Приспособления кактуса к среде обитания: особенности внешних черт, системы корней и внутреннего строения растения, как признаки относительного характера адаптацииДача эксперт

Классификация кактусов

Эти растения делятся на четыре подсемейства: Перескиевые, Опунциевые, Маухиенивые и Кактусовые. Они различаются не только по внешним данным, но и по ряду других признаков.

Перескиевые – эволюционное звено, соединяющее кактусы и лиственные растения. Это род кустарников с не суккулентными стеблями и полноценными листьями. Опунциевые имеют редуцированные листья, суккулентные стебли и особые шипы – глохидии. Это небольшие и очень хрупкие колючки, жесткие и острые с пильчатыми зазубринами. Растут пучками, попадая в желудок животных, вызывают раздражение. У всего подсемейства схожее строение семян и форма цветков.

Среда обитания кактуса подсемейства Маухиенивые в основном — Патагония. Похожи растения на Опунциевые внешне, но без глохидий. Имеют конические листья и ярко выраженную суккулентность. Кактусовые объединяют оставшиеся рода этого растения. Листья у них отсутствуют вовсе, кроме небольших отростков на стволе. Глохидий нет тоже. В этот подвид вошли эпифитные растения и многочисленные ксерофиты.

СРЕДА ОБИТАНИЯ КАКТУСОВ

Индекс материала

Страница 1 из 2

Условия произрастания кактусов.

Вначале необходимо рассмотреть характерные и наиболее значимые индивидуальности среды, определяющие основные положения произрастания кактусов как у нас так и на их родине.

Весьма обширно распространенное в среде коллекционеров утверждение о преобладании на родине кактусов исключительно высокой влажности воздуха, вероятно, соответствует действительности, но главным образом для тропических областей. По крайней мере, для всех представленных пустынных регионов среднемесячная влажность воздуха в период вегетации кактусов сопоставима с нашими условиями в теплое время года и даже в состоянии быть существенно ниже. Более того наше восприятие влажности воздуха субъективно и сильно зависит от температуры воздуха, в особенности если она высока. Сосетание 3-х рассмотренных климатических факторов предстает весомую роль в жизнедеятельности кактусов в зоне их произрастания как в момент покоя, так и в период вегетации. У нас для культивирования кактусов ключевым лимитирующим фактором, безусловно, можно назвать низкие отрицательные температуры, сохраняющиеся примерно 7 мес. в году, при одновременном глубоком промерзании почвы. Рассмотренные факторы среды демонстрируют, в насколько непривычные условия попадают кактусы в российских коллекциях. Но всё таки , обладая широкой приспособляемостью к условиям произрастания, кактусы в тёплый период года способны произростать у нас не только в домашних коллекциях, но также и на открытом воздухе: у дома, в саду либо же на даче. Это удивительные растения. Проявляя в некоторых случаях, казалось бы, фантастическую выносливость, они в то же время способны погибнуть от малосущественных, с нашей точки зрения, и непонятных причин. Подобные нюансы кактусов требуют неизменного внимание к коллекции. Посредством несоблюдений данных требований расплата не заставит себя долго ждать. Моделировать разнообразие условий произрастания кактусов на их родине (как то: температурныйи световой режимы, состав почвы и др.) в процессе формирования коллекции нереально, и самое основное, в подобном вовсе нет крайней необходимости. Высочайшая приспособляемость этих растений к окружающей среде даёт возможность с успехом выращивать их во всевозможных условиях. Тем не менее без познаний биологии кактусов нескончаемая перестановка ваших питомцев на разные окна, перетряхивание в новую почву и иные манипуляции ничего полезного не дадут. Необходимо создать главные, но по-настоящему значимые показатели среды обитания, обеспечивающие для этих растений приемлемые условия существования.

Почва для кактусов.

Одним из важнейших требований содержания коллекции необходимо назвать успешно подобранную почву. В среде сухих пустынных районах на родине кактусов почвы включают в себя довольно мало гумуса, но зато богаты минеральными солями. Незначительное количество гумуса, как правило, определяет бедность почвенной микрофлоры. Наши почвы, напротив, включают в себя довольно внушительное количество гумуса и богатейшую микрофлору. Гумус формирует плодородие почвы, он богат питательными веществами, в том числе азотом, необходимость в котором у кактусов невеликая. В чистом виде подобная почва непригодна для выращивания кактусов, так как провоцирует неестественно быстрый рост, а вот корни этих растений cовсем не могут противодействовать обилию вредных животных и патогенных грибов. Как ранее было сказано, воссоздавать почву, абсолютно идентичную той, в которой кактусы произрастают у себя на родине, нет никакой необходимости. Как правило для большенства разновидностей кактусов пригодна одна и та же почва с некоторыми вариациями в содержании минеральной части. Начинающим кактусистам необходимо знать, о том, что нескончаемые эксперименты по подбору земляной смеси на всей коллекции или на значительной ее части могут отразиться крайне плачевно. Для этого желательно отобрать некоторое количество растений разных сортов и внимательно посмотреть, что из этого получится. Разумеется, что данные эксперименты оправданны на первоначальном этапе формирования коллекции. В будущем лучше всего придерживаться удовлетворительно зарекомендовавшего себя рецепта. В принципе любой может для себя подыскать ваш собственный рецепт почвы, тем не менее руководствуясь общими правилами его составления. В случае если расения не достаточно освещаются солнцем, питательность почвы обязана быть понижена в сравнении с растениями, содержащимися на солнце значительно большую часть суток. Иначе из-за слишком интенсивного роста стебли кактусов могут быть испорчены.

Почва для кактусов обязана обладать следующими наиболее значимыми физическими показателями: — рыхлостью (комок слегка влажной почвы в процессе сдавливании должен запросто рассыпаться);

• высокой долей минеральной составляющей (песка, мелкого гравия);
• воздухопроницаемостью;
• довольно высокой влагоемкостью, исключающей частый полив.

