Женский журнал

Где родина кактуса

Пустыни какого материка являются родиной кактусов

Ка́ктусовые, или Ка́ктусы (лат. Cactaceae ) — семейство многолетних цветковых растений порядка Гвоздичноцветные, включает около 127 родов и около 1750 видов , обитающих преимущественно в засушливых областях, включая одну из самых сухих пустынь мира — пустыню Атакама.

До К.Линнея название «кактус» не использовалось по отношению к кактусам, оно употреблялось только как часть названия Echinomelocactus. Под этим названием М.Лобель и П.Пенья (1570—1571) привели иллюстрацию растения, которое сегодня относят к мелокактусам. В конце XVI — начале XVII века Табернемонтанус называл это растение Melocarduus. Турнефор (1719) сократил название Echinomelocactus до Melocactus, и обозначал им все кактусы, за исключением опунций. Он привел прекрасную иллюстрацию мелокактуса, которую К.Линней цитировал в описании рода Cactus (1754); он цитировал её также в более ранних изданиях Genera Plantarum, начиная с 1737 .

Почти все кактусы — сильно специализированные стеблевые суккуленты с редуцированными листьями, приспособившиеся к запасанию воды и её экономному расходованию. Разнообразие строения и размеров побегов, направления их роста и характер ветвления обусловило существование аналогов почти всех жизненных форм (мягкоствольные деревья и кустарники, лианы, эпифиты и геофиты), а также специфических «кактусовидных» форм роста: однопобеговых шаровидных и колонновидных. Самые крупные кактусы достигают высоты почти 20 метров (Carnegiea gigantea, Pachycereus pringlei), а самые мелкие — представители рода Blossfeldia с шаровидными побегами около 1 см диаметра. У большинства суккулентных кактусовых достигается наименьшая величина испаряющей поверхности, приходящаяся на единицу объёма запасающих воду тканей. Листья у большинства кактусовых отсутствуют, и функцию фотосинтеза выполняет стебель. Побеги у подавляющего большинства видов многолетние, за исключением Opuntia chaffeyi и видов рода Pterocactus, часто отмирающих в конце вегетационного периода . Листорасположение у видов с развитыми листьями — спиральное. Характерной особенностью кактусовых являются видоизмененные пазушные почки — ареолы, в которых развиваются колючки, гомологичные почечным чешуям. Цветки у кактусовых чаще одиночные, у некоторых перескиевых — в соцветиях; в основном цветки и соцветия пазушные, у немногих видов — терминальные. У некоторых видов цветки развиваются на специализированных частях побегов — цефалиях. Цветки преимущественно обоеполые, актиноморфные или зигоморфные, почти всегда с хорошо развитой цветочной трубкой, со спиральным венчиковидным околоцветником, состоящим из многочисленных и неясно дифференцированных членов, из которых самые наружные часто зеленые. Тычинки многочисленные, что объясняется расщеплением первоначально меньшего их числа, прикрепленные спирально или группами к трубке околоцветника; пыльники вскрываются продольно. Пестик обычно длинный, с 3-20 лопастями рыльца. Завязь иногда ещё более или менее верхняя (Pereskia aculeata), но обычно нижняя, возникшая в результате обрастания её разросшимся цветоложем, что доказывается характерным изгибом и обратным ходом проводящих пучков, наличием на внешней поверхности ареол, случаями образования побегов на нижней завязи некоторых кактусовых . Семязачатки многочисленные, на длинных семяножках. Семена с прямым или чаще согнутым зародышем. Плоды очень разнообразны: ягодообразные (мякоть составлена в основном разросшимися семяножками) ослизняющиеся или растрескивающиеся; высыхающие с выветривающейся стенкой или вскрывающиеся за счет неправильного разрыва стенки .

Основное число хромосом у кактусовых x=11. Преобладают диплоиды 2n=22, имеются полиплоиды (2n=33, 2n=44, 2n=55, 2n=66, 2n=77, 2n=88) .

