Как устроен кактус? Названия кактусов, виды и уход в домашних условиях Кактус черты.

Кактусы - своеобразные колючие растения, приспособившиеся к жизни в засушливых пустынях, на малоплодородных плоскогориях южных стран, относящиеся к обширному семейству кактусовых. Они хорошо произрастают на песках пустынь и полупустынь, на каменистых плоскогорьях меж расщелин скал, накаленных палящими лучами солнца. В таких условиях эти растения приспособились запасать в стебле влагу в период дождей для засушливого времени. Кактусы, за небольшим исключением, не имеют листьев, и их функцию выполняет утолщенный зеленый стебель, имеющий самую разнообразную форму: цилиндрическую, колоновидную, шаровидную, трехгранную и др. Стебли кактусов бывают гладкие, ребристые, бугорчатые, морщинистые с сосочками или выемками; они покрыты снаружи жесткой кутикулой с восковым налетом.

Листья у кактусов видоизменены в колючки, щетинки и волоски различной формы, длины (до 12 см) и окраски. Они выходят из войлочно-опушенных подушечек. Лишь листоносный кактус (пейреския) имеет листья, несколько напоминающие листья цитрусовых. Волоски, щетинки и колючки служат на родине для защиты от животных, а также являются приспособлением для переноса животными колючих плодов, «деток» и уменьшают испарение влаги.

На оригинальных, причудливых, а иногда и весьма маленьких кактусах появляются прекрасные, большие цветы, различные по форме и окраске. Цветы у кактусов обоеполые, воронковидные, трубчатые, больше сидячие. У некоторых растений они цветут только ночью. Есть цветы очень душистые.

Многие из кактусов на родине дают съедобные плоды. Другие идут на корм скоту (безколючковая опунция), из свечевидных кактусов (цереусов) образуют живые изгороди, а стволы их идут на небольшие постройки и на топливо.

В комнатах разводят карликовые виды кактусов, которые занимают мало места. На одном подоконнике можно выращивать их несколько десятков. Большие коллекции их имеются в ботанических садах, а также у многих любителей.

Используемые материалы:

Комнатное цветоводство - Д. Ф. Юхимчук.

В последнее время увеличилось число видов домашних растений, которые стали частью обстановки. Кактусы – растения, которые пользуются огромной любовью у цветоводов. Причудливые формы и строение кактусов вызывают живейший интерес к ним. Каждому хочется иметь в своей коллекции как можно больше представителей этой группы растений.

Чтобы предстать комнатному растению во всей красе и блеске своих листьев и цветков, в квартире нужно найти именно его место: на свету, под прямыми солнечными лучами или в тени на подоконнике; в висящей под потолком вазе, чтобы его зелёные плети свободно спускались вниз или около подпорки, по которой вьются его ветви.

Получив в подарок кактус, было решено собрать коллекцию кактусов и стать настоящим кактусистом.

Цель исследования: изучение существующих видов кактусов, условий их выращивания в нашей клима-тической зоне, способов размножения этих цветов; их роль в жизни человека.

Для достижения этих целей необходимо решить несколько задач:

Изучить соответствующую литературу;

Провести эксперимент и определить наиболее оптимальные условия для выращивания «деток» кактусов.

В ходе исследования было выдвинуто предположение: если взять питательную почву, песок и воду и в каждую из этих сред посадить детку кактуса, то корневая детки кактуса должна развиваться быстрее в почве так, как в ней больше питательных веществ.

Для достижения цели исследования и решения поставленных задач использовалась литература как отечественных, так и зарубежных авторов, сравнительный анализ строения кактусов разных видов, опытно- экспериментальная работа по выращиванию «деток» кактусов, анкетирование, анализ и обобщение результатов анкетирования и эксперимента.

Работа состоит из введения, основной части, заключения. Во введении дано обоснование темы исследования, его задач и методов. В основной части, дано определение понятия «кактус», характеристика растения; показаны условия произрастания, затронуты проблемы сохранения растения как вида.

В практической части проведён анализ строения различных видов растений, условий выращивания этих растений дома, анкетирования. Здесь же приводятся результаты эксперимента. Выводы, вытекающие из результатов практических исследований, содержатся в заключении.

Результатом исследовательской деятельности по изучению кактусов стало создание коллекции кактусов.

2. Основная часть

2. 1. Что такое кактус?

В Европу кактусы попали после открытия Америки. Карл Линней (1707 – 1778), создатель систем классификации растительного и животного мира, объединил все 20 видов кактусов, известных к тому времени, в единый род Cactus.

