Семейство Кактусовые - описание семейства, фото, виды уход, содержание, пересадка - Кактусовые на Ваш Сад

Кактусовые (Cactaceae)

Семейство кактусовые является в высшей степени специализированным. В процессе длительного исторического развития, как у растений засушливых областей, у кактусов возникли приспособления, направленные на экономный расход влаги и максимальное ее запасание.

Это наложило отпечаток на их морфологическое, анатомическое строение и механизм фотосинтеза, при котором активное поглощение углекислого газа происходит в ночные часы (CAM-фотосинтез). Необычность и своеобразие кактусов проявляются уже при первом знакомстве с их проростками. Они имеют сочный гипокотиль и сильно редуцированные семядоли. И лишь у немногих кактусов, в частности у тропических представителей, а так же у наиболее древнего рода Переския (Pereskia) гипокотиль развит хорошо.

Главный корень у кактусов служит в основном для укрепления в почве. Очень скоро даже у самых молодых растений образуется большая система боковых корней. Расположенные на глубине всего 5-6 см от поверхности почвы, корни поглощают даже незначительное количество влаги. У многих кактусов корень сильно утолщается и начинает выполнять запасающую функцию. У эпифитных папоротников на стеблях развиваются придаточные корни. Их функция - улавливание влаги из воздуха и прикрепление к стволам деревьев. Однако придаточные корни возникают не только у эпифитов, но также и на молодых побегах, так называемых детках у эхинопсисов (Echinopsis) некоторых видов гимнокалициума (Gymnocalycium) и мамиллярий (Mammillaria).

Стебли кактусов многолетние, как правило, сочные, мясистые, зеленые, без листьев покрыты колючками, или волосками, или теми и другими одновременно. Лишь некоторые кактусы имеют деревянистый стебель и нормально развитые листья. Стебель кактуса несет особые, характерные только для этого семейства органы - ареолы - небольшие ограниченные участки, где развиваются колючки, волоски, цветки, плоды, боковые побеги. Морфологически это видоизмененные пазушные или боковые почки, которые остаются жизнедеятельными в течение всей жизни кактуса. Колючки кактусов имеют листовое происхождение - интенсивно идет разрастание основания листа, а пластинка не развивается совсем, а колючки являются видоизмененными почечными чешуями. Об этом свидетельствуют уродливые формы, закладка в колючках проводящих пучков, иногда находят зерна хлорофилла, а так же колючки развиваются из тех же тканей что и листья. По форме и длине колючки очень разнообразны. Их диапазон от 1-2 мм до 25 см.

Отсутствие листьев - одно из приспособлений к засушливому климату, благодаря которому кактусы меньше испаряют воды. А фотосинтез осуществляет стебель. И в связи с этим у них хуже развиты проводящие пучки. Сосудов каждом пучке немного, Членики с простой или сетчатой перфорацией. Флоэма, осуществляющая отток продуктов ассимиляции, напротив, развита лучше. В стебле сильно развита основная ткань (кора, сердцевина) и главным образом первичная кора, построенная преимущественно из тонкостенных паренхимных клеток. Первичная кора и сердцевина здесь выполняют запасающую функцию. Испарение воды значительно сокращается благодаря наличию ребер, равномерно распределяющие свет и тень, наличию колючек и опушения, а так же благодаря сильному утолщению стенок эпидермы часто покрытой слоем воска. Транспирация уменьшается и за счет погружения устьиц в гиподерму.

Еще одной из функций колючек является способность конденсировать пары воды из воздуха. Кроме того колючки препятствуют поеданию кактусов животными, и защищают от палящих солнечных лучей.

