Kaktusová rastlina je jednou z najzákladnejších planét na svete. Tieto sukulenty môžu prechádzať bez vlhkosti po celé mesiace a rastú na najchudobnejších pôdach v úplnej absencii živín. Adaptívne príznaky kaktusov im umožňujú nielen prežiť pod horiacim slnkom, ale aj kvitnúť. Aká je prirodzená vlastnosť kaktusov a v akom prírodnom prostredí rastú?
Kde kaktusy rastú v prírode: podmienky biotopu
Homeland pichľavé rastliny kaktus (z gréckeho cactos) - Južnej a Severnej Ameriky. Stredisko tvorby rodiny sa stále považuje za Južnú Ameriku, odkiaľ sa rozšírili na severoamerický kontinent. Tam, kde rastú kaktusy, môžu existovať úplne odlišné podmienky, pretože tieto rastliny majú obrovskú rozlohu, ktorá pokrýva rôzne prírodné oblasti. Toto samo o sebe určuje veľkú rozmanitosť pestovateľských podmienok rastlín: klimatické, zónové a pôdne. Kaktusy obývajú tropické lesy (epifytické druhy rastúce na kmeňoch stromov), savany, rôzne druhy púští a polopúšť, av horách stúpajú do výšky 4500 metrov nad morom. A kde inde kaktusy rastú vo voľnej prírode? Väčšina týchto sukulentovprispôsobené na život v púštnych podmienkach, s nízkymi zrážkami a prudkým poklesom teploty zo dňa na noc. Obzvlášť drsné podmienky kaktusu sú typické pre vysokohorské púšte s negatívnymi nočnými teplotami a rozdielom denných a nočných teplôt na povrchu pôdy až na 45 °. Na sever sa rozsah kaktusov rozkladá na 56 °. a južne až na 54 ° S. w. K extrémnym bodom rozsahu dosahujú najmä členovia podrodiny Opunce.
Habitats kaktusov na kontinentoch je extrémne nerovnomerný. Najväčšia druhová diverzita je charakteristická pre Mexiko, horské púšte Peru, Čile, Argentína a Bolívia.
Kaktusy - to sú rastliny, ktoré majú vysokú environmentálnu plasticitu. Určité príznaky vhodnosti kaktusov im umožňujú prežiť nielen v Severnej a Južnej Amerike, ale aj v rôznych prírodných oblastiach iných kontinentov. Niektoré druhy pichľavých hrušiek sa dovážali do západnej Európy a úspešne sa aklimatizovali. V bývalom ZSSR boli na Kryme av regióne Astrachána, ako aj v Turkménsku aklimatizované pichľavé hrušky. Niektoré druhy epifytických kaktusov sa nachádzajú v afrických lesoch, na Madagaskare, na Srí Lanke a na ostrovoch Indického oceánu. Predpokladá sa však, že ich ľudia priniesli na tieto miesta.
Ktorá rodina sú trnité rastliny púštnych kaktusov: skupiny a podrodiny
Z hľadiska systematiky sú kaktusy dvojklíčnolisté radu klinčekov, čeľade Cactaceae (Cactaceae). Poradie klinčekov kombinuje veľmi odlišné vzhľadové rastliny patriace do rôznych rodín.
Rodina, ku ktorej patria kaktusy, je zastúpená trvalými bylinnými, kríkovitými a stromovitými formami s výškou kmeňa 2 až 5 cm (Tiny Bluesfeldia) do 10-12 m (Carnegia gigant). K dnešnému dňu neexistuje žiadna zavedená a všeobecne akceptovaná systematika rodiny kaktusov. Inovácie v tejto oblasti ešte neboli všeobecne akceptované a odborníci ich spochybňujú. Podľa starej a stále rozšírenej systematiky K. Bakeberga, rodina mala až 220 rodov a asi 3000 druhov. Prítomnosť takého počtu rodov kaktusov, tieto pusté rastliny, je už dlho spochybnená. Nedávno sa počet rodov znížil na 124. Podľa jednej z najnovších a najuznávanejších systematik E. Andersonovcov je rodina Cactaceae rozdelená na tri podčelediá, opis kaktusov každého z nich je uvedený nižšie.
