A planta de cactus é unha das máis misteriosas do planeta. Estas suculentas poden prescindir de humidade durante meses e crecer nos solos máis pobres na ausencia completa de nutrientes. Os sinais adaptativos de cactos permítenlles non só sobrevivir baixo o sol abrasador, senón tamén florecer. Cal é a característica natural dos cactos e en que medio natural crecen?
Onde os cactos medran na natureza: condicións ambientais
O lugar de nacemento do cacto das plantas espiñentas (do grego cactos) é América do Sur e do Norte. O centro da formación da familia aínda está considerado Sudamérica, desde onde se estenderon ao continente norteamericano. Onde os cactos crecen, pode haber condicións completamente diferentes, porque estas plantas teñen unha enorme área de distribución, cubrindo diferentes zonas naturais. Isto en si mesmo determina unha ampla variedade de condicións de crecemento das plantas: climáticas, zonais e do chan. Os cactos habitan bosques tropicais (especies epífitas que crecen en troncos de árbores), sabanas, varios tipos de desertos e semidesertos, e nas montañas ascenden a 4.500 m de altitude sobre o nivel do mar. E onde máis medran os cactus en plena natureza? A maioría destas suculentas están adaptadas á vida en condicións do deserto, con poucas precipitacións e unha forte caída da temperatura do día á noite. As condicións ambientais dos cactos son especialmente duras para os desertos de alta montaña coas súas temperaturas nocturnas negativas e a diferenza entre a temperatura do día e a noite na superficie do solo ata 45 °. Ao norte, o rango de cactos esténdese ata os 56 ºC. N, e ao sur a 54 ° S. w. Os puntos extremos do rango son alcanzados principalmente por representantes da subfamilia Opuntsevo.
O hábitat dos cactus nos continentes é extremadamente desigual. A maior diversidade de especies é característica de México, os desertos montañosos de Perú, Chile, Arxentina e Bolivia.
Os cactos son plantas que presentan unha alta plasticidade ambiental. Algúns signos da aptitude dos cactus permítenlles sobrevivir non só en América do Norte e do Sur, senón tamén en distintas zonas naturais doutros continentes. Entón, algúns tipos de picar foron levados a Europa occidental e aclimatados con éxito. Na antiga URSS, as peras se aclimataron en Crimea e na rexión de Astrakhan, así como en Turkmenistán. Algunhas especies de cactos epifíticos atópanse nos bosques de África, Madagascar, Sri Lanka e as illas do océano Índico. Non obstante, crese que o home foi levado a estes lugares.
Que familia inclúe as plantas picantes do deserto de cactos: grupos e subfamilias
Desde o punto de vista da taxonomía, os cactos son plantas dicotiledóneas da orde dos cravos, da familia das Cactaceae. A orde de cravo combina plantas de aparencia moi diferente que pertencen a diferentes familias.
A familia de cactos pertence a formas perennes herbáceas, arbustas e arbóreas, cunha altura de talo de 2-5 cm (Minúscula blofeldia) ata 10-12 m (Carnegia xigante) A día de hoxe, non hai unha taxonomía establecida e xeralmente aceptada da familia Cactus. As innovacións nesta área aínda non se aceptan xeralmente e son disputadas por expertos. Segundo a antiga e aínda estendida taxonomía de K. Bakeberg, a familia totalizaba ata 220 xéneros e unhas 3000 especies. Hai tempo que se cuestiona a presenza de tal xénero de cactos, estas plantas do deserto. Recentemente, segundo unha nova taxonomía e máis recoñecida de E. Anderson, o número de xéneros reduciuse a 124. A familia Cactaceae divídese en tres subfamilias, a continuación móstrase unha descrición dos cactos de cada un deles.
Subfamilia Peireskioideae (Pereskievye) actualmente está representado por un xénero Peireskia, que conta con 17 especies de plantas, representadas principalmente por matogueiras de ata 8-11 m de alto. A peculiaridade destes cactos é a presenza dun talo lignificado, cuberto de espiñas longas con follas ben desenvolvidas ou reducidas. As espiñas axudan a aferrarse aos troncos das árbores. Coa idade, as follas perden a súa cor, e durante o período durmiente durante os períodos secos caen. As flores son grandes en inflorescencia, raramente solitarias. A cor da flor é branca, vermella, amarela, laranxa. Os froitos son comestibles á baya. Crecen nas rexións tropicais de México, Antillas e América do Sur.