Кактусы — растения Нового Света, их естественный ареал — Южная Америка и Северная Америка, а также острова Вест-Индии. Вид Rhipsalis baccifera встречается, кроме Америки, также в Африке, на Мадагаскаре и Шри-Ланке, куда, как считают, он был занесён, возможно, человеком. Предполагался также занос семян перелётными птицами, но нет видов птиц, которые бы совершали подобные миграции. Самая северная точка естественного ареала семейства — 56°17’ с. ш., самый северный вид кактусовых — Opuntia fragilis, растущая вдоль реки Пис, в канадских провинциях Британская Колумбия и Альберта . Относительно самой южной точки и самого южного вида единого мнения нет. Ряд авторов полагает, что это — Austrocactus patagonicus, найденный на 50°23’ ю. ш. в Аргентине , другие считают самым южным видом Maihueniopsis darwinii . Для последнего типовая популяция — примерно на широте 47°. Сообщение Джонкерса (1998) об обнаружении Maihuenia poeppigii в Чили, в Национальном парке Торрес-дель-Пайне, примерно в 1400 км южнее самой южной из известных популяций, специалистам представляется сомнительным . Человек занес некоторые виды кактусов — в основном опунциевые — на все континенты, кроме Антарктиды. Вид Opuntia humifusa распространён по всему Средиземноморью и встречается на побережье Крыма, Черноморском побережье России, в районе городов Геленджик и Новороссийск, а также в Тбилиси, около ботанического сада. В урочище Кордон Астраханской области имеется популяция Opuntia phaeacantha, самая северная в России ; одичавшие опунции в районе г. Севастополя и на Южному берегу Крыма обитают примерно на 3° южнее.

Морфология

По внешнему виду кактусовые чрезвычайно разнообразны, в семействе можно обнаружить все жизненные формы. К деревьям относятся многие цереусовидные кактусы, либо неветвящиеся (Cephalocereus columna-trajani), либо ветвящиеся (Carnegiea gigantea, Trichocereus pasacana). Крупные деревья высотой до 15 метров образуют растения Pereskia lychn > .

Корневая система стержневая, у многих кактусов сильно разветвленная, с приповерхностным расположением боковых корней, на глубине 5-6 см (Ferocactus, Opuntia). У крупных цереусов хорошо развит и главный корень, и боковые. У ряда видов главный корень имеет тенденцию к утолщению (в литературе его называют реповидным), превращаясь в запасающий орган, и порой масса подземной части растения больше массы надземной его части (Ariocarpus, Peniocereus). У Peniocereus greggii масса корня может достигать 60 кг . У всползающих (лианы) и ползучих кактусов (Stenocereus eruca), а также у эпифитов развиваются придаточные корни .

Стебли кактусов отличаются разнообразием форм и размеров. Закладывающиеся в апикальной меристеме листовые зачатки далее не развиваются в листья у большинства видов, но разрастаются их основания, часто в виде бугорков (подариев). У большинства цереусовидных форм подарии, срастаясь, образуют вертикальные ребра. Отчетливые ребра имеются у ряда шаровидных видов. Количество ребер варьирует от двух у филлокладиев до более 100 у видов рода Stenocactus (ранее Echinofossulocactus) . Ребра выполняют функцию ребер жесткости и придают паренхиматизированным стеблям прочность; позволяют стеблю без растрескивания эпидермы сильно увеличиваться в размерах при запасании влаги во влажный период. У многих шаровидных кактусов ребра не выражены, а подарии в виде бугорков ребуций или сосочков маммиллярий расположены по спирали. У Leuchtenbergia principis подарии — сильно удлиненные. Цвет стеблей — разных оттенков зелёного, голубоватый, сероватый, белесый, до коричневатого.