podčeľaď Peireskioideae (Pereskievye) je v súčasnosti zastúpená tým istým rodom Peireskia, pozostávajúcim zo 17 druhov rastlín, ktoré predstavujú najmä kroviny až do výšky 8-11 m. Zvláštnosťou týchto kaktusov je prítomnosť drevenej stonky pokrytej dlhými trnkami s dobre vyvinutými alebo zníženými listami. Nosníky pomáhajú priľnúť k stromovým kmeňom. S vekom listy strácajú svoju farbu a v období spánku spadajú v období sucha. Kvety sú veľké v kvetenstve, zriedka jednotlivo. Farba kvetu je biela, červené odtiene, žltá, oranžová. Berry ovocie, jedlé. Rastú v tropických oblastiach Mexika, Západných Indov a Južnej Ameriky.
podčeľaď Opuntioideae (Opuntsevye) je reprezentovaný kaktusmi s guľovitými, diskoidnými, oválnymi alebo valcovými, segmentovanými stonkami a silne zredukovanými a rýchlo klesajúcimi listami, s glochidia (malými perličkami) v areolách. Prezentované rodami Austrocylindropuntia, Cylindropuntia, Opuntia, Tephrocactus. Opis rastlín kaktusov tejto podrodiny je nasledujúci: sú to vzpriamené alebo plazivé kroviny, rovnako ako kríky, ktoré často tvoria poduškové tvary. Kvety sú veľké, žlté, oranžové alebo biele.Plody sú veľké, jedlé v mnohých druhoch. Ďalšou charakteristickou črtou kaktusov tejto podrodiny sú ploché semená, ktoré majú na rozdiel od iných členov rodiny tvrdú škrupinu. Podčeleď má najrozšírenejší rozsah v Severnej a Južnej Amerike. Pichľavé hrušky rastú z Kanady do Patagónie.
podčeľaď Cereoideae (Tsereusovye) - najpočetnejšia podrodina, reprezentovaná rôznymi formami života z epifytov a trpasličích sférických rastlín až po stromovité obra. Aké sú vlastnosti kaktusov tejto podrodiny? Zástupcovia Cereus nemajú listy a glochidiu. Podrodina je rozdelená na dve skupiny (kmene). Skupina kaktusov tropických lesov (Hylocereeae) predstavuje epifyty, lezenie a plazivé kaktusy s leteckými koreňmi: rody Rhipsalis, Hatiora, Epiphyllum, Selenicereus, Hylocereus atď.
skupina Tsereusovye (Segeeae) je reprezentovaný vzpriamenými cylindrickými alebo sférickými kaktusmi z malých sférických a krovinných rastlín až po stromové formy. Habitát tejto skupiny rastlín je v blízkosti kaktusov Opuncievov. Cereus sú pre zberateľov najzaujímavejšie, a to ako kvôli množstvu rodov a druhov, tak aj kvôli rôznorodosti ich životných foriem, ako aj širokej škále stoniek, trhlín a kvetov.
Ďalej sa dozviete o morfologických vlastnostiach kaktusov, o tom, ako tieto rastliny kvitnú a aké sú ich vlastnosti.
Morfologické znaky a časti rastlinného kaktusu: znaky stonky
Stonky kaktusov, ako už bolo uvedené, majú iný tvar. Obvykle majú rebrá, často rozdelené na papily, ktoré sú modifikované listy. Často sú rebrá rovné a zostupujú z vrcholu stonky k základni, ale môžu byť špirálovité a vlnité zakrivené. V niektorých kaktách sú rebrá ploché a sotva stúpajú nad stonkou. Zhora sú stonky pokryté kožou (kutikuly) látky podobnej vosku, ktorá ich chráni pred vonkajšími vplyvmi, vrátane odparovania vlhkosti. Pokožka je odvodená od hlbšej vrstvy - epidermis. Z buniek epidermis sa vytvárajú zväzky predĺžených kapilár, končia na povrchu s pubescenciou, ktorá je schopná zachytiť vlhkosť zo vzduchu a viesť k vnútorným bunkám stonky.