Кактусы причислены к большой группе суккулентных растений, относятся к семейству двудольных, многолетних растений, обычно с мясистыми, сочными стеблями, которые представляют собой вместительные водные резервуары. Своей хорошо развитой системой корней и волокон они вытягивают из субстрата влагу с силой до 147, 15 бар.

Листья кактусов видоизменённые (редуцированы) и заменены колючками, волосками или щетинками. Это хорошая защита от желающих полакомиться сочной мякотью растения. Молодые колючки кактусов часто ярко окрашены антоцианами. Это своего рода защита растущих частей растения от ультрафиолетового излучения и тепловых лучей солнца. Кроме того, самые мелкие колючки собирают влагу и впитывают её. Цвет колючек у кактусов разнообразен, меняется с возрастом и является украшением многих видов кактуса.

Кактусы могут выглядеть совершенно по-разному. «Некоторые виды имеют форму шара, не вырастая более 1-2 см высоту. Но есть шаровидные кактусы, которые весят несколько тонн, а также колонновидные кактусы, высота которых может достигать 20 м». В мире различают свыше 3000 (в других источниках указывают 5000) видов этих растений различных форм (древовидные, кустарниковые и лиановидные). Многие кактусы растут, образуя непроходимые заросли.

В зависимости от форм кактусы делятся на три подсемейства:

1. Перескиевые с плоскими или мясистыми настоящими листьями, которые выдерживали один вегетативный период, образуя заросли в светлых сухих лесах, похожие на лиственные деревья средней величины.

2. У опунциевых выпускаются листья, но они быстро опадают. Их ареолы, с большим количеством колючек, всегда покрыты тонкими волосками (глохидиями). Цветки – в форме чаш и трубок – среди них практически не встречаются.

3. Цереусовые самые богатые в видовом отношении подсемейство кактусов.

У них нет листьев, формы стебля очень разнообразны. Встречаются ребра, которые определяют внешний облик растения, обладая типичными для рода бугорками и сосочками, которые затеняют части стебля от прямых солнечных лучей. У некоторых видов в основании располагаются вегетационные точки (аксиллы), из них появляются цветки. Среди кактусов этого вида встречаются аномалии – кристатная форма Точечный.

вегетативный конус на верхушке преобразовывается, приобретая форму ленты. Причины этого феномена до сих пор не изучены.

Главным образом кактусы произрастают в пустынях и полупустынях Америки. Температура в этих районах колеблется от +40 градусов до пределов промерзания грунта. Такие экстремальные условия растения выдерживают, потому что в холодное время суток клеточный сок растений концентрируется, что снижает точку замерзания. Растение так сморщивается, что если водянистый клеточный сок растения замерзает, то остается достаточно места в клетках, чтобы растение расправилось без вреда для себя. Есть виды кактусов - эпифиты, которые растут в тропических лесах в развилках ветвей. Большинство видов кактусов – выраженные горные обитатели, их можно найти на высоте до 4. 800 м.

Плоды и мякоть некоторых видов кактусов съедобны. Раньше местные жители использовали кактусы как топливо, в строительстве. В современном мире эти растения выращивают, как комнатные или оранжерейные культуры.

Все кактусы находятся под защитой Вашингтонской конвенции 1974г об охране видов, в ней перечислены виды кактусов, которым грозит исчезновение. Их запрещено собирать на месте произрастания, причинять им вред и торговать ими. На продажу выставляются специально выведенные молодые растения, и продавец в магазине должен предоставить покупателю соответствующее подтверждающее «свидетельство CITES».

2. 2. Строение кактусов и особенности ухода за ними

Чтобы создать лучшие условия домашним растениям, необходимо изучить растения, выявить сходства и различие в строении, в условиях произрастания.

Растения, как и все живые существа, состоят из клеток. Сотни клеток одинаковой формы и с одинаковой функцией образуют ткань, из нескольких тканей состоит орган. Основными органами растения являются корни, стебель, листья, каждый из них выполняет свою роль. Важным органами, предназначенными для размножения, являются цветки, семена, плоды.

Корни растения выполняют две основные функции: питать растение и закреплять его в почве. Корни даже у растений одного вида бывают самой разной длины, которая зависит от типа почвы и её влажности. У кактусов различают стержневые (вертикальные, маловетвистые), репчатые и мочковатые корни.

Для профилактики заболеваний перед пересадкой необходимо опустить очищенные корни в слабый мыльный раствор.

Основные функции стебля – поддержка надземной части и связь между корневой системой и листовой. Стебель регулирует равномерное распределение питательных веществ по всем внутренним органам растения.