Листья. Нормальные, несколько мясистые крупные листья есть у Pereskia, у Pereskia sacharosa длина листовой пластинки может достигать 25 см, ширина — 6 см; заметно мельче листья у Pereskiopsis; в засуху листья опадают. Мелкие недолговечные листья развиваются на молодых побегах опунций. Более долговечные, по сравнению с опунциевыми, но похожие листья — у растений рода Maihuenia. Миниатюрные листья имеются на завязях и цветочных трубках (в описаниях их называют чешуйками, листовая природа подтверждается наличием в их пазухах ареол) .

Ареолы кактусовых, представляющие собой видоизмененные пазушные почки, билатерально-симметричны и разделены на две части: абаксиальную (нижнюю), где формируются колючки, и адаксиальную (верхнюю), где формируется цветок или побег . Такое строение имеют и ареолы, имеющие округлую форму. Заметнее билатерально-симметричное строение у видов с пектинатными колючками, ещё больше оно выражено у корифант и достигает максимального проявления у маммиллярий и некоторых ариокарпусов, у которых пазушная почка разделена на две пространственно разграниченные части: ареолу и аксиллу. Пазушные почки маммиллярий и некоторых ариокарпусов называют диморфными. Особенности строения ареол маммиллярий позволяют говорить о наличии у кактусовых сериальных ареол . Опушение (многоклеточные волоски) обычно короткое, светлое, беловатое или сероватое, бывает желтоватое до коричневого. Генеративные ареолы (формирующие цветки), часто отличаются формированием более длинных и более многочисленных волосков и/или колючек (Pilosocereus spp., Lophocereus schottii). Обычно в одной ареоле образуется по одному цветку, но у некоторых кактусов — по два и более (Weingartia, Neoporteria, Rhipsalis pachyptera).

Колючки в ареолах развиваются у всех кактусов, хотя бы на стадии проростка. У взрослых растений ряда видов (Ariocarpus) колючки не формируются. Колючки имеются и у кактусов с листьями (видов родов Pereskia и Pereskiopsis). Обычно в ареолах формируются и радиальные, и центральные колючки, которые часто различаются размерами, формой и цветом; центральные колючки, как правило, более мощные, более длинные и более темные. Признаки колючек бывают полезными для видовой идентификации растений. В поперечном сечении колючки бывают круглыми, овальными, уплощенными. Могут быть тонкими волосовидными, щетинообразными, бумажистыми и жесткими. Бывают прямые, извилистые, изогнутые, и с крючковидным кончиком. У ряда видов (Coryphantha, Sclerocactus, Cyl > . Зрелые колючки кактусов образованы плотно расположенными мертвыми клетками с одревесневшими клеточными стенками. У опунциевых, помимо обычных колючек, в ареолах развиваются своеобразные короткие, легко обламывающиеся обратно зазубренные колючки — глохидии.

Цветки. Размер цветков колеблется от 6 мм (некоторые Rhipsalis и Mammillaria) до почти 40 см (Selenicereus spp.). Настоящие соцветия есть только у видов рода Pereskia: P.aculeata и P.grandiflora, у последней в соцветиях образуется до 50 цветков . Соцветия могут быть пазушными или терминальными. У подавляющего большинства кактусовых, включая остальные перескии, цветки одиночные, пазушные. Терминальные одиночные цветки свойственны Maihuenia, а также птерокактусам и некоторым другим опунциевым. Цветки формируются меристемой либо субапикальных ареол (Gymnocalycium), либо у оснований побегов (Rebutia), либо ареолами специализированной зоны цветения — цефалия, либо ареолами укороченных генеративных побегов (Neoraimondia roseiflora). Цветки обычно воронковидные или колокольчатые, реже урновидные и трубчатые, в основном актиноморфные. То, что цветки кактусовых представляют собой видоизмененный побег, видно по наличию у многих видов на стенке завязи и гипантии так называемых чешуек (редуцированных листьев) , которые в описаниях также называют брактеями или брактеолями, в чьих пазухах имеются ареолы, либо голые (Rebutia), либо с опушением (Echinopsis sensu stricto), либо с опушением и щетинообразными колючками (Parodia spp.). В некоторых родах стенка завязи голая (Mammillaria, Rhipsalis). Листочки околоцветника у цветущих в дневное время чаще разных оттенков жёлтого, оранжевого, розового, красного и красно-фиолетового цвета, есть виды с зелеными цветками (Echinocereus davisii); у цветущих ночью цветки преимущественно беловатые. Голубой оттенок отмечается у кончиков листочков околоцветника некоторых видов Disocactus. Многочисленные тычинки (20-4000) прикреплены спирально к трубке околоцветника одной (Rhipsalis) или двумя спиралями (Echinopsis). Гинецей из трех-многих плодолистиков, иногда апокарпный, с плодолистиками, лишь слегка сросшимися в нижней части (Pereskia), но обычно паракарпный и со стилодиями, сросшимися в столбик. Столбик у большинства видов оканчивается лопастным, реже головчатым, рыльцем. Многочисленные семязачатки на постенных плацентах. Семязачатки кампилотропные, битегмальные, крассинуцеллятные. Нектар секретируется диском (Pereskia, Rhipsalis), или в базальной части гипантия, в последней случае имеется нектарная камера, более или менее изолированная основаниями тычиночных нитей, или выростом гипантия