Dôležitým morfologickým znakom kaktusu je prítomnosť trní. Tieto časti kaktusu môžu tiež zachytávať vlhkosť zo vzduchu a prenášať ju do vnútorných buniek stonky.To umožňuje rastlinám efektívne využívať vlhkosť, ktorá kondenzuje zo vzduchu s teplotnými zmenami.
Hlavným rozdielom v štruktúre rastliny kaktusu z iných sukulentov je prítomnosť areolov, ktoré sú modifikované axilárne púčiky. Z areolov, ktoré sa nachádzajú na okrajoch stonky, sa vyvíjajú kvety a ovocie, ako z obyčajných pukov, av niektorých druhoch a listoch. Prevažná väčšina katičiek má k dispozícii tŕne a navyše môže mať puberciu jemných chlpov. V mammillaria a niektoré ďalšie areola kaktus je rozdelený na dve časti. Jedna časť je v sínuse (axilus) a druhá na konci papily. Kvety a klíčky takých kaktusov rastú z axilu a na konci papily sa vyvíjajú tŕne. V prípade potreby môže byť areola s kusom tkaniva zakorenené a vrúbkované, aby sa vytvorila nová rastlina.
Jednou z vlastností stonky kaktusu je to, že rastú z vrchu, kde sa nachádza takzvaný rastový bod. Vzhľadom na bunkové delenie v bode rastu, kaktus zvyšuje priemer a výšku. Väčšina kaktusov rastie celý svoj život. Niektoré kaktusy majú konečný rast stoniek.V takýchto kaktách sa pravidelne zastavuje delenie v bode rastu a z výhierok sa objavujú nové výhonky. To znamená, že stopa kaktusu má segmentovanú štruktúru. Porušenie bodu rastu zastaví rast stonky a prispieva k vzniku bočných výhonkov. Táto vlastnosť štruktúry kaktusu sa niekedy používa na vegetatívne rozmnožovanie rastlín rezaním alebo vŕtaním rastového bodu. Stonka kaktus obsahuje až 96% vody. Veľké množstvo vody, znaky štruktúry stonky (prítomnosť okrajov, trní, chĺpky) a rysy fyziológie kaktusov im pomáhajú prežiť v krutých rastových podmienkach.
Okrem obvyklých foriem stoniek, v prírode a zbierkach existujú dve formy kaktusov so škaredým zarasteným stonkom: krištáľovo a monstrózne. Za normálnych okolností je bod rastu kaktusu v hornej časti stonky. Ročný rast buniek na tomto mieste zvyšuje výšku a priemer stonky. Látky vylučované bunkami inhibujú rast rovnakých buniek rozptýlených v stonke. Keď je tento mechanizmus prerušený, bunky v rôznych častiach stonky začínajú intenzívne rozdeľovať. Súčasne vo forme kristateho sa apikálny rastový bod vtiahne do línie a kaktus nadobúda hrebeňovitý tvar a v monštruóznych formách začnú rastúce bunky v celej stonke.Výsledkom toho je, že kristátová forma nadobúda formu hrebeňov zarastených v rôznych rovinách a monštruózna forma má stonku s oddelenými náhodne zarastenými asymetrickými úsekmi. Tieto formy sú veľmi dekoratívne a často sa nachádzajú v zbierkach. Dôvodom týchto odchýlok je pravdepodobne kombinácia niekoľkých faktorov, ktoré ešte neboli objasnené. Predpokladá sa, že odchýlky sa môžu vyskytnúť prakticky vo všetkých druhoch kaktusov. Podobné javy sú známe aj medzi ostatnými rastlinami. Okrem vyššie uvedených foriem sa vo zbierkach nachádzajú aj formy rastlín červených, žltých a iných farieb bez chlorofylu. Keďže fotosyntetické zariadenie týchto rastlín chýba, nemôžu samostatne absorbovať oxid uhličitý z atmosféry a sú schopné rásť len v očkovanom stave. Na zachovanie tvaru niektorých druhov sú tiež naočkované na ich vrcholoch.
