Строение кактусов
Растения, способные произрастать в засушливых местах, называют ксерофитами (греч. xeros — «сухой», phyton — «растение»).
В процессе эволюции они выработали две главные стратегии выживания в экстремальных условиях почти полного отсутствия влаги.
Как выживают кактусы
Склерофиты (греч. skleros — «твердый») могут обходиться минимум жидкости, поскольку их ткани в принципе не содержат больших объемов воды. Таким образом в условиях засухи этим растениям почти нечего терять. Напротив, ткани растений суккулентов (лат. succulentus — «сочный», «мясистый») способны даже в самых жарких условиях накапливать и надежно сохранять влагу в клетках специализированной ткани — так называемой водоносной паренхимы.
Кактусы как раз и являются колоритными представителями суккулентных растений. Они обладают весьма характерными особенностями строения, позволяющими им переживать длительные периоды засухи.
Кутикула
Поверхность кактусов покрыта кутикулой (лат. си- ticula — «кожица»). Она представляет собой слой воско- подобного вещества, почти не пропускающего воду и газы. Таким образом, стебли кактусов оказываются как бы в своеобразной вакуумной упаковке, которая препятствует испарению влаги. К тому же многие виды кактусов способны извлекать влагу прямо из воздуха. Для этого у них существуют особые пучки удлинённых полых капилляров, которые развиваются из клеток эпидермиса. Это хлопкоподобное опушение, словно губка, впитывает капельки тумана и конденсата из атмосферы и проводит захваченную влагу к клеткам стебля. Аналогичную роль у некоторых кактусов могут выполнять и колючки. Столь необычная особенность позволяет многим видам кактусов эффективно использовать влажный воздух для пополнения запасов воды.
Ареолы
От прочих суккулентов кактусы отличаются наличием особых видоизмененных пазушных почек — ареол (лат. areola — «площадка»), которые выглядят как небольшие подушечки. Как и из обычных почек, из ареол кактусов развиваются цветки и плоды. У не слишком специализированных видов кактусов из ареол появляются листья К тому же ареолы дают начало волоскам и колючкам. У некоторых видов кактусов на одной ареоле может располагаться до сотни и более колючек. У многих кактусов ареолы опушены а у других видов они голые. У определенных кактусов (например, маммиллярий) на ранней стадии роста ареола разделяется на две части. Из одной впоследствии вырастают колючки, а из другой — цветки и плоды. В ареолах кактусов может также синтезироваться сладковатая жидкость, привлекающая насекомых или птиц колибри.
Зачем кактусам колючки
Вопреки расхожему мнению, колючки (иголки) кактусов, столь характерные для этих суккулентов, являются не видоизмененными листьями, а лишь колючек. Так называемые центральные колючки расположены в центре ареолы. Обычно они более длинные, прочные и нередко вооружены крючочком на своем кончике. Радиальные колючки находятся на периферии ареолы, они чаще всего более тонкие и многочисленные. Когда при описании того или иного вида кактусов в научной или популярной литературе речь идет о количестве тех или иных колючек, имеются в виду колючки одной ареолы.
У перескиевых и опунциевых кактусов колючки бывают мелкими, жесткими и острыми. К тому же они часто имеют пильчатые края. Такие легко обламывающиеся гарпуновидные иголки называют глохидиями (греч. glochis—«наконечник стрелы», «шип»). Несмотря на более чем скромные размеры, глохидии являются серьезным оружием защиты кактусов. Различают также шиловидные, волосовидные и щетиновидные колючки. Существуют виды с «бумажными» или «пергаментными» легко гнущимися колючками. Обычно форма и расположение колючек являются признаками, которые используются для определения видовой принадлежности того или иного кактуса. Вместе с тем надо учитывать, что в пределах одного вида число центральных и радиальных колючек на ареолах может варьировать.
Формы кактусов
Жизненные формы кактусов не слишком разнообразны. Наименее специализированные группы (например, перескии), еще сохранившие листья, имеют вид куста роз. Опунции обладают характерными члениками, которые имеют плоскую, яйцевидную или цилиндрическую форму. Из каждого такого членика могут вырастать одновременно несколько новых члеников.
Прочие кактусы имеют столбовидные или шаровидные стебли. Некоторые крупные столбовидные кактусы имеют отчетливо выраженный центральный ствол, от которого отходят боковые стебли. Все растение при этом часто приобретает форму величественного канделябра.
Кустовидные кактусы стволов не имеют, однако интенсивно ветвятся — либо в своей нижней части, либо по всей длине стеблей. Длинные стебли других групп кактусов свисают или стелются по земле. Различают эпифитные и литофитные кактусы. Первые для опоры используют деревья или кустарники , закрепляясь на них с помощью особых придаточных, воздушных корней, которые к тому же способны поглощать влагу из воздуха. Стебли литофитных кактусов едва возвышаются над поверхностью грунта (греч. lithos — «камень»). Стебли многих кактусов настолько активно ветвятся или образуют «детки», что в результате возникают целые колонии растений, которые называют «подушками» или «матами». Диаметр таких колоний может достигать порой нескольких метров.
Характерной чертой многих кактусов является цефалий. Так называют войлочное или щетинистое образование, которое формируется на верхушке стебля (греч. cephale — «голова»). Обычно именно здесь появляются цветки.
