Они имеют разнообразную окраску, за исключением синей. Многочисленные тычинки и рыльце пестика некоторых видов могут различаться по окраске, например, желтые тычинки и зеленое рыльце пестика у эхиноцереусов. Цветки появляются как на старых, так и на молодых ареолах. Есть виды кактусов, у которых цветки развиваются на особом органе – цефалии (род Melocactus, Discocactus) , образующемся на верхушке стебля. Цефалий представляет собой скопление в зоне цветения большого количества пуха, волосков и щетинок. Он ежегодно увеличивается, достигая на некоторых видах высоты 1 м. Цветки могут также развиваться на боковом псевдоцефалии, например у кактусов рода Cephalocereus, Pilosocereus и др. Размер цветков кактусов варьируется от мелких до огромных, длиной и диаметром 25-30 см (род Selenicereus) . Цветки некоторых видов обладают ароматом (род Echinopsis, некоторые виды рода Dolichothele и др.). Цветение происходит в дневное и ночное время. Большинство кактусов цветет в дневное время с утра или во второй половине дня. Чаще всего цветки кактусов обоеполые и перекрестно-опыляемые. На родине кактусов, кроме ветра, в опылении участвуют насекомые и птицы, в том числе колибри.

После цветения завязываются ягодообразные сочные, реже сухие плоды. У многих видов они съедобные. Размеры плодов от 2-3 мм до 10 см. Наиболее крупные плоды встречаются у опунций. Плоды могут созревать в текущем сезоне или на следующий год (род Mammillaria). В созревшей ягоде может находиться от нескольких штук до сотен и более семян. Одни из самых мелких семян у блосфельдий, стромбокактуса и пародий. Крупные семена опунций имеют твердую и прочную оболочку. У остальных кактусов оболочка семян тонкая, хрупкая. Всхожесть семян большинства видов сохраняется до года и более, у цереусов и маммилярий до 7-9 лет. У Roseocactus fissuratus известен случай прорастания семян через 30 лет (Удалова, Вьюгина, 1983).

Кроме обычных форм стеблей, в природе и коллекциях встречаются две формы кактусов с уродливо разросшимся стеблем: кристатная и монстрозная. В норме точка роста кактуса находится на верхушке стебля. Ежегодный рост клеток в этом месте увеличивает высоту и диаметр стебля. Выделяемые клетками вещества подавляют рост таких же клеток, разбросанных по всему стеблю. При нарушении этого механизма начинают усиленно делиться клетки в разных частях стебля. При этом у кристатных форм верхушечная точка роста вытягивается в линию, и кактус принимает гребневидную форму, а у монс-трозных форм клетки начинают расти по всему стеблю. В результате кристатная форма приобретает вид разросшихся в разных плоскостях гребней, а монс-трозная форма имеет стебель с отдельными беспорядочно разросшимися, асимметричными участками. Эти формы очень декоративны и достаточно часто встречаются в коллекциях. Причиной таких отклонений, скорее всего, является не выясненная до сих пор совокупность нескольких факторов. Считается, что отклонения могут возникнуть фактически у любого вида кактусов. Подобные явления известны и среди других растений. Кроме названных форм, в коллекциях встречаются также бесхлорофильные формы растений (вариегаты) красного, желтого и других цветов. Так как фотосинтезирующий аппарат у таких растений отсутствует, они не могут самостоятельно усваивать углекислоту из атмосферы и способны расти только в привитом состоянии. Для сохранения формы некоторых видов кристат их также прививают.

Некоторые особенности биологии и физиологии. Кактусы – растения-суккуленты (лат. succulentus – сочный). Их стебли содержат большое количество воды. Одной из важнейших физиологических особенностей этих растений является особый тип фотосинтеза, свойственный также некоторым другим суккулентам. У подавляющего большинства растений фотосинтез, идущий с поглощением углекислоты и одновременным испарением воды, происходит в дневное время. Процесс этот, дающий им возможность жить и увеличивать массу, зависит от интенсивности солнечной радиации, температуры и обеспеченности водой. Семейство Кактусовые формировалось в жестких условиях жаркого климата, где большие потери воды в дневное время недопустимы. Поэтому, в отличие от большинства других растений, кактусы имеют принципиально другой тип фотосинтеза. Суть его заключается в том, что поглощение и связывание углекислоты с выделением кислорода происходит не днем, а ночью, через открытые в это время устьица. Кислотность сока растений ночью становится очень высокой. Днем, когда устьица закрыты и препятствуют испарению воды, в стебле происходит высвобождение углекислоты и использование ее в процессе фотосинтеза.

Благодаря таким особенностям фотосинтеза кактусы способны расти в условиях жесткого температурного режима и недостатка влаги.

Другой физиологической особенностью кактусов является их медленный рост. Корневая система и стебель растений не способны быстро усваивать большое количество питательных веществ и так же быстро трансформировать их в прирост массы корней и стебля. Эту особенность необходимо учитывать при культивировании кактусов. Желание быстро вырастить крупные экземпляры за счет дополнительных подкормок может обернуться испорченными стеблями растений и даже их гибелью. По крайней мере, при дополнительной подкормке должны учитываться все факторы среды, в которой содержится коллекция. Прежде всего – освещенность: чем она выше, тем питательнее может быть почва.

Хозяйственное и эстетическое значение кактусов. На родине кактусы имеют определенное хозяйственное значение. Их стебли используются в пищу в сыром и приготовленном виде. В пищу используются также плоды, главным образом опунций. Сухие стебли крупных растений применяются как топливо и легкий строительный материал. Кактусы используют как корм для скота. Благодаря высокому содержанию алкалоидов и других веществ кактусы нашли применение в медицине. Огромное число представителей семейства Кактусовые являются декоративными, оранжерейными и комнатными растениями, широко культивируемыми во всем мире.

Колючие и совершенно неприступные. Редко цветут и медленно растут. Все это можно сказать о цветке кактусе, который многим из нас так полюбился. А за что же люди его полюбили? Скорее всего, за его неприхотливость. Хотя, может быть и за его уникальность и экзотичность. Ведь все же это не или ромашка, которые повсеместно растут у нас в поле или на лугах.

Многие люди считают, что родиной цветков кактусов являются пустыни Африки или Азии. Но, придерживаясь такого мнения, они глубоко заблуждаются. В этой статье мы с вами разберемся, откуда родом кактус и какие условия жизни считаются для него естественными.

Родина кактуса

Вовсе не жаркие африканские пустыни стали родиной для кактуса. Как и на остальные материки, острова и континенты, в Африку кактус был занесен из Нового Света птицами, которые постоянно мигрируют.

Около 36 млн. лет назад кактусы впервые начали появляться на территории Северной и Южной Америки. И самым последним пристанищем для этих чудо-растений стала Европа. А вот мы с вами о растениях-колючках узнали еще позже. И то, благодаря коммерции - кактусы массово стали к нам завозить из Мадагаскара и Шри-Ланки с целью продаж.

В последнее время благодаря многим селекционерам, особенно в этом деле преуспели ученые из Голландии, были выведены сотни новых видов кактусов, в том числе и те, которые стали совсем не колючими. Сейчас можно встретить совершенно неожиданные экземпляры.

Самыми распространенными кактусами, которые прижились по всему миру и, можно сказать, заполонили его, считаются опунциевые. Этот вид прекрасно приспосабливается к любым условиям новой среды обитания. Опунциевые не встречаются разве что только в Антарктиде. А вот, например, жителям Крыма такие кактусы прекрасно известны, причем как совершено дикорастущий вид.

Но теперь вы точно знаете, что родина таких комнатных растений, как кактус – это Америка.