Vlastnosť kaktusu by bola neúplná bez popisu trní. Hrebene kaktusov sú modifikované váhy na obličkách. Sú rozdelené na centrálne a radiálne tŕne. Stredný trn (tŕne) je umiestnený v strede areoly.Je zvyčajne väčší, zaoblený alebo sploštený a do konca často nesie háčiky. Častejšie a najtenšie radiálne tŕne sú umiestnené na obvode areoly. Tkanina tŕňov je nasýtená vápnikom a niektorými ďalšími látkami, ktoré ho robia ťažké. Počet radiálnych chrbtov v jednej oblasti môže dosiahnuť tucet alebo viac. Areoly z mnohých druhov, s výnimkou trhlín, môžu byť prenášané vlasmi. Kaktusy podrodiny Pereskiev a Opuntsevy nesú na stonkách malé a ľahko sa rozpadajúce tŕne, glochidia. Existujú druhy kaktusov s plochými a tenkými "papierovými" tŕňami, napríklad niektorými typmi tefrokaktusu. Zo všetkých kaktusov sú dobre vyvinuté listy prítomné iba v pereski.
Adaptívne príznaky kaktusu a prispôsobenie podmienkam biotopu
Vysoká adaptabilita kaktusu na biotop, život v nepriaznivých podmienkach je tiež spôsobená štruktúrou ich koreňov. Mnoho druhov má dobre vyvinutý povrchový koreňový systém. To vám umožní účinne využívať aj malé množstvo zrážok. Niektoré druhy kaktusov (napríklad rod Ariocarpus) majú veľmi zahnusený koreň, ktorý koncentruje veľké množstvo živín.To pomáha kaktusu prispôsobiť sa biotopu, umožňuje rastline prežiť nepriaznivé podmienky. V niektorých veľkých druhoch môžu také korene dosiahnuť hmotnosť niekoľkých kilogramov.
Pre množstvo druhov rodu Echinopsis, Submatucana a iné sú charakterizované laterálnymi procesmi, ktoré rastú na hlavnom stonku a sú schopné produkovať samotné korene. Odtrhnutie stonky sa rýchlo zakorenia. Na korene iných kaktusov sa vytvárajú púčiky, ktoré dávajú život novým rastlinám (koreňové výhonky). Epifytné kaktusy na stonkách rastú náhodné korene vzduchu, ktoré dodávajú rastline dodatočnú vlhkosť a pripojenie k substrátu.
Ako kvitne kaktus: znaky, popis štruktúry kvetu a ovocia
Kvety kaktusov sú osamelé, vo väčšine prípadov sa nachádzajú na vrchole stonky, každý v areole. Majú rôzne farby, s výnimkou modrej farby. Štruktúra kvetu kaktusu zahŕňa početné tyčinky a stigma pistil. V niektorých druhoch sa môžu odlišovať farbivá, napríklad žlté tyčinky a zelené stigmy echinocerus. Kvety sa objavujú na starých aj mladých areoloch.
Existujú druhy kaktusov, v ktorých sa kvety vyvíjajú na špeciálnych orgánoch - cefalia (rod Melocactus, Discocactus), ktorý sa tvorí na vrchole stonky.Cephalus je kolekcia veľkého množstva dolu, chĺpkov a štetín v kvitnúcej zóne. To sa zvyšuje každý rok, dosahujúce v niektorých druhov výške 1 m. Kvety sa môžu tiež vytvoriť na bočnej psevdotsefalii napríklad kaktusy rod Cephalocereus, Pilosocereus et al., Veľkosť kvetiny kaktusy sa pohybuje od malých až po veľké, dĺžka a priemer 25-30 cm (rod Selenicereus ). Kvety niektorých druhov majú vôňu (rod Echinopsis, niektoré druhy rodu Dolichothele atď.). Kvitnú sa počas dňa a v noci. Väčšina kaktusov kvitne v deň ráno alebo popoludní. Najčastejšie kvitnúce kvetiny sú bisexuálne a krížom opeľované. V domovine kaktusov, ale vietor, sú zapojení do opeľovanie hmyzom a vtákmi, vrátane kolibríkov.