80 -90% массы кактуса составляет вода.

У кактусов для защиты от испарения есть толстый восковой слой и покров из шипов и колючек, защищающий их от сильных солнечных лучей.

Существуют некоторые виды кактусов (например, рипсалис), у которых вообще нет колючек, а другие, как маммиллярия, наоборот, покрыты толстым слоем колючек.

У листьев много различных функций, главная – фотосинтез, то есть химическая реакция в ткани листа, с помощью которой создаются не только органические вещества, но и кислород. Колючки кактуса выполняют ещё две важные задачи: защита растения и впитывание влаги из воздуха.

По колючкам также можно определить, какой уход необходим растениям.

Характерным признаком любого кактуса являются наличие ареол. Нижняя часть её несёт колючки, а верхняя соответствует цветочной почке. Из ареолов вместе с колючками появляются чешуйки, волоски, щетинки. Они не являются образованием верхнего слоя стебля, как шипы у розы.

Цветы кактуса самые разнообразные по форме, размеру, окраске. Они могут появляться по одному или сразу несколько, как на цефалии. Кактусы, цветущие днём, имеют яркую окраску, привлекая насекомых и колибри. Ночные цветы кактусов обладают сильным запахом, чтобы привлечь мотыльков и даже летучих мышей.

Чтобы цветы у кактуса цвели каждый год необходимо соблюдать период покоя. Чем дольше период покоя (40 -70 дней), тем больше будет цветов. Обильному цветению способствует хорошее освещение в зимней квартире кактусов и местоположение в первые весенние дни. Постепенная, обильная поливка и подкормка весной пробуждает к жизни цветковые почки.

Кактусы не любят известковой воды. От неё они болеют, а некоторые и погибают. При излишках извести в воде на нижней части стеблей кактусов образуются известковые отложения. Чтобы смягчить воду, её надо предварительно вскипятить. Наилучшей температурой воды для полива кактусов считается такая, когда опущенная рука не чувствует ни холода, ни тепла, т. е. +35-40 градусов. Для обрызгивания должна быть значительно теплее, просто горячей: ведь при разбрызгивании температура воды резко понижается.

Не желательно способствовать росту побегов путём полива с одновременным подогреванием. Рост в этот момент должен быть максимально подавлен, чтобы растение могло образовать цветочные почки. Исключение составляет зигокактусы и рипсалис. Их жизненный ритм не соответствует нашей смене времени года, они растут и цветут тропическим летом, то есть в то время, когда у нас лежит снег, поэтому требуют зимой светлое место с повышенной влажностью воздуха, которая достигает опрыскивания.

Итак, кактусы нуждаются в большом количестве света. Чем больше у кактусов колючек, волосков и щетинок, тем ближе их можно ставить к окну.

Нет единых правил по уходу и выращиванию, применимых ко всем сук-кулентам. Каждый требует индивидуального ухода. Зная строение корешков, можно правильно подобрать почву.

При правильном уходе кактусы цветут ежегодно и даже по два раза в году.

2. 3. Пересадка кактусов и размножение кактусов

Кактусы сами подскажут, когда их лучше пересаживать. Как правило, это происходит весной 1 раз в два года, когда они начали идти в рост, у них полезли верхушки, стали раскрываться новые ареолы. Надо увеличивать полив и готовить земляную смесь. Пересаживать живое растущее растение не опасно, оно быстро пойдёт в рост, крепко ухватиться корешками за землю. Для «спящего» растения пересадка может оказаться губительной.

Несколько дней до пересадки кактусы лучше не поливать, тогда земляной ком легко вынимается из горшка, и мелкие корешки остаются целыми.

Кактусы, такие как Маммиллярия, образуют отростки. Их можно использовать как черенки. Иногда «детки» уже на материнском растении образуют корни и легко отламываются и укореняются. Если отростки крепко держатся на материнском, то их надо срезать острым ножом на самом тонком месте растения горизонтально. Несколько дней подсушивать черенок на воздухе, крупные отростки подсушивают 1 -2 недели.

Для эксперимента были взяты черенки Эхинопсиса примерно равные по толщине и высоте. Самих корней на «детках» не было, но отделились от материнского растения легко, поэтому были сразу посажены в почву, песок, воду. Температура в комнате была + 25 + 27 градусов. Воздух был достаточно сухой: черенки стояли недалеко от батареи.

Эксперимент показал, если посадить «детки» кактуса в разную среду, то и результат получается разный. Ни один саженец не погиб, но корневая система развивалась по-разному.