Цветки кактусов одиночные редко собраны в кисть (Переския), почти всегда сидячие, обоепололые, обычно актиноморфные. Цветок кактусов, за исключением цветка мамиллярий, имеет хорошо развитую голую или снабженную колючками цветочную трубку. Доли околоцветника обычно многочисленны, расположены по спирали и недифференцированы на чашелистики и лепестки околоцветника. Тычинки многочисленны. Гинецей цинокарпный из трех или более плодолистиков, завязь обычно нижняя. По размерам цветки кактусов разнообразны, иногда достигают 25 см. Плоды кактусовых ягодообразные, у многих видов съедобные, длиной от 1 до 10 см. Семени, за исключением опунции, одеты тонкой хрупкой оболочкой. В одном плоде их может быть от 1-3 до 1500.

Необходимо отметить еще одну особенность кактусов - крайне медленный рост. На родине высота 20-30-летней Карнегии гигантской не более 1 м, т. е. в среднем годовой прирост составляет 2-3 см.

Кактусовые принадлежат к чисто американским семействам. Правда, в Старом Свете - в тропических лесах Африки, на островах Мадагаскар, Шри-Ланка и на Маскаренских островах - встречаются некоторые виды Рипсалиса. Но предполагается, что это дело рук человека. Кактусовые распространены на Американском континенте крайне неравномерно. Если во влажных тропических лесах Центральной Америки и в бассейне реки Амазонки они почти не встречаются, то в Мексике, горных пустынях Перу, Чили, Аргентины и Боливии они представлены огромным разнообразием форм. Дальше всех на север и юг - от степной зоны Канады до Магелланова пролива - распространены виды подсемейства опунциевых. Большинство кактусов приспособились к жизни в пустынях, но они встречаются также в сухих колючих редколесьях - каатингах и саваннах, в Северной Америке кактусы произрастают в полынных, креозотовых и высокогорных пустынях Мексиканского нагорья. Некоторые кактусы приспособились к эпифитному существованию в тропических лесах, а некоторые опунции даже забрались в мангровые заросли тропических побережий.

Сколько же видов в семействе кактусовых? На этот вопрос ученые дадут самые разнообразные ответы - от 800 до 2000. Многочисленные систематические воззрения сходятся лишь в одном: в делении семейства кактусовые на 3 подсемейства: перескиевые (Pereskioideae), опунциевые (Opuntioideae) и кактусовые (Cactoideae), которые некоторые ученые рассматривают, как трибы.

К подсемейству перескиевые относятся деревья, кустарники, кустарнички подушковидной формы, иногда лианы со слабо суккулентными стеблями и нормально развитыми широкими листьями. Включает 2 рода: Перескию (Pereskia) и Майуэнию (Maihuenia), который является белой вороной в своем подсемействе, т.к. для нее характерны суккулентные стебли и плохо развитые листья.

К подсемейству опунциевых относится прямостоячие, стелющиеся кустарники или кустарнички, часто подушковидной формы, с сочными членистыми стеблями цилиндрической, шаровидной или дисковидной формы. Листья мелкие, сочные, шиловидные, рано опадающие. Подсемейство включает менее 10 родов и около 350 видов. Распространены опунциевые широко по всей Америке.

К подсемейству кактусовых относятся древовидные, кустарниковидные и многолетние травянистые формы. Некоторые виды являются эпифитами и лианами, растущими в тропических лесах. Для кактусовых характерно отсутствие листьев и наличия их измененной модификации - колючек. Распространены эти острые растения на Американском континенте от 52 градусов северной широты (Канады) через США, Мексику, Центральную Америку до 46 градусов южной широты (Южная Америка). В подсемействе кактусовых наибольшее число родов.

С кактусами тесно связана вся история Мексики. Одни приносили пользу, другие были лекарственными и ядовитыми растеньями. Кисло-сладкие плоды "нокстли", так называли ацтеки опунцию, использовались в пищу, сок плодов шел на приготовление сиропов, желе и кондитерских красителей. Стебли многих Цереусов использовались в качестве материала для легкой мебели, а так же, в качестве живых изгородей. С давних пор кактусовые используются как лекарственные растения, как говорится, любой яд в малых количествах - лекарство, а любое лекарство в больших количествах яд. Этим то свойством пользовались ацтеки, изготавливая из сока кактуса Лафофоры яд для стрел, а ток же шаманских обрядов.