Po kvitnutí, bobule-tvarované, šťavnaté, menej často sušené ovocie sú viazané. V mnohých druhoch sú jedlé. Veľkosti ovocia sú od 2-3 mm do 10 cm. Najväčšie ovocie sa vyskytuje v pichľavých hruškách. Plody môžu dozrieť v súčasnej sezóne alebo budúcom roku (rod Mammillaria). V zrelom bobule môže byť od niekoľkých kusov až po stovky alebo viac semien. Jedno z najmenších semien v bloosfeldiy, strombokakaktus a paródie. Veľké semená pichľavých hrušiek majú pevné a silné pokrytie. Zvyšok kukurice je tenký, krehký.Kŕmenie semien väčšiny druhov sa zachováva jeden rok alebo viac, v Cereus a mammillaria až do 7-9 rokov. Roseocactus fissuratus má známy prípad klíčenia semien po 30 rokoch.
Aké sú prírodné črty rastlín kaktusov a aké sú?
Niektoré vlastnosti biológie a fyziológie. Kaktusy - sukulentné rastliny (latinský sukulentus - šťavnatý). Ich stonky obsahujú veľké množstvo vody. Jedným z najdôležitejších fyziologických vlastností týchto rastlín je špeciálny typ fotosyntézy, ktorý je tiež charakteristický pre niektoré iné sukulenty. Vo väčšine rastlín dochádza počas dňa k fotosyntéze, ku ktorej dochádza pri absorpcii oxidu uhličitého a pri súčasnom odparovaní vody. Tento proces, ktorý im dáva možnosť žiť a zvyšovať svoju hmotnosť, závisí od intenzity slnečného žiarenia, teploty a dostupnosti vody. Skupina kaktusov vznikla v krutých podmienkach horúceho podnebia, kde sú veľké straty vody počas dňa neprijateľné. Preto, na rozdiel od väčšiny ostatných rastlín, kaktusy majú fundamentálne odlišný typ fotosyntézy. Jej podstatou je skutočnosť, že absorpcia a viazanie oxidu uhličitého s uvoľňovaním kyslíka sa nevyskytuje počas dňa, ale v noci cez otvorené stomaty v tomto čase. Kyslosť šťavy rastlín sa v noci stáva veľmi vysoká.V priebehu dňa, keď sú stomaty zatvorené a zabraňujú odparovaniu vody, sa v stonke uvoľňuje oxid uhličitý a používa sa v procese fotosyntézy.
Vzhľadom na také vlastnosti fotosyntézy môžu kaktusy rásť v podmienkach silných teplotných podmienok a nedostatku vlhkosti.
Ďalším fyziologickým znakom kaktusov je ich pomalý rast. Koreňový systém a stonka rastlín nie sú schopné rýchlo absorbovať veľké množstvo živín a rovnako rýchlo ich premieňajú na masové zisky koreňov a stonky. Táto funkcia sa musí brať do úvahy pri pestovaní kaktusov. Túžba rýchlo pestovať veľké exempláre na úkor dodatočného hnojenia sa môže premeniť na rozbité stonky rastlín a dokonca aj na ich smrť. Prinajmenšom pri dodatočnom kŕmení treba vziať do úvahy všetky faktory prostredia, v ktorom sa nachádza zber. Najprv - svetlo: čím je vyššia, tým je výživnejšia pôda.
Ekonomická a estetická hodnota kaktusu. Doma majú kaktusy určitú ekonomickú hodnotu. Ich stonky sa používajú ako potraviny v surovej a varenej forme.Ovocie, najmä pichľavé hrušky, sa používajú aj v potravinách. Suché stonky veľkých rastlín sa používajú ako palivo a ľahký konštrukčný materiál. Kaktusy sa používajú ako krmivo pre hospodárske zvieratá. Vzhľadom na vysoký obsah alkaloidov a iných látok kaktusy našli uplatnenie v medicíne. Obrovský počet predstaviteľov čeľade Cactus sú okrasné, skleníkové a vnútorné rastliny, ktoré sú vo veľkej miere pestované po celom svete.