Первые корешки у черенков в почве наметились уже на 4 день. На 8 день – корешки были длинной, примерно, 5мм.

Корешки у «детки» в воде прорастать не торопились: седьмой день, а результата нет. На следующий день добавил комплексное минеральное удобрение для цветочно-декоративных комнатных растений. Первые корешки наметились 16-й день.

Прорастание корневой системы в песке проходило очень медленно. Проблема возникала в том, песок быстро высыхал. Пришлось также добавить цветочное удобрение, а на поверхность положить глиняные черепки. Эти меры не ускорили прорастания корешков. Только через три недели в воде появились первые тоненькие ниточки корешков, а в песке так ничего не проросло.

Когда корешки немного подросли, растения были пересажены в горшок с почвой. Теперь кактусы растут в классе.

Чтобы укоренить черенки в почве потребовалось примерно 4 недели, а выращивание «деток» в песке и в воде требует больше времени. К тому же есть риск загнивания растения, если он находится долго в постоянно сырой среде.

Избежать загнивания растения, предполагаю, удалось благодаря слишком сухому воздуху. К тому же песок стал увлажнять 1 раз в 1,5 – 2 недели.

Развитие корней у «деток» кактуса (в почве).

4 день 8 день 21 день 30 день

Таким образом, практическим путём было установлено, что для прорастания корневой системы у кактусов наиболее подходит субстрат, состоящий из 2/3 земли с небольшим количеством удобрения и 1/3 песка. Оптимальная температура воздуха + 25 +27. Если растения долго держать в воде или в постоянно влажной земле без добавления песка, то есть риск загнивания растения.

Заключение

Таким образом, подводя итоги в целом необходимо отметить, что ребята, хотя любят и выращивают растения, но конкретно о кактусах имеют весьма расплывчатое представление. Это исследование может помочь им восполнить пробелы, а советы применить при выращивании кактусов в классе и дома.

В современном мире человек разводит кактусы, прежде всего, ради удовольствия, это доставляет эстетическое удовольствие.

Изучив специальную литературу о кактусах, можно подобрать для выращивания более легкие в уходе кактусы, такие как: эхинопсис, эпифюллюм, маммилярия, нотокактус и другие.

Строение корней, внешний вид колючек могут подсказать правильный уход за растением: место, освещение, полив, состав почвы, даже выбор ёмкости для посадки.

Размножать растения можно разными способами: семенами, отводками, черенками. Наиболее простой и быстрый по времени – размножение «детками».

Их лучше посадить в смесь, состоящую из 2/3 земли с небольшим количеством удобрения и 1/3 песка. Оптимальная температура воздуха для укоренения + 25 +27.

Результатом исследования стала небольшая коллекция кактусов, некоторые из которых уже цвели. Приобретён и обобщён первый опыт по уходу и выращиванию кактусов, который можно применить во внеклассной работе.

Кактусы, как домашние растения, стали распространяться в связи с появлением домашних компьютеров. Поскольку многие считают, что эти растения способны снизить уровень излучения. Кактусы в целом являются неприхотливыми суккулентами, но даже такие, привыкшие к сюрпризам погоды и засухе, могут заболеть и погибнуть, если нарушены правила их содержания. Это растение необычное, поэтому уход за ним должен отличаться от ухода за другими растениями цветника.

Естественные места обитания

Родиной кактуса является Америка. Но растут они и в знойных частях Африки, Азии, можно даже увидеть в Европе. В природе они бывают огромными . Предпочитают селиться в засушливых областях земного шара и хорошо себя чувствуют в Аргентине, Чили, Мексике. Растение имеет множество видов, некоторые из них растут в тропических лесах. Их можно увидеть и на берегу Средиземного и Черного морей.

Природные условия , в которых кактусы чувствуют себя неплохо:

Низкая влажность. Большинство видов выбирают регионы с низкой влажностью. Однако некоторые предпочитают высокий уровень влаги, поэтому обитают только в тропических лесах.
Перепады температуры. Привыкли ощущать на себе перепады температур, которые случаются в пустынях. Там разница между дневной и ночной температурой составляет до 50 градусов.
Рыхлый субстрат. Обычно кактусы растут в минеральных почвах, например, подходят гравий или песок, главное, чтобы состав был рыхлый. Однако некоторые виды предпочитают жирную землю тропических лесов.

Эти растения имеют мясистый стебель и толстую кожицу. Эта особенность сформировалась в процессе эволюции, она позволяет растению приспосабливаться к нехватке воды.