Плоды кактусовых шаровидные до удлиненных, часто с многочисленными семенами. Окраска плодов зелёная, жёлтая, всех оттенков красного, голубая и почти чёрная. В зависимости от строения наружной стенки завязи, могут быть голыми (Mammillaria), опушенными (Selenicereus spp.), колючими (Armatocereus) или чешуйчатыми (Hylocereus spp.). У переский и опунций, благодаря наличию ареол, отмечается пролификация плодов . У многих видов плоды при созревании вскрываются разными способами; одной или несколькими продольными трещинами, полностью отрываются с образованием круглого отверстия в основании, у ряда видов, например, Neobuxbaumia polylopha и Astrophytum myriostigma плоды вскрываются звездообразно.

Строение семян, в частности рубчика и микропиле, микроскульптура семенной кожуры отличается огромным разнообразием, имеющим систематическое значение. Форма семян варьирует от линзовидных и шаровидных до яйцевидных и кампилотропных, от более или менее грушевидных до ладьевидных. У ряда видов имеются присемянники (Blossfeldia, Strombocactus). Размер варьирует от 0,4 до 7,5 мм (до 12 мм у семян с присемянником у Pterocactus), в среднем 1-2 мм. Семенная кожура чаще чёрная или коричневая разных оттенков, гладкая или в разной степени бугорчатой или морщинистой. У некоторых родов рубчик и микропиле могут быть разделены участками склерефицированной семенной кожуры, но у большинства образуют единую рубчико-микропилярную зону .

Адаптации к засушливым местообитаниям

Большинство кактусовых относятся к суккулентам. Приспособление к засушливым местообитаниям шло по пути редукции листьев, благодаря чему сокращалась поверхность транспирации. Колючки слегка притеняют растения, защищая их от перегрева. Ребра и сосочки также частично затеняют стебель. Увеличение объёма водозапасающей паренхимы коры, развитие толстой кутикулы, уменьшение количества погруженных устьиц и развитие опушения способствовало накоплению и сохранению запасенной воды. Интенсивность кутикулярной транспирации у кактусовых практически равна нулю. Водозапасающая паренхима образована клетками с крупными вакуолями; в водозапасающей паренхиме мало межклетников. По расчетам Мак-Дугала (1910), в одном цереусе высотой около 10 метров накапливается около 3000 литров воды . Для многих видов кактусов характерно наличие слизевых клеток в коре (иногда также в сердцевине), обычны кристаллоносные клетки с кристаллами оксалата кальция. Лизигенные млечники некоторых маммиллярий содержат млечный сок. Приповерхностная корневая система способствует максимальному использованию выпадающих осадков или конденсированной влаги.