Почва для этих растений обязана иметь кислую реакцию. Это весьма существенный показатель. Даже вполне подобранная по всем характеристикам почва, но с кислотностью, далеко не соответствующей оптимуму растений, будет малопригодна для их выращивания. Для большей части разновидностей кактусов как правило желательно поддерживать показатель кислотности (pH) на уровне от 4 до 6. Для определенных разновидностей рекомендуется более низкая кислотность. Так например, для рода Epithelantha рекомендуется pH = 6,5. Однако, необходимо отметить то, что эпителанта хорошо себя ощущает и в более кислой почве. При кислотности меньше 4 и больше 6 почва весьма быстро становится изначально малопригодной, а вот в дальнейшем абсолютно непригодной для роста кактусов. Подзолистые и дерново-подзолистые почвы средней полосы, входящие в землесмесь для кактусов, обладаютают кислой реакцией. В случае если необходимо увеличить кислотность, включают в землесмесь торф. Традиционно рекомендуют воспользоваться торфом низинных болот. Он запросто смачивается водой, и всё же кислотность его низка (5,0—6,5). Торф верховых болот более кислый pH=2,5—3,6, и следовательно требуется его намного меньше. Значимым минусом данного торфа, как добавки к почве, является медленное поглощение влаги в случае пересушивании земляного кома. Подобное предоставляет некоторые затруднения с поливом, так как пропитать грунт можно только малыми порциями воды ещё и занесколько приемов. Встречаются всевозможные лабораторные методы определения кислотности почвы, но самым простейшим а также легкодоступным средством определения кислотности является специальная индикаторная бумага с прилагаемой цветовой шкалой. Определение кислотности в данном случае осуществляют следующим образом. В маленький горшочек насыпают анализируемую почву а затем немного уплотняют. В почву равномерно малыми порциями вливают дистиллированную или кипяченую воду так, чтобы она по каплям начала вытекать из сточного отверстия. И тогда соберется необходимое кол-во жидкости, в ней необходимо смачить индикаторную бумагу и быстро сопоставить с цветовой шкалой. На совпадающем цвете считывают показатель кислотности. Данный метод даёт не очень высокую, но вполне достаточную для приближенной оценки точность. В качестве минеральной добавки к почве желательно воспользоваться крупным песком либо же смесью разных минеральных фракций, от мелкого песка до мелкого гравия. В качестве дренажа на днище горшков допустимо засыпать и более крупный гравий. Мелкий речной песок лучше cовсем не использовать, совместно с почвой он в состоянии значительно уплотняться. В случае когда песок загрязнен землей, его промывают. Данный материал применяют также и в качестве подсыпки сверху, под стебель кактуса. Можно считать, что минеральная часть почвы, в зависимости от ее состава, в состоянии незначительно поменять ее кислотность, впрочем вряд ли это заметно и говорит о необходимости специального подбора материала. Как обычно, используется то, что встречается в данный момент под руками.

Пригодность грунта для кактусов в зависимости от pH

pH	Реакция почвы	Пригодность почвы для роста
Сильнокислая	Непригодна
2	Сильнокислая	Непригодна
3	Сильнокислая	Пригодна для некоторых видов
4	Кислая	Наиболее пригодна
5	Кислая	Наиболее пригодна
6	Слабокислая	Наиболее пригодна
7	Нейтральная	Ещё пригодна
8	Слабощелочная	Рост возможен
9	Щелочная	Кактусы начинают гибнуть
10	Щелочная	Кактусы начинают гибнуть
11	Щелочная	Кактусы не растут
12	Щелочная	Кактусы не растут
13	Сильнощелочная	Кактусы не растут
14	Сильнощелочная	Кактусы не растут

Как правило для высадки кактусов в качестве исходных ингредиентов зачастую применяют 2-а вида почв: листовую и дерновую. Листовую почву допустимо приготавливать самостоятельно, складывая опавшую листву деревьев в кучу а затем ожидая, когда она перепреет. Однако быстрее набрать поверхностный слой почвы толщиной в несколько сантиметров в лиственных древостоях. Это же возможно осуществить ещё и под отдельными большими деревьями, как например под липами или березами. Малопригодной будет почва сформировавшаяся под дубом. Набранную почву тщательно очищают от разных неперегнивших остатков: сучков, коры, корней растений и т. п. Такая почва имеет хорошо выраженную структуру, при умеренной влажности — темный цвет — и довольно легко рассыпается при сдавливании. Дерновую почву возможно даже взять на лугу, вытряхнув из снятой дернины поверхностный, более всего плодородный слой. Луговая почва как правило обладает более кислой реакцией, чем листовая. В случае если используемая почва не плохо себя зарекомендовала на протяжении нескольких лет, лучше придерживаться постоянных мест ее сбора. Как уже замечалось, кактусы cовсем не адаптированы к большому количеству живых организмов, которые населяют наши почвы, в связи с этим пересадка растения непосредственно в свежеприготовленную землю заключает в себе риск заражения и его, а затем и всей коллекции трудноизлечимыми заболеваниями. Не стоит надеяться на авось. Не проще ли предотвратить неприятности, нежели заниматься исцелением. Для обеззараживания почву необходимо прогревть. Так например, грунт можно прогреть в стеклянной банке на водяной бане. Время прогрева напрямую зависит от количества почвы. Для трехлитровой банки оно составляет около 30 минут. Температура грунта к окончанию прогрева обязана дойти до 100 ° С. По окончанию обеспечения нужной температуры банку с почвой охлаждают, не вынимая из воды. В процессе такого прогрева утрачивается часть избыточного азота почвы. Существует весьма широко распространенное утверждение, будто бы не следует пересаживать расения в только что подготовленную землю, так как высокая температура убивает не только вредные, а также и полезные микроорганизмы, а значит, необходимо время для реанимации почвой своих биологических свойств. На это необходимо, как полагают некоторые, от 2-х недель вплоть до одного месяца. Довод этот cовсем не содержит убедительной аргументации, кроме того вся необходимая микрофлора как правило сохраняется на корнях пересаживаемых экземпляров и в состоянии довольно таки оперативно восстановиться. Самое главное в данной ситуации — правильно подготовленная почва. Она обязана быть умеренно влажной и легко рассыпаться в процессе сдавливании. Избыточная влажность земли запросто приводит к загниванию корней.