Для предотвращения потерь влаги у кактусов существуют защитные механизмы:

Вместо листьев колючки.
Волоски на эпидермисе.
Налет из воска.
Стебель, состоящий из ребер.
Глубокая корневая система.

Уход за кактусами

За кактусами ухаживать несложно, но все же надо знать некоторые важные моменты:

Чтобы кактус цвел

Некоторые кактусы уже в молодом возрасте цветут. Но есть и такие, к примеру, опунция или , которые довольно трудно зацветают. Чтобы кактусы показали свои декоративные цветы, им нужно создать условия, напоминающие естественные. Как же заставить кактус цвести в домашних условиях?

Как правило, в комнате кактус начинает цвести, когда достигает трех или четырех лет. С этого возраста каждый год весной они будут вас радовать своими красивыми цветами. Можно узнать, какие кактусы цветут в разное время в течение года и собрать коллекцию. Тогда в цветении кактусов не будет перерыва.

Секрет цветения кактуса заключается в том, что большинство видов растения могут цвести только на новом приросте . Чтобы он появлялся необходимо обеспечить качественный уход в течение всего лета, а в зимний период устроить растению относительный покой. Также следует учесть, что закладка цветов возникает в немного стесненных условиях горшка.

Виды кактусов и их названия

Ниже представлены виды кактусов, которые выращивают в домашних условиях , даются названия и краткие характеристики сортов.

Кактусы давно живут с нами в квартирах, но их редко применяют в качестве важного элемента декора. Однако некоторые любители этих растений все же рассматривают их в этой роли. Декораторам следует обезопасить себя от колючек , которые для человека представляют угрозу. Во время общения с этими жителями пустыни надевайте плотные перчатки.

Для тех, кто желает коллекционировать домашние растения, кактусы представляют собой долговечную и разнообразную группу, которую можно легко собрать и выращивать. Поскольку растения просты в уходе и не нуждаются в регулярном поливе , обрезке, пересадке, опрыскивании и так далее, они подойдут как тем, кто не мыслит свой дом без них, так и начинающему садоводу-любителю или тому, кто не очень ими увлечен, а живой уголок иметь желает.

Кактусы: колючее чудо

Кактусы своим внешним видом очень не похожи на растения, распространенные у нас, но они относятся к классу двудольных (Dicotyledones ), как и наши лиственные растения. Кактусы объединены в семейство кактусовые, которое насчитывает около 3000 видов и разновидностей. Это семейство делится на три подсемейства: перескиевые (Pereskioideae ), опунциевые (Opuntioideae ) и цереусовые (Cereoideae ).

По мере эволюционного развития стебель становился более толстым, а листья подвергались редуцированию. Так, у подсемейства перескиевые имеются вполне нормальные листья, а стебель не утолщен. У подсемейства опунциевые стебель уже более утолщенный, листья сильно редуцированы и наблюдаются только на молодых побегах. У остальных кактусов от листьев не осталось и следа. Функцию фотосинтеза взял на себя , в клетках которого содержится хлорофилл, при этом активное поглощение углекислоты и выделение кислорода происходит в ночное время. Стебель составлен однородной тканью и служит в основном водозапасающим органом. Внутри стебля любого кактуса от корней до верхушки проходит центральный пучок сосудов. Пучок сосудов, оканчивающийся на верхушке стебля, называется точкой роста (апекс). От центрального пучка отходят боковые сосуды, которые подходят к каждой ареоле, поэтому при нарушении точки роста происходит новый рост на одной из боковых ареол. В природе многие кактусы образуют обильные боковые побеги ( , Lophophora williamsii v. caespitosa ), но существуют и те, которые не образуют боковых побегов (рода Ferocactus, Cephalocereus, Melocactus ). Кожица стебля (эпидермис) сильно отличается от лиственных растений, имеет значительно меньше устьиц для дыхания и испарения влаги и часто защищена восковым налетом. Стебли кактусов принимают самые различные формы: дисковидные, шаровидные, цилиндрические, колонновидные. У некоторых видов рода часто верхушка раздваивается (дихотомия). У иных кактусов встречается : монстрозное, когда неправильно образуются боковые побеги, и кристатное, когда точка роста трансформируется в линию.

Стебель большинства кактусов образует ребра или сосочки. Ребра бывают высокими, низкими, широкими и узкими. Обычно они - вертикальные. Ребра в местах расположения ареол имеют утолщения или наросты. Образование наростов и сосочков было дальнейшим шагом в эволюционном развитии. Поэтому род Mamillaria является довольно молодым. У Leuchtenbergia principis сосочки могут достигать длины 12 см. Ребра и сосочки отбрасывают тень на поверхность растения, и поэтому оно не полностью оказывается под палящим солнцем, тем самым предохраняясь от перегрева.