Subfamilia Opuntioideae (Opunts) está representado por cactos con tallos esféricos, en forma de disco, ovales ou cilíndricos, e follas fortemente reducidas e en rápida caída, con glochidia (pequenas espiñas) en areolas. Representado polos xéneros Austrocylindropuntia, Cylindropuntia, Opuntia, Tephrocactus. A descrición das plantas de cactus desta subfamilia é a seguinte: son arbustos erectos ou rastreiros, así como arbustos, que adoitan formar formas de almofada. As flores son grandes, amarelas, laranxas ou brancas. Os froitos son grandes e comestibles en moitas especies. Outro trazo característico dos cactus desta subfamilia son as sementes planas que, a diferenza doutros membros da familia, teñen unha cuncha dura. A subfamilia ten a maior superficie das Américas. As peras pican dende Canadá ata a Patagonia.
Subfamilia Stereoideae (Cereus) é a maior subfamilia representada por diversas formas de vida, desde epífitos e plantas esféricas ananas ata xigantes de árbores. Cales son as características dos cactus desta subfamilia? Os representantes do Cereus non teñen follas e glochidia. A subfamilia divídese en dous grupos (tribos). O grupo de cactus de bosques tropicais (Hylocereeae) está representado por epífitos, cactos rizados e rastros con raíces aéreas: os xéneros Rhipsalis, Hatiora, Epiphyllum, Selenicereus, Hylocereus, etc.
O grupo Cereus (Segeeae) está representado por cactos cilíndricos ou esféricos erectos, desde pequenas plantas esféricas e arbustivas ata formas similares ás árbores. A gama deste grupo de plantas cactus está próxima ao rango dos Opuntsievs. É a especie Cereus que máis interese para os colectores, tanto pola abundancia de xéneros e especies, como pola diversidade das súas formas de vida, así como por unha gran variedade de tallos, espinas e flores.
A continuación, coñecerás as características morfolóxicas dos cactos, como florecen estas plantas e cales son as súas características.
Características morfolóxicas e partes dunha planta de cactus: características do talo
Os talos dos cactos, como xa se dixo, teñen unha forma diferente. Normalmente teñen costelas, a maioría das veces divididas en papilas, que son bases de follas modificadas. Máis a miúdo as costelas son rectas, descendendo desde a parte superior do talo ata a base, pero poden ser curvadas en espiral e onduladas. Nalgúns cactus, as costelas son planas e apenas se elevan sobre o tallo. Os tallos están cubertos cunha pel (cutícula) dunha sustancia similar á cera que os protexe de influencias externas, incluída a evaporación da humidade. A cutícula deriva dunha capa máis profunda - a epiderme. Os grupos de capilares alargados desenvólvense a partir das células epidérmicas, rematando na superficie con pubescencia, que é capaz de atrapar a humidade do aire e conducir ás células internas do talo.
Un signo morfolóxico importante dun cacto é a presenza de espinas. Estas partes da planta do cacto tamén poden atrapar a humidade do aire e levar ás células internas do talo. Isto permite ás plantas usar eficazmente a humidade que se condensa do aire nos extremos da temperatura.
A principal diferenza entre a estrutura da planta do cacto e outras suculentas é a presenza de areolas, que son brotes axilares modificados. A partir de areolas situadas nas costelas do talo desenvólvense flores e froitos, a partir de brotes comúns e, nalgunhas especies, follas. Na gran maioría dos cactos, as areolas levan espiñas e, ademais, poden ter pubescencia de pelos delgados. En mamíferos e algúns outros cactos, a areola divídese en dúas partes. Unha parte está no seo (axilla), e a outra no extremo da papilla. As flores e procesos deste tipo de cactos crecen a partir da axila e as espinas desenvólvense ao final da papilla. Se é necesario, a areola cun anaco de tecido pódese enraizar e inocular para producir unha nova planta.
Unha das características dun talo de cactus é que crece dende a parte superior onde está situado o chamado punto de crecemento. Debido á división celular no punto de crecemento, o cacto crece de diámetro e altura. A maioría dos cactus medran toda a vida. Algúns cactus teñen un crecemento tallo finito. En tales cactus, a división no punto de crecemento cesa periodicamente e aparecen novos brotes das areolas. É dicir, o talo dun cacto ten unha estrutura articulada. A violación do punto de crecemento detén o crecemento do talo e contribúe á aparición de brotes laterais. Esta característica da estrutura do cacto úsase ás veces para a propagación vexetativa das plantas cortando ou perforando o punto de crecemento. O talo de cactos contén ata un 96% de auga. Unha gran cantidade de auga, as características estruturais do talo (a presenza de costelas, espiñas, pelos) e as características fisiolóxicas dos cactos axudan a sobrevivir en condicións de cultivo duras.
Ademais das formas habituais de talos, na natureza e as coleccións hai dúas formas de cactos cun feo sobrecorrido de talo: creste e monstruoso. Normalmente, o punto de crecemento do cacto está na parte superior do talo. O crecemento anual das células nesta localización aumenta a altura e o diámetro do talo. As substancias secretadas por células inhiben o crecemento das mesmas células espalladas polo tallo. En violación deste mecanismo, as células comezan a dividirse intensamente en distintas partes do talo. Ademais, en formas creste, o punto de crecemento apical esténdese nunha liña, e o cacto toma unha forma semellante ao peite e, en formas monstruosas, as células comezan a crecer en todo o talo. Como resultado, a forma cresta toma a forma de dorsais que creceron en diferentes planos, e a forma monstruosa ten un talo con seccións asimétricas individuais sobrecargadas aleatoriamente. Estas formas son moi decorativas e frecuentemente atopadas en coleccións. O motivo de tales desviacións, moi probablemente, é unha combinación de varios factores que aínda non foron aclarados. Crese que as desviacións poden ocorrer en practicamente calquera tipo de cactus. Os fenómenos similares coñécense entre outras plantas. Ademais destas formas, tamén hai coleccións de plantas (variegates) de cor vermella, amarela e outras flores non clorofílicas. Como non hai ningún aparello fotosintético nestas plantas, non poden absorber o dióxido de carbono da atmosfera de forma independente e só poden crecer nun estado enxertado. Para conservar a forma dalgúns tipos de cristas, tamén están enxertados.
A caracterización dunha planta de cactus quedaría incompleta sen unha descrición de espiños. As espiñas dos cactos son unha escamas renal mutada. Divídense en espiñas centrais e radiais. A columna vertebral central (espiñas) está situada no centro da areola. Normalmente é máis grande, redondeado ou aplanado e leva moitas veces un gancho ao final. As espiñas radiais máis numerosas e máis delgadas localízanse na periferia da areola. O tecido das espinas está saturado de calcio e algunhas outras substancias que lle dan dureza. O número de espiñas radiais nunha areola pode chegar a unha ducia ou máis. Áreas de varias especies, ademais de espiños, poden levar pelos. Os cactos da subfamilia Pereskievy e Opuntsevs nos talos levan pequenos e facilmente rompendo espiños - glochidia. Hai tipos de cactus con espinas planas e delgadas de "papel", por exemplo, algúns tipos de tephrocactus. De todos os cactos, as follas ben desenvolvidas só se atopan en Peres.
Sinais adaptativos do cacto e adaptación ás condicións de vida
A alta adaptabilidade dos cactos ao medio ambiente, á vida en condicións adversas débese tamén á estrutura das súas raíces. Moitas especies teñen un sistema raíz superficial ben desenvolvido. Isto permítelle usar de forma eficaz incluso unha pequena cantidade de precipitación. Algunhas especies de cactos (por exemplo, o xénero Ariocarpus) teñen unha raíz moi engrosada, na que se concentra unha gran cantidade de nutrientes. Isto axuda ao cacto a adaptarse ao seu hábitat e permite que a planta sobreviva a condicións adversas. Nalgunhas especies grandes, tales raíces poden alcanzar un peso de varios quilogramos.
Para varias especies do xénero Echinopsis, Submatucana e outros, son característicos os procesos laterais que medran no tallo principal, capaces de darse raíces. Mirando para arriba dende o tallo, axiña se enraizan. Nas raíces doutros cactos fórmanse brotes que dan vida a novas plantas (descendencia de raíces). Os cactos epifitos nos talos crecen raíces adicionais no aire, dándolle á planta humidade e apego ao substrato.
Como florece o cactus: sinais, descrición da estrutura da flor e do froito
As flores de cactus son solitarias, na maioría dos casos situadas na parte superior do talo, unha na areola. Teñen unha variedade de cores, a excepción do azul. A estrutura dunha flor de cactus inclúe numerosos estames e un estigma dun pestilha. Nalgunhas especies poden variar de cor, por exemplo, estames amarelos e o estigma verde dunha praga en Echinocereus. Aparecen flores nas areolas vellas e novas.