Замечательно показала себя почвенная смесь последующего состава: 1 часть листовой; 1 часть дерновой земель и 2 части минерального субстрата (смесь песка различных фракций и мелкого гравия). Для разновидностей, требующих большей минерализации почвы (Ариокарпусы, Мелокактусы и др.), допустимо добавить 3 части песка. Данный состав грунта дает хороший рост кактусам в течение трех вегетационных сезонов, после данного периода ее заменяют. Тем, кто увлекается эпифитными кактусами (род Epiphillum, Zygocactus и др.), необходимо приготавливать несколько иной состав почвы. Она должна состоять приблизительно на 60% из листовой земли и 40% песка, то есть включать значительно большее количество питательных веществ, при сохранении рыхлой воздухопроницаемой структуры. Эпифиты комфортному развиваются в почве с pH = 5. Готовить грунт под кактусы желательно с резервом. За исключением плановой пересадки, необходимость в этом способна появиться в любое время, и грунт без сомнения обязан быть под рукой. Хранить готовую почву хорошо в чистых стеклянных банках, прикрытых крышками, либо же в завязанных полиэтиленовых мешочках. В данной таре грунт не пересыхает продолжительное время.

Предыдущая — Следующая >>

Вам также может понравиться

СРЕДА ОБИТАНИЯ КАКТУСОВ — Вода в жизни кактусов.

Индекс материала СРЕДА ОБИТАНИЯ КАКТУСОВ Вода в жизни

02



Любителям кактусов

Необычные формы и непривычный для нас вид кактусов

11

ВЫРАЩИВАНИЕ КАКТУСОВ ПОД ОТКРЫТЫМ НЕБОМ

Выращивание кактусов под открытым небом Довадилось

09

СОДЕРЖАНИЕ КАКТУСОВ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД.

Содержание кактусов в зимний период. Зима —

23

Прививка кактусов

Необходимость прививки кактусов — бесспорна.

08

Ваш личный сад из кактусов

Сад из кактусов Такая композиция не потребует много

35



Кактус Колеоцефалоцереус

Родина и этимология кактуса Колеоцефалоцереус Представители

02

Мелокактyс

Мелокактyс (Melocactus)Одним из первых крупных шарoвидных

04

Особенности внешнего и внутреннего строения: что помогает приспосабливаться и как?

Какие есть у кактуса приспособления к среде обитания, к примеру, предотвращающие перегрев растения?

Кактус имеет мясистый стебель и уплотненный эпидермис, что позволяет ему выживать в регионах, где практически нет воды.

Именно в эпидермисе растение накапливает влагу, чтобы воспользоваться ей в период засухи.

Во избежание испарения кактус имеет налет в виде воска на стебле, ребристую поверхность и колючки. Многие виды являются обладателями массивной корневой системы, которая прорастает глубоко в землю. Она также может разрастаться и на поверхности земли, при этом помогая всему растению питать влагу.

• 

• Стебель. У разных видов бывают разные стебли. Существуют такие виды:
  1. Наземный побег.

  Деревянистый стебель.

• Сочная, мясистая основа без листьев.

Как стебель кактуса приспособился к среде обитания, к примеру, к жизни в пустыне? Стебель содержит хлоропласты с хлорофиллом, они распадаются, ускоряя процесс фотосинтеза. Происходит все это в ночное время суток – это основное отличие кактуса от остальных растений. Покрыты стебли кожицей, которая обеспечивает надежную защиту от агрессивного внешнего воздействия. На 95% стебель состоит из воды, что позволяет видам выживать в самых засушливых условиях.

На стебле кактуса находятся зачатки листьев (ребра, бугорки, сосочки с колючками). Эти элементы защищают растение от активного солнечного воздействия, образуя вокруг кактуса немного тени.

• Ареолы (колючки). Бывают различной формы, размеров и цветов. С их помощью кактус насыщается влагой из окружающей среды. Другая функция ареол – защита стебля от перепадов температур то есть эти его приспособления предотвращают перегрев, а также защищают растение от животных.
• Цветы. Бывают обоеполые, сидячие, трубчатые. Самый большой цветок у Многокорешкового Гилоцереуса (составляет 30 см). Цветение длится от пары минут до целой недели. Через цветы происходит размножение, распространение и сохранение вида.

Условия для кактусов

Для развития кактусов целесообразно дома создавать условия, приближенные к природной среде. При этом учитывают естественный ареал произрастания.

• Пустынные кактусы

Эти растения преимущественно отличаются мясистыми стеблями, имеющими форму цилиндра или шара с колючками. Исключение составляет переския, у которой есть листья.

Кактус. Иллюстрация для статьи используется по стандартной лицензии ©life-hacky.ru

Кактус. Иллюстрация для статьи используется по стандартной лицензии ©life-hacky.ru

Всем разновидностям нужно подобрать хорошо освещаемое место. В комнатах, ориентированных на юг, в жаркий летний полдень потребуется обеспечить легкое затенение. Зимой в период покоя температуру поддерживают около 15 градусов, сокращают полив.

• Выходцы из тропических лесов

В условиях тропиков чаще встречаются кактусы-эпифиты, способные обитать на деревьях. Их листовидные стебли разделены на сегменты. Особенную декоративность придают яркие цветы.

Культивируют в основном зигокактус, эпифиллюм, рипсалис. Им нужен рассеянный свет, высокая влажность воздуха, снижение температуры до 15 градусов в период покоя.

Ежегодной пересадки для медленнорастущих комнатных кактусов не требуется, так как корневая система увеличивается постепенно. Взрослые растения (особенно мелокактус и астрофитум) реагируют на процедуру замены грунта и горшка более болезненно, чем молодые экземпляры. При необходимости для них выполняют перевалку с полным сохранением земляного кома. Можно менять на свежую почвенную смесь только поверхностный слой.

Организмы и внешняя среда

Каждый отдельный вид живых существ имеет свой ареал обитания. В его пределах действуют различные факторы, которые обладают особенными характеристиками, например, определенной температурой воздуха, соленостью почв или воды, определенными обитателями.

Чтобы выжить в конкретной среде, организм должен приспособиться к ней. Тот, кто сделает это максимально эффективно, сможет выжить и завести потомство. Растения, животные и даже люди в ходе эволюции выработали различные инструменты, помогающие им адаптироваться.

Формировались данные инструменты постепенно. Виды, у которых было какое-нибудь преимущество в строении или окраске, выживали в определенных условиях лучше других. Полезные черты передавались по наследству и становились более выраженными. Со временем нужные признаки стали характерными для всех представителей вида или популяции.

Черепахи

Уникальные по своему строению пресмыкающиеся — это черепахи. Туловище животных находится в плотном панцире, покрытом кожей или роговыми щитками. Он немного напоминает скорлупу, так как состоит из верхней и нижней части.

Черепаха не просто расположена внутри панциря, она представляет с ним единое целое. Верхняя часть «каркаса» срослась с позвоночником животного, нижняя часть образована ключицей и брюшными ребрами. Черепаху невозможно вытащить из «дома» не покалечив её.

В случае опасности животное прячет голову и конечности внутрь. Как проявляется относительный характер приспособленности в этом случае? Хищники не могут разгрызть панцирь или выковырять черепаху из него. Но орлы поднимают ее высоко над землей, отпускают, чтобы панцирь разбился, а затем съедают свою добычу.

Распространение.

Родина кактусов – континентальная и островная Америка. Они встречаются от Пис-Ривер в Канаде до Патагонии и Огненной Земли и от островов Галапагос до Вест-Индии. Богаче всего видами и жизненными формами кактусовых Мексика. В США кактусовых особенно много в Техасе, Аризоне и Нью-Мексико, хотя естественный ареал семейства охватывает почти все штаты, за исключением Гавайев, где кактусы натурализовались после интродукции. Множество красивых и причудливых видов произрастает в Южной Америке, причем в высокогорьях Анд встречаются, вероятно, наиболее интересные их формы. Некоторые кактусы натурализовались в Китае, Индии и Средиземноморье. Некоторые виды опунции, интродуцированные в Австралию, стали там злостными сорняками, для борьбы с которыми пришлось завозить из Южной Америки аргентинскую моль.

Тонковетвистый эпифитный кактус Rhipsalis в диком виде произрастает на западе Африки, Мадагаскаре и в Шри-Ланке. Считается, что он занесен туда в древности птицами или человеком.

Кактусовые – описание растений

В соответствии с научной классификацией, данные растения образуют семейство Кактусовых. В нем насчитывается около 1750 различных видов, распространенных преимущественно на территориях с жарким засушливым климатом.

Естественной зоной обитания считается Южная и Северная Америка. Также встречаются кактусы на островах Карибского моря, в Африке, на Шри-Ланке, Мадагаскаре. Считается, что на эти территории растения были завезены людьми, а также птицами, занесшими семена. В целом представителей семейства можно обнаружить повсюду, за исключением Антарктиды.

Стоит отметить видовое разнообразие кактусовых. Среди них встречаются деревья, кустарники, лианы и другие жизненные формы. Некоторые растения имеют подушкообразную форму и стелются по поверхности земли.

Растение состоит из корневой системы, стебля, листьев (в разных формах проявления), ареолов, колючек, цветков, плодов и семян. Колючки появляются у всех кактусов, как минимум на стадии прорастания. В дальнейшем они могут исчезать или видоизменяться. Например, у некоторых взрослых растений колючки не образуются.

Разнообразие колючек достаточно большое. Они могут быть радиальными и центральными по расположению; овальными, круглыми, плоскими в сечении; прямыми, изогнутыми по форме и т.п. Одни – тонкие и ломкие, другие – прочные и одеревенелые.
Интересный факт: среди всех растений, оснащенных колючками, кактусы являются рекордсменами – самые длинные их колючки достигают 25 см в длину.
В зависимости от разновидности кактуса, у него могут появляться новые колючки в течение всего жизненного периода растения. Также они способны расти в длину. В целом колючки являются результатом биологической редукции. Это процесс, в ходе которого определенные части растения уменьшились, упростились или вовсе исчезли, поскольку потеряли свою значимость.

В случае с кактусами колючки – это видоизмененная почечная чешуя. Их не стоит путать с шипами, которыми усеяны стебли роз и других растений. Данные образования имеют разное происхождение.

Интересно: Разнообразие живой природы — царства, виды, описание, фото и видео

Где обитает растение?

Родиной вида является Америка. Но это растение экологически пластично. Это свойство позволяет ему приспосабливаться практически к любым климатическим зонам.

Кактусы можно встретить по всему миру:

• в тропических лесах;
• в саваннах;
• в пустынях и полупустынях;
• в горах до высоты 4,5 км выше уровня моря.

Подробнее о среде обитания кактусов:

1. 

   • маммилярия;

   необессия;

2. эскобария;
3. телокактус.

Шаровидное строение и короткоцилиндрические стебли помогают видам выживать в горных условиях.

4. Пустыня. В пустынях живут те представители вида, которые не имеют листьев. Это необходимо для экономии «драгоценной» влаги. Пустынные жители отличаются ребристым стеблем и длинными колючками (о том, как не уколоться кактусом и что делать, если это произошло, читайте тут). Именно в пустынях растут самые стойкие и не привередливые виды так они приспособились к жизни в этой среде:
   эхинопсис;
5. астрофитум;
6. опунция (об опунции и агаве можно узнать тут, а об опунции мелковолосистой рассказано здесь).
7. Леса и джунгли. В этой местности кактусы выступают в роли паразитов, живут они на стеблях других растений. Это род Шлюмбергера, Эпифиллюм. Селятся на кронах крупных деревьев.
8. Домашние условия. В искусственно созданной среде обитания может расти большинство видов (о том, как растут кактусы и что делать, если цветок не развивается, рассказано в этом материале). Основное условие ухода – правильный полив, контроль температуры и подкормка. Но в отличие от природных условий, дома кактусы будут отличаться меньшими размерами и менее пышным цветением (либо его отсутствием). О видах кактусов и о выращивании их в домашних условиях читайте тут.

Как кактус адаптируется к окружающей среде? Какие примеры адаптации?

Кактусы разработали несколько приспособлений, которые позволяют им не только выживать, но и процветать в пустыне.

Цвет: в местах с большим количеством осадков растения часто имеют темно-зеленую окраску. Но если вы прогуляетесь по пустынному ботаническому саду в Фениксе, штат Аризона, вы заметите, что растения (кактусы и другие) имеют много светлых оттенков зеленого. Солнечный свет здесь очень яркий и горячий, поэтому представьте, что вы надели легкую майку вместо темной. Это тот же принцип.

Кожа: Кактусы имеют жесткую, восковую кожу, которая удерживает влагу, как и пластиковый пакет. Если вы намочите губку, она очень быстро высохнет в нашем засушливом климате. Но если вы положите его в пластиковый пакет, он будет оставаться влажным гораздо дольше.

Кожа И Цвет: Пустынные растения проводят фотосинтез с зеленой кожей или корой. Им не обязательно полагаться на листья для приготовления пищи.

Листья: у кактусов нет листьев — они образовали колючки от структур, которые были бы листьями в другом климате. (ПРИМЕЧАНИЕ: адаптированные к пустыне растения, у которых есть листья, эволюционировали крошечные, чтобы уменьшить испарение с поверхности листьев).

Колючки: Вы можете подумать, что шипы существуют для защиты кактуса от хищников, но кролики просто смеются над этим. Их слюна может растворить эти шипы. Поэтому они безнаказанно жуют кактус. Но у этих шипов есть несколько других целей: 1. У прыгающего кактуса (чолла) есть гибкие шипы, которые легко ловят проходящих мимо животных и людей, и это помогает распространить сегменты (называемые щенками) вокруг, чтобы они могли пустить корни в других местах. 2.) Колючки помогают разрушить силу ветра в (редких, но впечатляющих) штормах, которые в противном случае могли бы уничтожить большие кактусы. 3.) Посмотрите на сагуаро в течение дня — вы заметите, что шипы отбрасывают отфильтрованный оттенок. Вы не думаете, что у них есть эта цель, но как только вы узнаете, что они делают это, вы начнете замечать, что многие виды кактусов используют этот оттенок. Это особенно очевидно у некоторых видов чолл.

Поры: сагуаро может задерживать дыхание в жаркие, засушливые дни (закрывает поры). Он дышит ночью, когда он немного влажнее. Затем в течение дня он поглощает солнечный свет и делает свой фотосинтез.

Форма: Многие из крупных кактусов имеют геометрические формы. Сагуаро выглядит плиссированным. Это позволяет ему адаптироваться к изменениям количества воды, которое он хранит в своих тканях. Это похоже на ношение брюк с эластичным поясом на День Благодарения — эти складки позволяют телу сагуаро расширяться и сжиматься, не повреждая его кожу.

Ткань: у кактусов есть ткань, которая может хранить воду в течение длительного времени. Многие люди думают, что вы можете получить воду из кактуса, но удачи в этом. Их выживание зависит от способности удерживать эту воду — они не собираются сдаваться без боя. Зрелый сагуаро с большим количеством воды, хранящейся в его тканях, может весить столько же, сколько пара загруженных торговых автоматов. (П.С. Не пытайтесь добывать воду из кактуса. Мало того, что вы потерпите неудачу, но если вы выживете, вы заплатите огромный штраф.)

Корни: растения в пустыне развивались два типа корней, чтобы процветать. Первый вид является своего рода нелогичным: мелкие корни. Большинство кактусов и многих видов кустарников и деревьев имеют обширную сеть мелких корней. Это потому, что в пустыне Сонора мы получаем от 3 до 7 дюймов дождя в год, а глубина нашей почвы составляет всего несколько дюймов. Под этой почвой у нас обычно есть природный цемент, называемый калишей, состоящий из кальцита и каменного конгломерата. Таким образом, эти растения должны использовать в своих интересах дождь, который обычно просто убегает. Второй тип пустынных корней — глубокие корни, которые вы ожидаете увидеть во влажном климате, но они эволюционировали, чтобы использовать преимущества подземных пещер. Ocotillo (который действительно странный кустарник, а не кактус) имеет такую ​​корневую систему. Окотильос любит известняк, потому что в пещерах больше воды. Мескитовые деревья часто можно найти в тех же областях.

Размножение: Кактусы превосходны в создании клонов (щенков), но могут также размножаться половым путем, выращивая фрукты с семенами. У многих кактусов есть сегменты, которые отламываются и укореняются (хороший пример тому — чолла и опунция). Они также цветут с энтузиазмом с весны до осени (в зависимости от вида и местоположения) и опыляются всем — от жуков до пчел и летучих мышей. Птицы и грызуны поедают семена и снова выкачивают их, ускоряя их прорастание и распространяя их по всему ландшафту.

Я мог бы продолжать, но я подозреваю, что ваши глаза пересекаются в этой точке. Этот список даст вам представление о том, как адаптировались кактусы и почему они процветают в пустыне.

Расселение.

Плоды большинства кактусовых слишком тяжелы, чтобы их разносил ветер, поэтому семена обычно оказываются рядом с родительским экземпляром и расселение идет медленно. Однако кактусовые типа опунций распространяются гораздо быстрее других за счет образования корневищ и способности опавших ветвей легко укореняться. Древовидные формы, похожие на Cephalocereus senilis, часто растут на крутых склонах гор и каньонов: здесь их расселению помогает сила тяжести. После редких ливней мощные потоки воды уносят с собой целые растения, их части и семена, которые в результате могут довольно быстро прижиться далеко от родных мест. Домашний скот, олени и снежные бараны, приходя на водопой, возвращаются на пастбища с семенами кактусовых, прилипшими к их копытам вместе с прибрежным илом.

Численность кактусовых ограничивается тем, что плоды большинства их видов съедобны, а смертность всходов очень высока из-за суровых условий среды. К счастью, во время засухи семена многих кактусовых могут сохранять состояние покоя и прорастать только тогда, когда влажность достаточна для переживания первых, критических для растения стадий развития. Плоды, семена и вегетативные части кактусовых служат кормом для диких животных, а их колючие побеги обеспечивают хорошую защиту для гнездящихся среди них птиц.

Кактус с воздушным шариком

Кактусы – очень дружелюбные ребята. И больше всего на свете они любят воздушные шарики. Давайте нарисуем милый цветок, обнимающий воздушный шарик. Для работы понадобится альбом для рисования, карандаши и фломастеры.

1. Начинаем рисовать фигуру колючки из его нижней правой точки. Сначала прорисовываем правый бочок суккулента. Из нижней точки начинаем вести вверх линию, где-то на середине пути следует образовать выпуклый округлый «носик», после чего нужно продолжить движение вверх. После того, как фигура достигнет требуемой высоты, необходимо изобразить полукруглую верхушку стебля. Далее прорисовываем левый бочок непрерывной длинной полукруглой линией. После чего замыкаем оба бока ствола одной чертой.
2. Посадим колючего гостя в цветочный горшочек. Для этого под ним следует изобразить овал в овале таким образом, чтобы они верхним своим полукругом пересекали ствол в нижней его части – эти овалы будут служить кромкой цветочного домика. С двух сторон от кромки опустим вниз две вертикальных линии и соединим их между собой чертой. Цветочный дом готов.
3. С помощью трех небольших дуг добавляем нашей дружелюбной колючке глазки и ротик.
4. С правого бока стебля выводим большой круг так, чтобы он его пересекал. Под кругом прорисовываем небольшой треугольник, вершиной вверх. Из основания треугольника выводим длинную волнистую линию – нитку. Получился большой воздушный шарик. Нарисуем шарику два глаза и ротик из полуовалов.
5. Надо стереть левую половинку шарика, которая пересекает суккулент.
6. С левой стороны требуется нарисовать два сердечка.
7. Раскрашиваем рисунок. Фигуру колючки закрашиваем светло-зеленым карандашом, вдоль всего стебля стоит провести темно-зеленый контур, «разбросать» короткие колючки-черточки. Землю внутри кашпо закрашиваем коричневым оттенком. Цвет горшочка может быть разный. Воздушный шарик и сердечки можно закрасить красным фломастером.
8. Обводим все контуры черным фломастером или ручкой. Так изображение приобретет логичную завершенность.

К чему не может приспособиться?

К каким условиям внешней среды кактус не приспособлен и как это объясняется?

1. «Колючки» не любят большое количество солнца. Только 70% видов растения нормально реагируют на него, оставшиеся – предпочитают притемненные места. Это является первой проблемой для растения.
   Не стоит высаживать кактус под солнцем или ставить на подоконник, где много света. Самым верным местом для домашнего выращивания будут восточные части помещения, где солнечные лучи сменяются тенью.
2. Скачки температур – вторая сложность для роста и развития. Границы приемлемых температур: от -10 до +350С (при условии, что температура будет меняться постепенно). Если скачек будет резкой, растение умрет.
3. Избыток влаги – третья опасность. Если влаги много, появляются бактерии и грибки. Лучше больше проветривать помещение (как минимум 1 раз в день), где стоит «колючка».

Кактус – древнейшее экзотическое растение. Эти «колючки» отличаются необычным внешним видом, мясистым строением, уникальными цветами. Благодаря этому растение – частый обитатель флористических коллекций. К окружающей среде кактусу позволяет приспособиться корень, стебель, колючки и цветы. Встретить вид можно по всему миру: от гор до пустынь.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Почему кактусы не высыхают

Кирилл Стасевич «Наука и жизнь» №12, 2016

Фото Натальи Домриной

Что мы знаем о кактусах? Что у них есть колючки, что у них толстый стебель и что растут они в пустынях. И колючки, и толщина, и место обитания связаны между собой. Очевидно, растению, которое живёт в сухом и жарком климате, нужно научиться компенсировать недостаток воды, и одно из решений — просто запасать её внутри, для чего и необходим толстый, сочный стебель.

Но в жару много воды теряется, и весь запас влаги может просто высохнуть. Вообще транспирация (так называется испарение воды растением) — необычайно важный процесс. Листья, испаряющие влагу, играют роль насоса: они создают всасывающую силу, которая заставляет воду с растворёнными веществами подниматься по корням и сосудам. Однако, если растению выпало жить в условиях постоянной жары и засухи, испарение лучше как-то затормозить. Для этого можно избавиться от листьев, тем самым уменьшив испаряющую поверхность. Кактусы так и сделали: их листья превратились в колючки, а фотосинтетическую функцию листьев взял на себя стебель. Можно усовершенствовать собственную «кожу»: снабдить клетки внешнего слоя (эпидермиса) волосками и толстой восковой кутикулой. Через восковой слой воде труднее пробиться наружу, волоски же ослабляют воздушные потоки непосредственно вблизи поверхности стебля, что тоже уменьшает влагопотерю. Но у кактусов есть ещё одна хитроумная уловка, которая связана с их способом фотосинтеза и которая тоже позволяет сохранять воду, невзирая на постоянную жару и засуху вокруг.

Фото Натальи Домриной

Фотосинтезом называют процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды с использованием энергии солнечного света. Сначала энергия светового фотона с помощью сложных светособирающих молекул и молекулярных комплексов, в состав которых входит хлорофилл, сохраняется в специальных химических соединениях (именно на этом этапе нужна вода, из которой в качестве побочного продукта получается кислород), а потом с её помощью клетка синтезирует органические вещества. У фотосинтеза есть довольно интересные разновидности: например, некоторые бактерии способны осуществлять аноксигенный фотосинтез, при котором кислород не образуется. «Обычный» оксигенный фотосинтез присущ растениям, водорослям и цианобактериям.

Итак, растительной клетке, чтобы сделать молекулу глюкозы, нужны свет, вода и углекислый газ. Вода поступает из-под земли через корни и систему сосудов, углекислый газ — из воздуха. Но у растения нет ни рта, ни лёгких, чтобы вдыхать CO2. Газообмен с окружающей средой осуществляется через устьица — особые поры в поверхности листьев и стеблей, окружённые замыкающими клетками.

Устьица открываются и закрываются, регулируя испарение влаги и дыхание растений

Устьица вносят довольно существенный вклад в испарение воды, и в жару их следовало бы держать всё время закрытыми. Но как тогда получать углекислый газ для фотосинтеза? Причём это не единственная проблема, связанная с фотосинтезом в жарком климате. Главнейший фотосинтетический фермент под названием «рибулозобисфосфаткарбоксилаза» (или РуБисКО), задача которого — присоединять углерод из углекислого газа к растущей молекуле сахара, при высокой температуре начинает работать в обратную сторону, то есть расщеплять полусинтезированный сахар. В таком случае клетке приходится возвращаться назад и заново повторять уже сделанную работу, естественно, с лишними тратами энергии. Поэтому эффективность фотосинтеза при повышении температуры сильно падает. Этого можно избежать, если поднять в листе концентрацию CO2 — тогда фермент при избытке углекислого сырья будет синтезировать углеводы. Но как это сделать?

Этапы CAM-фотосинтеза протекают в разное время суток. Ночью в растения через открытые устьица проникает CO2, который присоединяется к органическим кислотам, образовавшимся при расщеплении углеводов. В составе кислоты CO2 накапливается в специальном пузырьке-вакуоли до утра, а с появлением солнечного света он выходит из состава кислоты и отправляется в хлоропласт, где ферменты фотосинтетического цикла Кальвина синтезируют из него углеводы

Кактусы поступают так: они открывают устьица ночью и поглощают углекислый газ, но в производство глюкозы его не запускают — света-то нет. CO2 откладывается про запас в специальных мембранных пузырьках-вакуолях внутри клетки. Хранится он здесь не в чистом виде, а присоединённым к молекуле-посреднику, которая потом выдерживает ещё несколько превращений. В результате получается яблочная кислота. Но вот наступает день, и яблочная кислота отправляется из вакуоли в цитоплазму, где от неё отщепляется CO2, — теперь он может вступить в цикл фотосинтетических реакций, работающих от света. Растению уже не нужно открывать устьица, ведь можно использовать углекислый газ, запасённый за ночь, а значит, сильно сэкономить на испарении воды. Кроме того, соотношение CO2 и O2 за счёт запасов смещается в пользу первого, следовательно, фотосинтетические ферменты будут работать в сторону присоединения атомов углерода к растущей молекуле сахара, а не расщеплять её кислородом.

Коллекция кактусов в Национальном ботаническом саду им. Н. Н. Гришко (г. Киев, Украина). Фото Виталия Пирожкова

Такой тип фотосинтеза, когда фиксация CO2 и его использование в фотосинтетических реакциях разделены во времени, называется CAM-фотосинтезом. CAM расшифровывается как Crassu-laceae acid metabolism

: здесь
acid
— кислота, в которую превращается запасённый углекислый газ, а
Crassula-ceae
, или толстянковые, — название семейства растений, у которых впервые обнаружили такой путь метаболизма. Но толстянки и кактусовые не единственные, кто его использует. CAM-фотосинтез нашли у ананаса и других представителей бромелиевых, у некоторых тыквенных, перечных, гераниевых и ряда других семейств, всего примерно у 9000 видов. Обычно это растения, которым приходится жить в жарком и сухом климате. Но не только: CAM-фотосинтез используют также и виды, живущие в воде, например полушники, стрелолисты и некоторые другие. Никакого противоречия тут нет: водным растениям приходится решать ту же проблему, что и тем, которые вынуждены терпеть жару. Хотя в воде может быть довольно много растворённого CO2, диффундирует он в ней намного медленнее, чем в воздухе, так что рядом с растением, активно поглощающим углекислый газ, его будет хронически не хватать. Выход — собирать CO2 не только днём, но и ночью, а поскольку ночью фотосинтезировать нельзя, то захваченный углекислый газ нужно запасать. А фотосинтез CAM-типа как раз и позволяет делать «углекислые» запасы.