Также претерпели ряд изменений. Кактусы, растущие в пустынных районах, образуют большую сеть поверхностных корней на глубине нескольких сантиметров. Это позволяет впитывать незначительное количество влаги из земли, смоченной туманами и росой. Но время сильных засух топкие корешки отмирают, а из более толстых при благоприятных условиях быстро образуются новые корни. Для других кактусов характерны утолщенные корни с центральным стержневидным корнем, который служит для накапливания питательных веществ и влаги.

Ареолы - это своеобразное, характерное для кактусов место, где развиваются колючки, волоски, ворс, цветки и побеги. У многих кактусов в верхней части ареолы об-разуются цветки и побеги, а в нижней - колючки.

У рода Mamillaria ареолы па ранней стадии развития делятся на две части. Одна часть находится на сосочке, где образуются колючки, а другая часть (аксилла) - между сосочками, где образуются цветки и детки. У рода Coryphantha разъединение ареолы происходит на более поздней стадии, поэтому между двумя частями образуется бороздка. Ареолы бывают покрыты шерстью пли войлоком, который держится у одних кактусов долго, у других быстро опадает и ареолы становятся голыми. В аксиллах также может вырастать шерсть, щетинки или волоски.

Являются лучшим украшением кактуса. Многими учеными доказано, что колючки являются результатом видоизменения листьев. Колючки по типу весьма разнообразны: волосовидные, щетинистые, шиловидные, игловидные и булавовидные. Они могут быть плоскими, гранеными, встречаются и «бумажные». По расположению колючки делятся на центральные и радиальные. Длина колючек варьируется от 1-2 мм до 25 см. Интересным образованием являются глохидии. Они располагаются в ареоле пучком, очень хрупкие, с микроскопическими крючками, которые при малейшем соприкосновении впиваются в кожу и обламываются. Наиболее важной функцией колючек является способность конденсировать влагу и через мельчайшие поры активно всасывать воду. Колючки также, рассеивая свет, защищают растения от палящего солнца и от животных.

Цветки кактусов одиночные, сидящие, обоеполые (но встречаются и исключения: Mamillaria dioica ), обычно правильные, с более пли менее развитой цветочной трубкой. Цветочная трубка может быть голой (род Mamillaria ), с чешуйками (род ) мли с волосками, щетинками и колючками (рода , Parodia и многих других). Все органы цветка имеют спиралевидное расположение. По своей форме цветки могут быть круглые, колокольчатой формы и трубкообразные. У родов Discocactus, Melocactus и некоторых других цветки образуются из пушистого образования на верхушке растения, называемого цефалий. Цветки кактусов раскрываются в зависимости от вида ночью. утром пли после полудня. На одном растении может быть сразу до 20-30 цветков (у родов Aylostera, Blossfeldia, Rebutia ). У рода Mamillaria часто цветки зацветают венчиком. У рода Frailea цветки клейстогамные, т. е. они, часто не раскрываясь, образуют плоды. Самоопыляемые цветки у кактусов встречаются довольно часто.

Плоды кактусов - ягоды. Размер их колеблется я от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Созревание плода в зависимости от рода продолжается от нескольких дней до нескольких месяцев. В одной ягоде бывает от двух-трех до нескольких сотен семян.

Когда мы произносим слово "кактус", то перед нами встает образ чего-то толстого, колючего и необычного. Внешнее несходство с другими растениями сразу же привлекло к ним внимание первых мореплавателей, попавших на Американский материк. Позднее, завезенные в Европу, кактусы стали предметом изучения ботаников. Мы постараемся показать, что кроется за необычным внешним видом кактусов, в чем их сходство и отличие от прочих растений.

Огромное число кактусов (около 3000 видов и разновидностей) объединяется в единое семейство - Кактусовых. Растения этого семейства имеют одинаковый тип строения цветка, семени и зародыша, ягодообразные плоды, сочные стебли и, наконец, особый орган - ареолу. У большинства представителей отсутствуют листья.