Hai especies de cactus nos que as flores se desenvolven nun órgano especial - cefalea (xénero Melocactus, Discocactus), que se forma na parte superior do talo. Cephaly é un cúmulo na zona de floración de gran cantidade de pelusa, pelos e cerdas. Aumenta anualmente, alcanzando 1 m de altura nalgunhas especies.As flores tamén poden desenvolverse na pseudocefalia lateral, por exemplo, en cactos do xénero Cephalocereus, Pilosocereus, etc. O tamaño das flores do cacto varía de pequeno a enorme, de lonxitude e diámetro de 25-30 cm (xénero Selenicereus ) As flores dalgunhas especies teñen un aroma (xénero Echinopsis, algunhas especies do xénero Dolichothele, etc.). A floración ocorre durante o día e a noite. A maioría dos cactus florecen durante o día pola mañá ou pola tarde. Na maioría das veces, as flores de cactus son bisexuais e polinizadas cruzadamente. Na patria dos cactos, ademais do vento, os insectos e as aves, incluídos os colibríes, participan na polinización.
Despois da floración, as froitas suculentas, de forma baia, raramente secas están atadas. En moitas especies, son comestibles. O tamaño da froita é de 2-3 mm a 10 cm.As froitas máis grandes atópanse nas peras. As froitas poden madurar na tempada actual ou o ano que vén (xénero Mammillaria). Unha baga madura pode conter dende algúns anacos ata centos ou máis sementes. Unha das sementes máis pequenas de blosfeldii, strombocactus e parodias. As sementes de pera grande teñen unha cuncha dura e duradeira. Nos restos cactus, a capa de sementes é delgada e fráxil. A xerminación das sementes da maioría das especies dura ata un ano ou máis, en cereus e mamíferos ata 7-9 anos. En Roseocactus fissuratus, coñécese un caso de xerminación de sementes despois de 30 anos.
Cales son as características naturais das plantas de cactus e en que consisten
Algunhas características da bioloxía e fisioloxía. Cacti - plantas suculentas (lat. Succulentus - suculento). Os seus tallos conteñen gran cantidade de auga. Unha das características fisiolóxicas máis importantes destas plantas é un tipo especial de fotosíntese, tamén característico dalgunhas outras suculentas. Na gran maioría das plantas, a fotosíntese, que ten lugar coa absorción de dióxido de carbono e a evaporación simultánea de auga, ocorre durante o día. Este proceso, que lles dá a oportunidade de vivir e aumentar a súa masa, depende da intensidade da radiación solar, a temperatura e a dispoñibilidade da auga.A familia Cactus formouse nas duras condicións dun clima quente, onde as grandes perdas de auga durante o día son inaceptables. Polo tanto, a diferenza da maioría das outras plantas, os cactos teñen un tipo de fotosíntese fundamentalmente diferente. A súa esencia é que a absorción e unión do dióxido de carbono coa liberación de osíxeno non se produce durante o día, senón pola noite, a través dos estomas que están abertos nese momento. A acidez do zume das plantas pola noite faise moi alta. Pola tarde, cando os estomas están pechados e evitan a evaporación da auga, o dióxido de carbono é liberado no tallo e úsase no proceso da fotosíntese.
Grazas a tales características da fotosíntese, os cactos son capaces de crecer en condicións de temperatura severa e falta de humidade.
Outra das características fisiolóxicas dos cactos é o seu lento crecemento. O sistema raíz e o talo das plantas non son capaces de absorber rapidamente unha gran cantidade de nutrientes e transformalos tan rápido como nun aumento da masa das raíces e do talo. Esta característica debe ser considerada ao cultivar cactus. O desexo de medrar rapidamente exemplares de gran tamaño debido á fertilización adicional pode converterse en talos da planta estragados e incluso a súa morte. Debe ter en conta, polo menos cunha alimentación adicional, todos os factores ambientais nos que se recolle a recollida. Primeiro de todo, iluminación: canto maior sexa, máis nutritivo pode ser o chan.
O valor económico e estético dos cactus. Na casa, os cactos teñen un certo valor económico. Os seus tallos úsanse en alimentos crus e cociñados. As froitas tamén se usan para alimentos, principalmente peras. Os tallos secos de plantas grandes úsanse como combustible e material de construción lixeira. Os cactos úsanse como alimentación do gando. Debido ao alto contido en alcaloides e outras substancias, os cactus atoparon aplicación na medicina. Un número enorme de representantes da familia Cactus son plantas ornamentais, de invernadoiro e de interior, moi cultivadas en todo o mundo.