Напоследок снова вернёмся к жаровыносливым растениям. CAM-механизм позволяет максимально экономить воду, но, если оценивать количество готового продукта и энергию, потраченную на него, он менее эффективен, чем другие виды фотосинтеза. Так что некоторые CAM-виды используют его только по мере необходимости. Но кроме него существует ещё одна разновидность фотосинтеза, позволяющая днём держать бо

льшую долю устьиц закрытыми. В этом случае фотосинтетические реакции происходят в глубинных клетках листа, окружающих жилки-сосуды. Клетки, лежащие ближе к поверхности, во-первых, с помощью энергии света производят топливо для синтеза углеводов, во-вторых, ловят углекислый газ и присоединяют его к молекуле-посреднику. Образовавшаяся в результате кислота и энергетические молекулы сразу отправляются в глубь листа, где CO2 отсоединяется от кислоты-переносчика и вступает в синтетический цикл. Такой путь называется C4-фотосинтезом, и он, как видим, похож на CAM, только здесь фиксация углекислого газа и его использование в синтезе разделены не во времени, между ночью и днём, а в пространстве, между разными клетками.

Смысл C4-фотосинтеза в том, чтобы переправить CO2 во внутренние ткани листа, где концентрация кислорода невелика. Мы помним, что при повышении температуры фермент РуБисКО всё сильнее начинает работать в обратную сторону, то есть расщеплять с помощью кислорода промежуточные продукты фотосинтеза. Но если кислорода мало, фермент будет работать в правильном синтетическом направлении. С другой стороны, C4-путь позволяет сократить испарения воды через устьица: в самое жаркое время дня растение может использовать накопленный углекислый газ, запасы которого образовались благодаря пространственному разделению разных блоков реакций; сами же устьица на время можно и закрыть. Экономия воды здесь не так велика, как при CAM-способе, но зато продуктивность фотосинтеза получается выше, так что неудивительно, что C4-схему используют около 7600 видов растений, среди которых множество злаков, в том числе кукуруза, сорго, просо и сахарный тростник.

Как определить возраст?

Визуально возраст кактуса определить невозможно. Существует лишь два варианта его узнать: отслеживать с момента посева или спросить у того, кто его выращивал. Возраст кактуса исчисляется по периодам покоя. Если, например, три года кактус растёт в одних и тех же условиях – от влажности до освещения, то все три года — это один год жизни кактуса.

Сколько растет кактус, зависит, в первую очередь, от вида. Некоторые виды могут при правильно подобранном горшке достичь нескольких метров в высоту. Но в любом случае, диким кактусам достичь максимальной высоты легче, чем домашним. Известная «Царица ночи» может достигать 20 м в высоту.

Вредные насекомые

• Распространенные садовые вредители, такие как тля, паутинный клещ, мучнистые червецы и щитовка также питаются кактусами. Внимательно осмотрите растение на предмет обнаружения ползающих насекомых либо пушистой белой массы, это могут быть мучнистые червецы или щитовки. Наличие паутины или шероховая поверхность указывают на поражение мучнистым червецом. Небольшие группы вредителей можно удалить с растения струей воды из шланга либо с помощью опрыскивателя, либо опрыскайте кактус садовым маслом. Смешайте 2,5-5 столовых ложки садового масла с 3,7 л. воды, налейте в бытовой распылитель, находящийся под давлением. Внимательно проверьте этикетку на средстве, так как средства отличаются друг от друга. Хорошо потрясите, чтобы размешать, затем равномерно покройте кактус. Чтобы избежать попадания средства на кожу, во время работы наденьте брюки, рубашку с длинным рукавом и защитные перчатки, устойчивые к воздействию химических веществ. Серьезно пораженные вредителями кактусы придется выкинуть.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Как заставить cactus зацвести?

Про кактус некоторые любители-цветоводы говорят, что заставить его сформировать цветок – дело сложное. Колючее южное растение зацветет, но для этого нужно соблюдать ряд нехитрых правил:

1. Не следует менять положение горшка, подставляя культуру под солнечные лучи разными сторонами. Да, так может искривиться стебель, но зато вероятность увидеть цветение гораздо выше.
2. Протирая растение от пыли, нельзя повредить колючки. После такой «экзекуции» колючий питомец может передумать цвести.
3. Почву рыхлить осторожно, стараясь не задеть и не повредить корни.
4. В осенне-зимний период количество поливов нужно свести к минимуму. Одного полива в месяц будет достаточно.
5. В зимние холода культура должна находиться в прохладном помещении в полумраке. Это наиболее важное условие, без которого заставить кактус цвести просто невозможно.
6. Когда на стебле сформировался бутон, запрещено комнатный cactus пересаживать или удобрять. При таких манипуляциях он быстро сбросит бутоны.

Если все правила соблюдены, то цветение придется на летние месяцы, обычно цветы раскрываются в июле.

Черты приспособленности к среде обитания и их результат

Например, тело лягушки сливается с цветом воды, травы и делает ее незаметной для хищников. Заяц-беляк меняет цвет с серого на белый зимой, что помогает ему быть незаметным на фоне снега.

Чемпионом в маскировочной практике считается хамелеон. Но, увы, мнение о том, что он подстраивается под цвет места, в котором находится, несколько упрощает реальную картину. Изменение цвета этой удивительной ящерицы является ответом на воздействие температуры воздуха, солнечных УФ лучей, и даже зависит от настроения.

А божья коровка вместо маскировки использует другую стратегию выбора окраски – отпугивание. Ее насыщенный красный цвет с черными точками дает сигнал о том, что это насекомое может быть ядовитым. Это не так, но какая разница, если такой ход помогает выжить?