Принадлежность кактусов к классу двудольных растений отчетливо видна уже при прорастании семени; а именно - наличие у молодого сеянца двух первых листьев (семядолей). Однако кактусы не обычные двудольные растения. Стебли их сочные, суккулентные (от латинского succus - сок). Поэтому и проростки, за редким исключением, отличаются от проростков несуккулентных растений. Как правило, они очень малы, их семядоли сильно изменены и имеют вид или небольших бугорков, или острых, шиловидных выростов. У таких кактусов, как мамиллярия и мелокактус, их практически трудно различить. У некоторых кактусов семядолей может быть не две, а три. Вниз от семядолей идет подсемядольное колено, (или гипокотиль), который так же, как и семядоли, сочный. В основании семядолей у многих родов имеются почки, которые в случае нарушения точки роста дают побег. У эриоцереуса; Мартина и Э. Гюлиха такие почки, возникают на гипокотиле. У одних кактусов стебель развивается довольно быстро и в 5-6 месяцев они приобретают вид взрослого растения. У других же ювенильная (юношеская) форма роста сохраняется в течение нескольких лет. У эхинофоссулокактусов, например, вместо ребер около 4-5 лет появляются на стебле сосочки. Уже при первом беглом знакомстве с проростками видно, как непохожи кактусы на другие растения. Что же сделало их такими необычными? Прежде всего - условия обитания. В процессе длительного исторического развития как растений засушливых областей у них вырабатывались приспособления, направленные на экономный расход влаги и максимальный запас ее. Все это отложило отпечаток на внешний облик и внутреннее строение кактусов. Какова же роль и значение каждого органа?

Корень . От подсемядольного колена (гипокотиля) вниз отходит главный корень. Он постепенно ветвится, образуя целую систему боковых корней, простирающихся на многие метры. У мелокактуса крученого (Melocactus intortus ), например, развивается корневая система до 7 м в длину, расположенная на глубине 5-6 см от поверхности почвы. Поэтому даже незначительные дожди, едва смачивающие землю, улавливаются корнями. Главный корень у многих кактусов (Mammillaria dawsonii, Gymnocactus mandragora и др.) сильно утолщен и служит "складом" питательных веществ. Такие реповидные или веретеновидные корни могут весить до 50 кг и достигать в поперечнике 60 см, как, например, у неочилении реповидной (Neochilinia napina ). У эпифитных кактусов корни развиваются и на стеблях. Их называют воздушными или придаточными. Функция этих корней - улавливание влаги из воздуха и прикрепление к стволам деревьев. Придаточные корни часто возникают и у неэпифитных кактусов (эхинопсис, римнокалициум, корифанта). Развиваются они, как правило, на молодых отростках, так называемых детках. Опадая с материнского растения и имея готовые корни, детки быстро укореняются. У некоторых кактусов на корнях могут возникать почки, из которых развиваются новые побеги. Эту способность давать корневые отпрыски можно использовать при разведении некоторых кактусов (Trichocoreus macrogonus, Myrtillocactus geometrizans, Notocactus ottonis, N. scopa, Gymnocalycium proliferuiii ).

Стебель . У подавляющего большинства кактусов он сочный, зеленый, безлистный, покрытый колючками, волосками или и тем и другим одновременно. Лишь некоторые, такие как переския, родокактус, перескиопсис, имеют деревянистый стебель и нормально развитые широкие листья. У опунциевых сочные шиловидные листья появляются весной на вершине побега на очень короткое время, затем засыхают и опадают. Кактус, как и всякое растение, растет своей верхушкой, называемой точкой роста или апексом. За счет деления клеток точки роста и дальнейшего их роста кактус увеличивается в толщину и высоту. На точке роста закладываются в виде небольших бугорков (у Echinocereus reichenbachii , например, не более 0,1 мм) зачатки листьев. Если у большинства растений из них развиваются нормальные листья - с черешком и листовой пластинкой, то у кактусов дело обстоит иначе. Анатомические исследования Н. Кауфмана, К. Гебеля, В. Троля, Н. Бока и других ученых показали, что верхняя часть листа (или пластинка листа) не развивается, зато огромными темпами идет деление и увеличение клеток листового подножия, т. е. в зоне, где тесно соприкасаются ткань, основания листа и ткань стебля. Сильно разрастаясь эти - клетки выступают на стеблях кактусов в виде ребер и сосочков. Там, где листья есть (хоть и очень измененные), листовые подножия имеют вид своеобразных плоских бугорков, носящих название "подарий" (Cylindropuntia, Austrocylindropuntia, Opuntia ). Отсутствие листьев или их недоразвитие (у опунции) является приспособлением кактусов к суровым засушливым условиям местообитания: благодаря этому растение меньше испаряет воды. С этой особенностью кактусов тесно связана и другая их характерная черта - слабое развитие проводящих пучков: сосудов в каждом пучке немного, все они узкополостные и вторично примитивной структуры (так называемые сосудистые трахеиды). Чем же компенсируется отсутствие жизненно важного органа - листа? Функцию зеленого листа - процесс фотосинтеза - берут на себя зеленые стебли кактусов, в клетках которых находится хлорофилл. Однако необычность кактусов проявляется и в механизме фотосинтеза, при котором активное поглощение углекислоты и выделение кислорода происходит в ночное время.