Для большинства кактусовых характерен CAM-фотосинтез, особенность которого — разделение во времени газообмена и фотосинтеза. Устьица открываются с наступлением темноты и закрываются с рассветом, таким образом газообмен совершается в период с минимальной транспирацией. Углекислый газ фиксируется ночью, образовавшаяся в результате яблочная кислота накапливается в вакуолях (в результате клеточный сок подкисляется). Днем яблочная кислота декарбоксилируется с образованием трехуглеродной кислоты и углекислого газа, который вступает в реакции фотосинтеза (цикл Кальвина-Бенсона), протекающие у кактусовых точно так же, как и у большинства зеленых растений .

При наступлении длительной засухи примерно спустя 2 месяца устьица перестают открываться совсем, процесс возобновляется после выпадения осадков, обеспечивающих достаточный для поглощения корнями водный потенциал почвы. Кактусовые, у которых нет CAM-фотосинтеза: Pereskia, Maihuenia.

У Pereskiopsis, Quiabentia и Austrocylindropuntia subulata листья поглощают некоторое количество углекислого газа в ночное время. В стеблях Pereskiopsis и Quiabentia газообмен происходит днем, у Austrocylindropuntia subulata — только ночью .

Существует распространенное мнение, что родина кактуса – пустыня, в которой на многие километры ничего, кроме песков и кочующих верблюдов, нет. Действительно, эти неприветливые, колючие растения прежде всего ассоциируются с пустынными пейзажами. И к нам они попали с жаркого африканского континента, а кроме того, эти суккуленты способны существовать в каменистых, безжизненных почвах, стойко перенося палящее солнце. Однако, родом они не из Сахары, Гоби или Калахары. Их ареал произрастания несколько иной, а сегодня он расширился настолько, что представители семейства встречаются практически по всему миру.
Какая же страна может похвастать тем, что является настоящей родиной этого необычного растения – кактуса?

О родине суккулентов и их распространении

На сегодняшний день эти кактусовые растут на любом континенте, где присутствуют подходящие для них климатические условия. Но даже там, где климат неподходящий, они успешно выращиваются в оранжереях и в качестве комнатных цветов.

Это интересно! Что касается первых исторических упоминаний страны происхождения кактусовых, то еще во второй половине 16 века немецкий ученый, «отец ботаники» Якоб Теодор Табернемонтанус выпустил собственный травник, завоевавший огромную популярность. В нем-то он и описал некоторые разновидности этих суккулентов, родом которые были с берегов Южной Америки.

Вот и получается, что кактусы стали известны за пределами страны происхождения не раньше открытия Америки Христофором Колумбом. И родиной кактуса комнатного признана Южная Америка. Именно отсюда эти растения стали распространяться по всей планете, приживаясь даже там, где климат отличается от привычного. Некоторые разновидности впервые были обнаружены в Северной Америки, а также на островах Вест-Индии.

Рипсалисы baccifera произрастают не только в Америке, но и в Африке, Мадагаскаре и Шри-Ланке. Сюда они попали без помощи человека, ведь считается, что семена этих растений разнесли перелетные птицы.

А вот красивейшую опунцию, состоящую из плоских листочков-ладошек, можно встретить на территории Индии, стран Средиземноморья, Германии, Австрии, Мозамбике, на островах Малайского архипелага и даже в Австралии, благодаря вмешательству рук человеческих. Вид опунции Opuntia humifusa произрастает далеко от родных берегов, и не только в Средиземноморье, но и на берегах Крыма, в южных регионах Поволжья, на российском Черноморском побережье, в районах Геленджика и Новороссийска.

И хотя их родине в другом месте, кактусы практически везде чувствуют себя как дома, в том числе и на домашних подоконниках. Особенно если получают должный уход исходя из своих потребностей.

Мексика и кактусы

На Земле не так много мест, где зимой стоит такая же теплая погода, как и летом и Мексика – одно из них. Может быть поэтому здесь растет великое множество кактусов, около 1000 видов – шаровидных, подушковидных, колоннообразных, древовидных, компактных и весьма габаритных. Недаром Мексику прозвали «страной кактусов».