Ткань суккулентных растений очень однородна и в основном специализирована как водозапасающая. Она состоит преимущественно из тонкостенных клеток. Клеточный сок наряду с органическими кислотами и сахарами содержит и слизистые вещества, обладающие водоудерживающими свойствами. Крупные экземпляры кактусов накапливают до 2000 л воды! Согласно данным К. Вемера, у многих видов вода составляет 80-96% от веса стебля. Даже после трехмесячной засухи, как показали исследования, проведенные в Техасе, опунция многоколючковая содержала в своих стеблях почти 81% воды. Испарение поды происходит в ночное время, когда открыты устьица. Сравнительно большое число их (на 1 мм 2 у Cereus azureus - 380; у Opuntia maculacantha - 350), видимо, объясняется необходимостью обеспечения кислородом толстых слоев ткани. Благодаря густоте волосяного покрова, мощным колючкам, а также восковому налету на кожице испарение влаги замедляется. Многочисленные ребра, равномерно распределяющие свет и тень, предохраняют стебель от чрезмерного перегрева.

Такие кактусы, как роузокактус Кочубея, некоторые виды эхинофоссулокактуса, переживают сухое время года благодаря втягиванию стебля в почву, из которой торчит лишь его незначительная часть.

Размеры и формы стеблей у кактусов весьма разнообразны. У представителей подсемейства Опунциевых они плоские, цилиндрические, округлые или дисковидные, расположенные в виде члеников. Членистые стебли опунций могут легко обламываться и быстро укореняться в земле. Особенно известна в этом отношении цилиндропунция Бигелова (Cylindropuntia bigelowii ), названная прыгающей опунцией: при малейшем дуновении ветра стебли ее обламываются и укореняются. Для высокогорной опунции из рода тефрокактус характерны округлые мясистые стебли, напоминающие клубни картофеля. У бразилиопунции бразильской (Brasiliopuntia brasilensis ) два типа побегов: главный - цилиндрический, а боковые - небольшие, плоские, напоминающие листья. Время от времени они желтеют и опадают.

Огромное разнообразие форм мы находим у представителей подсемейства Цереусовых. Здесь и мощные колонновидные кактусы до 15-18 м высоты, такие, как карнегия гигантская и пахицереус Вебера, и тонкие, стелющиеся по земле (гаррисия, никтоцереус) и самые миниатюрные кактусы, едва заметные среди окружающего каменистого субстрата, такие, как мамиллярия Терезы (Mammillaria theresae ) и блоссфельдия крошечная (Blossfeldia liliputana ) - 2-4 см высоты.

Идеальной формой стебля в условиях пустынь является форма шара. В этом случае наибольшему объему соответствует наименьшая поверхность испарения. У всех кактусов стебли многолетние, за исключением единственного представителя - опунции Чаффи (Opuntia chaffeyi ), у которой с наступлением засухи надземный побег отмирает. Возобновляется он за счет подземного клубня.

В природе многие кактусы обильно ветвятся, образуя мощную крону. В оранжерейных же условиях дело обстоит иначе. Наряду с легко ветвящимися кактусами (Mammillaria elongata, M. glochidiata и др.), многие (Ecninocactus, Ferocactus, Espostoa, Cephalocereus и др.) не дают боковых побегов или ветвление наступает в возрасте 30-40 лет и более.

Ускорить появление боковых побегов можно, нарушив точку роста, что стимулирует пробуждение боковых почек.

Довольно часто у кактусов встречаются формы с монстрозным разрастанием стебля. Это - гребенчатые, кристатные (от латинского crista - гребешок) формы. Такие гребенчатые формы известны у цефалоцереуса старческого, маршаллоцереуса Турбера, ферокактуса Вислицена, карнегии гигантской и др. Число родов, подверженных кристации, можно продолжить до 60. Причины возникновения таких уродливых форм полностью еще не выяснены. Одно из предположений - механическое повреждение точки роста (вызванное птицами, долбящими кактусы, и насекомыми, откладывающими личинки в мякоти стебля) - не было достаточно веско подтверждено. Ни грубое механическое воздействие на кактус, ни действие электрического тока, ни впрыскивания внутрь растения различных кислот, ни применение колхицина, а также радиоактивных излучений не приводили к искусственному созданию кристатных форм.