Эти растения настолько глубоко вошли в жизнь местных жителей, что практически невозможно разделить такие понятия, как Мексика и кактусы. Современная столица государства – Мехико, располагается на месте древнего ацтекского города Теночтитлан, название которого переводится как «место священной опунции».

Это интересно! Наибольшее количество этих суккулентов растет на территории полуострова Нижняя Калифорния, недаром его прозвали «планетарным садом пустыни». Его берега омывает Тихий океан, а от материка отделяет Калифорнийский залив. Из более сотни видов кактусов, растущих здесь, 80 из них являются эндемиками и их не встретишь больше нигде на планете.

Вообще, сложно представить ландшафт этой страны без этих растений, ведь чаще всего он, за некоторым исключением, состоит из гор, пустынных просторов и… кактусов. По завершению 5-6 месячной засухи пустыню ожидает преображение, она зеленеет, а некоторые из кактусовых роскошно зацветают. Некоторые из них привлекают внимание больше остальных:

Невозможно не заметить огромные кактусы-канделябры, высота которых может превышать три метра. Если присмотреться, то можно заметить на них небольшие белые цветы.

Эти древовидные кактусы успешно выращиваются в горшках, в таких условиях он выглядит как компактный шарообразный суккулент-крепыш, украшенный пучками цветных иголок. В естественной среде ферокактусы более габаритны, их вершины усеяны темно-красноватыми колючками, которые выделяют сладкий нектар.

Для нас это не более чем симпатичное комнатное и оранжерейное растение, а для мексиканцев – важная промышленная культура. Здесь выращивают целые плантации опунций, плоды и побеги которых употребляют в пищу, готовят из них свежие и консервированные блюда, напитки, используют в качестве изгородей, корма для скота.

А одна из разновидностей – опунция поликанта или многоколючковая, стала символом страны и изображена на гербе. Именно на этом растении восседает орел, который поедает змею.

Опунции являются быстрорастущими кактусами, поэтому нередко разрастаются за пределами плантаций, сокращая площади пастбища. Поэтому эти посадки нуждаются в постоянном контроле и ограничении. Некоторые виды суккулентов, привезенные в Австралию, превратились в настоящие сорняки-вредители. И чтобы их вывести потребовалась помощь извне – в страну ввозили моль из Аргентины.

Как показала практика, самый морозостойкий кактус также относится к роду опунций. Опунцию темноколючковую успешно выращивают в Астраханской области, где она выдерживает температуру до -20 градусов в открытом грунте без дополнительной защиты.

  • Пахицереус Прингла (кардон-кактус)

Этот гигант, обильно покрытый колючками, вырастает до 10-метровой высоты. Возможно, благодаря такой природной защите, суккуленты доживают до 350-400 лет и набирают вес до 8000-10000 кг.

Пахицереусы Прингла ветвятся в основании и ветки растут вверх, устремляясь в небо. Колючие плоды кактуса используются для изготовления щеток и гребней.

Это лишь небольшая часть кактусов, которые растут не только в Америке, распространившись по всему миру и не важно, где их родина. Этим суккулентам удалось завоевать невероятную популярность и сегодня многие кактусоводы с удовольствием разводят эти интересные растения, пополняя свои коллекции и проводя различные эксперименты.

Родину кактуса назвать нельзя. Был материк Гондвана, который объединял все существующие, а сейчас он произрастает в Новом свете — Южная и Северная Америка. В основном кактусы предпочитают степи, пустыни и полупустыни. Иногда их можно встретить и во влажных тропических лесах. Довольно редко, но все же произрастают они и на влажных побережьях.

В Мексике кактусы растут в полынных, креозотовых, а также в высокогорных суккулентных пустынях. В высокогорных пустынях кактусы сосредоточены главным образом на

Если вас не устраивает ответ или его нет, то попробуйте воспользоваться поиском на сайте и найти другие ответы в категории Животные

Источник: https://fishingsecrets.info/pustyni-kakogo-materika-javljajutsja-rodinoj/

Где родина кактуса

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх