Текст А.А.Буренкова
Фото Олега Ковтуна (Одесса)
Часть 1. Кактусы: тайна происхождения
Европейцы впервые увидели кактусы во времена открытий Колумба, а вместе с ними картофель, табак, георгины и ряд других «произведений» Американского континента. Около 40 лет кактусы были безымянными диковинками Нового Света и только в 1535 году получили первые описания цереус и опунция. Происхождение кактусов и то, откуда появились в Америке эти уникальные представители растительного мира, остается загадкой до сих пор. Ни о ходе изменений формы стеблей, ни о возникновении отсутствующего у других растений вегетативного органа – ареолы, ничего не известно. Здесь исследователи столкнулись с тем фактом, что ни один кактус не является ископаемым. Наиболее примитивный род – переския (Pereskia) имеет покрытые листьями ветви, по всем параметрам относится к семейству Cactaceae, но не дает никаких ключей к происхождению. Остаются только догадки и теории, основанные на сравнительном анализе.
Дальше палеонтологов продвинулись археологи. На черепках домашней утвари времен ацтеков и инков они нашли объемные изображения лофофоры и трихоцереуса, но все эти «вещдоки» относятся к переходному периоду к нашей эре. Самым древним изображением считают сохранившийся барельеф воина на фоне кактуса из раскопок остатков храма в Чавине, но этот раритет датируется примерно 1300 годом до н.э.. Учитывая же скорость эволюционных преобразований и тот факт, что описанные еще в XVI–XVII веках кактусы не изменили своего вида до сих пор, ученые предполагают, что возраст этих растений – не менее 20000 лет.
Иногда, по морфологии цветения, а не по шипам (что не есть колючки), кактусы причисляют к розам. Следуя этому предположению, можно допустить, что, попав в Вест Индию, розы приспособились к засушливому климату, превратились в перескии, а, далее, – во все остальные формы. Но кактусам присущи признаки и других групп растений. Так, сочные утолщенные листья и колючки имеют агавы и юкки, которые вовсе не кактусы, а модифицированные родственники лилейных.
Существует множество африканских растений, которые по форме стеблей очень близки кактусам, но они принадлежат к огромному, распространенному по всему миру, семейству молочайных (Euphorbiaceae). Это, как и кактусы, суккуленты, т.е. засухоустойчивые растения, но, как говорится, «не всякий суккулент – кактус».
Что же по ботаническим меркам ставит кактусы в обособленную группу растительного царства? Это уже упомянутая ареола – характерная особенность всех кактусов и никаких других групп растений. Сейчас ученые рассматривают ареолу, как эквивалент сложной почки, откуда вместо листьев развиваются колючки. Причем, не одна, а разное количество радиальных и центральных колючек, что тоже служит отличительной чертой кактусов. Но основной их индивидуальностью было и остается шаровидное или цилиндрическое строение стеблей с ребрами правильной формы, или разделенными на бугорки и сосочки с ареолами на вершинах.
Понять, почему стебли приобрели такую или лепешковидную, как у опунций, форму – значит понять проблемы кактусов.
Не говоря о тех зонах земной поверхности, где существование растений практически невозможно, обратимся к местам распространения кактусов. Первая проблема этих ареалов, безусловно, дефицит влаги, о чем уже не раз упоминалось. Большинство растений на земле получают воду из атмосферы в достаточном количестве. От корней вода по стволу поднимается к листьям и оттуда снова в атмосферу, обеспечивая круговорот воды в природе. Этот ток настолько велик, что обыкновенные растения можно назвать фонтанами воды. Если воды не хватает, проблема решается распространением корней в глубину до водоносных слоев. Если их нет, растение увядает или засыхает вовсе. На родине кактусов почвы или настолько тверды, что вода едва пропитывает их, или до такой степени пористы, что дождевая вода не удерживается в верхних слоях. Задача кактусов – как можно скорее впитать дождевую воду всеми доступными способами, и помогают в этом растению все органы: корни, поры стебля, опушение ареол и даже колючки.
Но существует опасность долгого отсутствия дождей, а запасы воды уже исчерпаны. Решение одно – увеличить объем сосуда для воды, т.е. толщину стеблей до шаровидной или цилиндрической формы, где вода запасается в усвоенном тканями стебля синтетическом виде. Если природой не дано кактусу увеличивать донельзя стебель, или он по каким-то причинам развивается в сторону ствольных растений и не может утолщаться, то роль бочонков с водой берут на себя корни. Пример – мощные реповидные корни при сравнительно небольших стеблях у лофофор, ариокарпусов и ряда турбиникарпусов. У тонкостебельного пениоцереуса (Peniocereus greggii) подземная часть достигает по весу до 20 кг, а у вилькоксии (Wilcoxia poselgerii) корневая система образует пучок редьковидных утолщений. Эти подземные хранилища бережно расходуют воду, позволяя надземной части растений выжить в период засух. Решение водной проблемы позволило кактусам занять место среди самых необычных и «сообразительных» растений.
Часть 2. Не дышать, чтобы выжить
Если кактусы высокогорных пустынь стараются уловить каждую каплю влаги, то от жары и избытка световой энергии им приходится всеми силами защищаться. У обычных растений роль накопителя света, необходимого для процессов фотосинтеза, и теплового регулятора при дыхании всегда выполняют листья. Чем больше листьев, тем больше площадь поглощения света и тем выше уровень транспирации, защищающей листву от перегрева. При нехватке воды уровень транспирации снижается, и листья при высокой дневной температуре вянут. Кактусы сбросили листья, т.к. освещения им с избытком хватает и они доверили его усвоение стеблям. Стебли, в свою очередь, приспособились сокращать в нужной степени количество поступающей солнечной энергии характерными только для кактусов внешними признаками. Солнечный световой поток несет в себе не только люксы, но и градусы. Подставить прямым солнечным лучам открытый участок поверхности стебля на несколько часов – значит получить ожег и даже погибнуть. А если к световому и тепловому потокам добавить еще сухость и разреженность воздуха высокогорья, то можно представить какие, образно говоря, доспехи должны надевать кактусы, чтобы противостоять наседающим со всех сторон врагам. И кактусы в ходе борьбы за выживание сделали это! Форма стеблей помогает не только накапливать воду, а и подставлять не больше половины поверхности стебля солнечным лучам, а падающим под прямым углом и того меньше.
Ребра с освещенной солнцем стороны стебля обеспечивают постоянное изменение углов падения лучей, и исключают длительный перегрев любого участка. Кроме того, поверхность стеблей покрыта толстым слоем свето- и теплозащитных клеток эпидермиса с характерным для кактусов строением дыхательных устьиц. В условиях высокой дневной температуры при низком уровне относительной влажности воздуха обычные растения резко повышают уровень транспирации. Кактусам же дышать «полной грудью» противопоказано, ибо весь запас воды израсходуется в считанные часы. Поэтому устьица эпидермиса почти смыкаются, не допуская излишнего испарения влаги, процессы фотосинтеза приостанавливаются, растение как бы замирает в ожидании ночи, когда температура резко снижается и жизнь снова продолжится.
В борьбе с жарой и обжигающими лучами солнца помогают, безусловно, и те внешние признаки, которые так нам нравятся в кактусах. Это и различной плотности, длины и цвета колючки, порой почти закрывающие стебель, и опушение ареол, особенно интенсивное на верхушке кактусов, где клетки эпидермиса еще не вполне окрепли.
Физиологи растений утверждают, что процесс дыхания (транспирации) должен быть непрерывным. Остановка дыхания приводит к переходу растения в состояние покоя и даже к его гибели. Динамика процесса транспирации прямо пропорциональна скорости жизненных процессов в растении, в том числе и его росту. Определено, что при смыкании устьиц эпидермиса кактусы продолжают «еле дышать», и их потери влаги в сотни раз меньше, чем у обычных растений. Вот почему кактусы растут медленнее других, а ряд видов позволяет себе во имя жизни прятаться под поверхностью почвы, от палящих лучей солнца и сухости воздуха в период длительных засух, чтобы снова появиться на свет с первыми дождями.
Колючки служат защитой кактусов не только от солнечной инсоляции, но также от агрессивных животных. Издавна известно, что за плотной оболочкой кактусов скрывается съедобная, нередко приятная на вкус сердцевина и чуть ли не единственный источник влаги в пустыне. Уберите колючки и от стебля вскоре ничего не останется.
Фермеры часто обжигали колючки опунций и скармливали скоту высококалорийную мякоть стеблей. Но потребительские свойства кактусов – уже пройденная тема, а мы продолжим говорить о жизненно важных проблемах этого семейства.
Часть 3. Забота о потомстве
Защитившись от дефицита влаги, избыточного светового потока и все иссушающей жары, кактусы должны были позаботиться о потомстве. Ни один сеянец в условиях засухи не сможет выжить под палящими лучами солнца, ни один на открытой местности не избежит поедания или вытаптывания животными. Чтобы выжить, нужно или прорастать вовремя, или надежно прятаться до поры – до времени. Кактусы так и делают. Семена, вызревшие весной и упавшие на влажную от первых дождей землю, не прорастают. Ингибиторы роста, заключенные в семени, хорошо знают, что впереди гибельный период засух и не разрешают зародышу развиваться. Зато с приходом осени и учетом сменяющего ее зимнего периода ингибиторы дают команду «вперед!» и на свет появляются тысячи проростков. Другое дело, какое количество из них выживет. А выживет тот, кто надежно укрылся от внешних врагов – все еще палящих лучей солнца, голодных ртов животных и клювов птиц. Поэтому, до наступления очередного периода засухи, успевают подрасти и окрепнуть только те, кто спрятался в зарослях немногочисленной многолетней или эфемерной растительности, под сенью кустарников или в тени своих родителей.
В этом есть и положительная составляющая: кактусы очень плодовиты, и если бы все сеянцы становились взрослыми, то они создали бы в природе проблемы, подобные хорошо известной борьбы с распространением опунции в Австралии.
Доказательством того, что кактусы успешно приспособились ко всем, порой безжалостным прихотям природы, говорит тот факт, что они цветут и плодоносят ежегодно. Распространенное мнение, что кактусы не цветут или зацветают из последних сил раз в сто лет – крайне ошибочно. В природных условиях они цветут и завязывают плоды с удовольствием, строго соблюдая сроки цветения и вызревания семян. Другое дело, что продолжительность жизни цветка коротка и у большинства кактусов измеряется одним-двумя днями, но этого вполне достаточно для того, чтоб произошло опыление и зачатие нового поколения. Из суккулентов только агавам предназначено расцвести раз в жизни и умереть, но оставить после себя многочисленное потомство, бурно развивающееся в органических продуктах разложения материнского растения. Такова одна из многих интересных страниц из жизни растений.
Плоды кактусов, поначалу защищенные колючками и пухом, по мере вызревания оголяются и становятся единственным незащищенным местом. Спелые плоды ярко окрашиваются, привлекая «потребителей», хорошо знакомых с их вкусовыми качествами. Те, что были не съедены птицами и не собраны человеком, со временем усыхают, лопаются и семена естественным путем или с помощью дождей достигают поверхности земли в ожидании времени прорастания…
И, в заключение, о самих почвах. В природе кактусы произрастают на самых различных почвах, и повторить их состав в коллекциях практически невозможно.
Говорится, что сколько коллекционеров, столько и рецептов составления земляных смесей и это может быть реальным, т.к. корневая система кактусов настолько всеядна, что для нее приемлемы самые разные условия: многокомпонентная земляная смесь, гравийная, сфагнумовая и чисто гидропонная культура. При выборе субстратов для выращивания следует помнить, что земляные смеси должны быть проницаемы для воды, не допуская ее длительного застоя, и минерализированы, чтобы обеспечить питание стебля всеми необходимыми макро- и микроэлементами. Достигается это содержанием большого процента рыхлителей в почве и внесением нормированного количества удобрений при поливе. Ежегодное цветение кактусов в коллекциях говорит о том, что вы на правильном пути, и растения адаптировались к созданным вами для них условиям содержания.
Материал с сайта www.vashsad.ua
ЧТО ТАКОЕ КАКТУСЫ?
Места произрастания . Родина кактусов (от греческого cactos – колючее растение) – Южная и Северная Америка. Центром формирования семейства Кактусовые все же считается Южная Америка, откуда они распространились на Североамериканский континент. Кактусы имеют огромную область распространения, охватывающую разные природные зоны. Это само по себе определяет большое разнообразие условий произрастания растений: климатических, зональных и почвенных. Кактусы заселяют тропические леса (эпифитными видами, растущими на стволах деревьев), саванны, различные типы пустынь и полупустынь, а в горах поднимаются до высоты 4500 м над уровнем моря. Тем не менее большинство кактусов приспособлено к жизни в пустынных условиях, с малым количеством осадков и резким перепадом температур от дня к ночи. Особенно жесткие условия произрастания характерны для высокогорных пустынь с их отрицательными ночными температурами и перепадом между дневными и ночными температурами на поверхности почвы до 45°. На север ареал кактусов простирается до 56° с. ш., а на юг до 54° ю. ш. Крайних точек ареала достигают в основном представители подсемейства Опунцевые. Распространение кактусов на континентах крайне неравномерно.
Наибольшее видовое разнообразие характерно для Мексики, горных пустынь Перу, Чили, Аргентины и Боливии.
Кактусы обладают высокой экологической пластичностью, что позволяет им приспосабливаться к различным условиям произрастания не только в Северной и Южной Америке, но и в разных природных зонах других континентов. Так, некоторые виды опунций были завезены в Западную Европу и успешно акклиматизированы. В бывшем СССР опунции были акклиматизированы в Крыму и Астраханской области, а также в Туркмении. Некоторые виды эпифитных кактусов встречаются в лесах Африки, на Мадагаскаре, в Шри-Ланке и на островах Индийского океана. Однако считается, что они были завезенны в эти места человеком.
Систематика кактусов. С точки зрения систематики кактусы – это двудольные растения порядка гвоздичных, семейства Кактусовых (Cactaceae). Порядок гвоздичные объединяет очень разные по внешнему облику растения, принадлежащие к различным семействам. Само семейство Кактусовых представлено многолетними травянистыми, кустарниковидными и древовидными формами с высотой стебля от 2-5 см (Блосфельдия крошечная) до 10-12 м (Карнегия гигантская). До настоящего времени не существует установившейся и общепринятой систематики семейства Кактусовых. Нововведения в этой области не стали пока общепринятыми и оспариваются специалистами. По старой и все еще широко распространенной систематике К. Бакеберга семейство насчитывало до 220 родов и около 3000 видов. Наличие такого числа родов давно подвергалось сомнению. В последнее время по одной из новых и наиболее признанной систематике Э. Андерсона число родов сокращено до 124. Семейство Cactaceae разделяют на три подсемейства.
Подсемейство Peireskioideae (Перескиевые) в настоящее время представлено одним родом Peireskia, насчитывающим 17 видов растений, представленных в основном кустарниками до 8-11 м высотой. Стебли переский одревесневающие, покрыты длинными колючками с хорошо развитыми или редуцированными листьями. Колючки помогают цепляться за стволы деревьев. С возрастом листья теряют окраску, а в период покоя в засушливое время опадают. Цветки крупные в соцветии, реже одиночные. Окраска цветка белая, красных оттенков, желтая, оранжевая. Плоды ягодообразные, съедобные. Произрастают в тропических областях Мексики, Вест-Индии и Южной Америки.
Подсемейство Opuntioideae (Опунцевые) представлено кактусами с шаровидными, дисковидными, овальными или цилиндрическими членистыми стеблями и сильно редуцированными и быстро опадающими листьями, с глохидиями (мелкими колючками) в ареолах. Представлено родами Austrocylindropuntia, Cylindropuntia, Opuntia, Tephrocactus. Это прямостоячие или стелющиеся кустарники, а также кустарнички, часто образующие подушковидные формы. Цветки крупные, желтой, оранжевой или белой окраски. Плоды крупные, у многих видов съедобные. Семена, в отличие от других представителей семейства, плоские, с твердой оболочкой. Подсемейство имеет самый обширный ареал в Северной и Южной Америке. Опунции произрастают от Канады до Патагонии.
Подсемейство Cereoideae (Цереусовые) – самое многочисленное подсемейство, представленное различными жизненными формами от эпифитов и карликовых шаровидных растений до древовидных гигантов. Представители этого подсемейства не имеют листьев и глохидий. Подсемейство делят на две группы (трибы). Группа Тропические лесные кактусы (Hylocereeae) представлена эпифитами, вьющимися и стелющимися кактусами с воздушными корнями: роды Rhipsalis, Hatiora, Epiphyllum, Selenicereus, Hylocereus и др.
Группа Цереусовые (Cereeae) представлена прямостоячими цилиндрическими или шаровидными кактусами от мелких шаровидных и кустарничковых растений до древовидных форм. Ареал подсемейства близок к ареалу Опунциевых. Именно цереусовые представляют наибольший интерес для коллекционеров, как за счет обилия родов и видов, так и за счет разнообразия их жизненных форм, а также большого разнообразия стеблей, колючек и цветков.
Морфология кактусов . Стебли кактусов, как уже отмечалось, имеют различную форму. Обычно они имеют ребра, чаще всего разделенные на сосочки, представляющие собой видоизмененные основания листьев. Чаще ребра бывают прямыми, опускающимися от верхушки стебля к основанию, но могут быть спиральными и волнисто изогнутыми. У некоторых кактусов ребра плоские и почти не возвышаются над стеблем. Сверху стебли покрыты кожицей (кутикулой) из воскоподобного вещества, которое предохраняет их от внешнего воздействия, в том числе от испарения влаги. Кутикула является производным от более глубокого слоя – эпидермиса. Из клеток эпидермиса развиваются пучки удлиненных капилляров, заканчивающихся на поверхности опушением, которое способно захватывать влагу из воздуха и проводить к внутренним клеткам стебля.
Аналогичную функцию могут выполнять колючки некоторых кактусов. Это позволяет растениям эффективно использовать влагу, конденсирующуюся из воздуха при перепадах температуры.
Главным отличием кактусов от других суккулентов является наличие ареол, представляющих собой видоизмененные пазушные почки. Из ареол, расположенных на ребрах стебля, развиваются цветки и плоды, как из обычных почек, а у некоторых видов и листья. У подавляющего большинства кактусов ареолы несут колючки и, кроме того, могут иметь опушение из тонких волосков. У маммилярий и некоторых других кактусов ареола разделяется на две части. Одна часть находится в пазухе (аксилле), а другая на конце сосочка. Цветки и отростки у таких кактусов вырастают из аксиллы, а на конце сосочка развиваются колючки. При необходимости ареолу с кусочком ткани можно укоренять и прививать для получения нового растения.
Колючки кактусов являются видоизмененными почечными чешуями. Они подразделяются на центральные и радиальные колючки. Центральная колючка (колючки) находится в центре ареолы. Она обычно более крупная, округлая или уплощенная и довольно часто несет на конце крючочек. Более многочисленные и тонкие радиальные колючки расположены по периферии ареолы. Ткань колючек насыщена кальцием и некоторыми другими веществами, придающими ей твердость. Количество радиальных колючек в одной ареоле может достигать десятка и более. Ареолы ряда видов кроме колючек могут нести волоски. Кактусы подсемейства Перескиевых и Опунцевых несут на стеблях мелкие и легко обламывающиеся колючки – глохидии. Есть виды кактусов с плоскими и тонкими «бумажными» колючками, например некоторые виды тефрокактусов. Из всех кактусов хорошо развитые листья имеются лишь у переский.
Стебель кактуса растет из верхушки, где находится так называемая точка роста. За счет деления клеток в точке роста происходит прирост кактуса по диаметру и высоте. Большинство кактусов растет всю жизнь. Часть кактусов имеет конечный рост стебля. У таких кактусов деление в точке роста периодически прекращается, а из ареол появляются новые побеги. В результате стебель имеет членистое строение. Нарушение точки роста прекращает рост стебля и способствует появлению боковых побегов. Этим приемом иногда пользуются для вегетативного размножения растений путем срезания или высверливания точки роста. Стебель кактусов содержит до 96% воды. Большое количество воды, особенности строения стебля (наличие ребер, колючек, волосков) и особенности физиологии кактусов помогают им выжить в суровых условиях произрастания.
Корни кактусов также приспособлены к жизни в неблагоприятных условиях. Многие виды имеют хорошо развитую поверхностную корневую систему. Это позволяет эффективно использовать даже небольшое количество выпавших осадков. Некоторые виды кактусов (например, рода Ariocarpus) имеют сильно утолщенный корень, в котором концентрируется большое количество питательных веществ, помогающих растению пережить неблагоприятные условия. У некоторых крупных видов подобные корни могут достигать веса нескольких килограммов. Для ряда видов рода Echinopsis, Submatucana и других характерны боковые отростки, выросшие на главном стебле, способные сами давать корни. Оторвавшись от стебля, они быстро укореняются. На корнях других кактусов образуются почки, дающие жизнь новым растениям (корневые отпрыски). У эпифитных кактусов на стеблях вырастают воздушные придаточные корни, дающие растению дополнительную влагу и прикрепление к субстрату.
Цветки кактусов одиночные, в большинстве случаев расположены на верхушке стебля, по одному в ареоле. Они имеют разнообразную окраску, за исключением синей. Многочисленные тычинки и рыльце пестика некоторых видов могут различаться по окраске, например, желтые тычинки и зеленое рыльце пестика у эхиноцереусов. Цветки появляются как на старых, так и на молодых ареолах. Есть виды кактусов, у которых цветки развиваются на особом органе – цефалии (род Melocactus, Discocactus) , образующемся на верхушке стебля. Цефалий представляет собой скопление в зоне цветения большого количества пуха, волосков и щетинок. Он ежегодно увеличивается, достигая на некоторых видах высоты 1 м. Цветки могут также развиваться на боковом псевдоцефалии, например у кактусов рода Cephalocereus, Pilosocereus и др. Размер цветков кактусов варьируется от мелких до огромных, длиной и диаметром 25-30 см (род Selenicereus) . Цветки некоторых видов обладают ароматом (род Echinopsis, некоторые виды рода Dolichothele и др.). Цветение происходит в дневное и ночное время. Большинство кактусов цветет в дневное время с утра или во второй половине дня. Чаще всего цветки кактусов обоеполые и перекрестно-опыляемые. На родине кактусов, кроме ветра, в опылении участвуют насекомые и птицы, в том числе колибри.
После цветения завязываются ягодообразные сочные, реже сухие плоды. У многих видов они съедобные. Размеры плодов от 2-3 мм до 10 см. Наиболее крупные плоды встречаются у опунций. Плоды могут созревать в текущем сезоне или на следующий год (род Mammillaria). В созревшей ягоде может находиться от нескольких штук до сотен и более семян. Одни из самых мелких семян у блосфельдий, стромбокактуса и пародий. Крупные семена опунций имеют твердую и прочную оболочку. У остальных кактусов оболочка семян тонкая, хрупкая. Всхожесть семян большинства видов сохраняется до года и более, у цереусов и маммилярий до 7-9 лет. У Roseocactus fissuratus известен случай прорастания семян через 30 лет (Удалова, Вьюгина, 1983).
Кроме обычных форм стеблей, в природе и коллекциях встречаются две формы кактусов с уродливо разросшимся стеблем: кристатная и монстрозная. В норме точка роста кактуса находится на верхушке стебля. Ежегодный рост клеток в этом месте увеличивает высоту и диаметр стебля. Выделяемые клетками вещества подавляют рост таких же клеток, разбросанных по всему стеблю. При нарушении этого механизма начинают усиленно делиться клетки в разных частях стебля. При этом у кристатных форм верхушечная точка роста вытягивается в линию, и кактус принимает гребневидную форму, а у монс-трозных форм клетки начинают расти по всему стеблю. В результате кристатная форма приобретает вид разросшихся в разных плоскостях гребней, а монс-трозная форма имеет стебель с отдельными беспорядочно разросшимися, асимметричными участками. Эти формы очень декоративны и достаточно часто встречаются в коллекциях. Причиной таких отклонений, скорее всего, является не выясненная до сих пор совокупность нескольких факторов. Считается, что отклонения могут возникнуть фактически у любого вида кактусов. Подобные явления известны и среди других растений. Кроме названных форм, в коллекциях встречаются также бесхлорофильные формы растений (вариегаты) красного, желтого и других цветов. Так как фотосинтезирующий аппарат у таких растений отсутствует, они не могут самостоятельно усваивать углекислоту из атмосферы и способны расти только в привитом состоянии. Для сохранения формы некоторых видов кристат их также прививают.
Некоторые особенности биологии и физиологии. Кактусы – растения-суккуленты (лат. succulentus – сочный). Их стебли содержат большое количество воды. Одной из важнейших физиологических особенностей этих растений является особый тип фотосинтеза, свойственный также некоторым другим суккулентам. У подавляющего большинства растений фотосинтез, идущий с поглощением углекислоты и одновременным испарением воды, происходит в дневное время. Процесс этот, дающий им возможность жить и увеличивать массу, зависит от интенсивности солнечной радиации, температуры и обеспеченности водой. Семейство Кактусовые формировалось в жестких условиях жаркого климата, где большие потери воды в дневное время недопустимы. Поэтому, в отличие от большинства других растений, кактусы имеют принципиально другой тип фотосинтеза. Суть его заключается в том, что поглощение и связывание углекислоты с выделением кислорода происходит не днем, а ночью, через открытые в это время устьица. Кислотность сока растений ночью становится очень высокой. Днем, когда устьица закрыты и препятствуют испарению воды, в стебле происходит высвобождение углекислоты и использование ее в процессе фотосинтеза.
Благодаря таким особенностям фотосинтеза кактусы способны расти в условиях жесткого температурного режима и недостатка влаги.
Другой физиологической особенностью кактусов является их медленный рост. Корневая система и стебель растений не способны быстро усваивать большое количество питательных веществ и так же быстро трансформировать их в прирост массы корней и стебля. Эту особенность необходимо учитывать при культивировании кактусов. Желание быстро вырастить крупные экземпляры за счет дополнительных подкормок может обернуться испорченными стеблями растений и даже их гибелью. По крайней мере, при дополнительной подкормке должны учитываться все факторы среды, в которой содержится коллекция. Прежде всего – освещенность: чем она выше, тем питательнее может быть почва.
Хозяйственное и эстетическое значение кактусов. На родине кактусы имеют определенное хозяйственное значение. Их стебли используются в пищу в сыром и приготовленном виде. В пищу используются также плоды, главным образом опунций. Сухие стебли крупных растений применяются как топливо и легкий строительный материал. Кактусы используют как корм для скота. Благодаря высокому содержанию алкалоидов и других веществ кактусы нашли применение в медицине. Огромное число представителей семейства Кактусовые являются декоративными, оранжерейными и комнатными растениями, широко культивируемыми во всем мире.
Основные правила ухода
Перед тем, как начать разводить или коллекционировать кактусы, необходимо тщательно изучить информацию о правилах ухода за ними. В общей сложности забота сводится к поливу, правильной температуре, прививкам и пересадке.
Прежде всего, необходимо правильно подобрать емкость. Родина растения дала кактусу достаточно капризную натуру, поэтому размер горшка должен четко соответствовать его корневой системе. Для того чтобы корректно определить размер требуемой емкости, выньте росток из посуды, расправьте его корни и осмотрите их разветвленность. У некоторых кактусов корневая система более развита в верхней части, поэтому длина корней небольшая. Для таких ростков лучше выбирать широкие и неглубокие горшки.
Тем разновидностям кактуса, корни которых растут в длину, необходим глубокий горшок. При выборе емкости учитывайте также характер размножения растений. Такие виды, как маммилярии (самый большой сорт) образуют большое количество «деток», поэтому в горшочке появляется много маленьких растений. В этих случаях необходимо использовать широкие горшки.
Внимание! Не стоит использовать металлические емкости, так как ржавчина может оказать пагубное воздействие на кактус .
Подготовка земли для пересадки кактуса – ответственный и важный процесс. На выбор почвы влияет множество факторов, таких как вид кактуса, родина растения, его возраст. Существует несколько рецептов приготовления грунта, однако постоянными ингредиентами остается листовая, глинисто-дерновая, старая парниковая земля, перегной, крупнозернистый речной песок, древесный уголь и кирпичная крошка. Землю для растения выбирают, опираясь на свой опыт и предпочтения, но основным условием остается рыхлость почвы и ее кислотность не более 4.5-6.
Дренаж
В случае с кактусом дренаж является обязательным мероприятием, так как застой воды в корневой системе может привести к гибели растения. Размеры дренажных отверстий могут быть разными, но не должны превышать 1/6 часть от объема горшка. В качестве дренажного слоя можно использовать небольшие куски красного кирпича, керамзит, щебень или, в крайнем случае, пенопласт.
Температурный режим и освещение
Родина растения – знойная Америка, поэтому кактус не может существовать без яркого и естественного освещения. Недостаток света может привести к повреждениям, заболеваниям стебля и его окончательной гибели.
Кактус — теплолюбивое растение
Растительных «ежиков» следует располагать на подоконниках южных окон, в светлых местах, где на него будут попадать прямые солнечные лучи. В зимний период желательно усилить освещение дневными лампами. Чтобы определить, достаточно ли кактусу света, необходимо взглянуть на его верхушку. Если она вытянута и тоньше основного стебля, значит, растение получает недостаточное количество света.
Не следует переносить растение с места на место или вращать горшок для равномерного роста – это может помешать цветению. Кактусы очень любят свежий воздух, поэтому при первом же потеплении приучайте его к климату улицы.
Оптимальная температура зимой — 8-12 градусов
Полив – один из наиболее ответственных и серьезных вопросов в уходе за кактусами, так как количество воды должно зависеть от климатических условий и погоды за окном. Чем суше воздух и сильнее лучи, тем чаще должен осуществляться полив. В летнее время поливайте кактусы каждое утро. Для полива используйте дождевую или кипяченую воду. Чтобы смягчить воду, дайте ей отстояться в течение суток.
Пересадка
Пересадку кактусов обычно осуществляют весной. Именно в этот период наблюдается наиболее активная фаза их роста. Перед пересадкой в течение 3-4 дней воздержитесь от полива растения, чтобы земля с легкостью отставала от корней. После чего отрежьте омертвевшие или сгнившие корни, а срезы присыпьте угольным порошком.
ЧТО ТАКОЕ КАКТУС
«Это - бугроватая или комковатая масса, или клубень удивительной
плотности, и она сочетает в себе в виде различных форт особенности
Дыни и Репейника, соединяя то и другое в одном теле, сотворенном в виде стога сена».
На этот вопрос можно ответить так: кактус - это растение, принадлежащее к семейству кактусовых. Но, чтобы это определение приобрело смысл, надо знать, что такое семейство и что такое кактусовые.
Говоря образно, ботаническое семейство очень походит на человеческую семью в том ее значении, которое подразумевает наличие кровного родства. Ведь как для людей, так и для растений это слово служит обозначением группы особей, объединенных общим происхождением и наделенных какими-то чертами семейного сходства.
Черты семейного сходства кактусов обнаружить трудно, так как среди трех тысяч членов этой обширной семьи наблюдается неистощимое разнообразие.
Есть кактусы-великаны, достигающие 18-20 метров высоты, и есть кактусы-карлики шириной 3 сантиметра и высотой 1,5 сантиметра. Различны не только их размеры, но и форма стеблей, строение и окраска цветков, условия их жизни, быстрота роста.
Давайте посмотрим...
Вот среди аргентинской гилей покачивает своей гордой кроной высокое стройное дерево -переския . Между его большими блестящими листьями розовеют кисти мелких ароматных цветков...
Вот в чаще тропических лесов Бразилии свисает с деревьев странное растение, похожее на спутанные космы зеленых волос, это эпифитный кактус рипсалис ...
Вот среди камней техасской пустыни раскинулась низкорослая непроходимая заросль колючих эхиноцереусов сизо-серого цвета, вся усыпанная крупными рубиновыми цветками...
Вот мощными ребристыми колоннами встают в предгорьях Аризоны многометровые гигантыкарнегии , родина которых объявлена заповедником...
Вот в травах мексиканской саванны притаился маленький бугристый шарик маммиллярии . Длинные крючковатые колючки растут из каждого бугорка зеленого стебля, опоясанного венком крошечных нежных цветков...
Казалось бы, ну что может быть между ними общего? И, однако, на их принадлежность к одному и тому же семейству указывают признаки семейного сходства .
Таких признаков современное кактусоведение насчитывает пять.
Чтобы называться кактусом, растение, во-первых, должно быть многолетним суккулентом; во-вторых, принадлежать к классу двудольных; в-третьих, иметь орган, называемый ареолой; в-четвертых, завязь плода должна быть нижней; в-пятых, плод должен представлять собой ягоду.
О каждом из этих пяти условий стоит поговорить подробно.
1. Многолетний суккулент - в этом определении первое слово не требует пояснения: кто не знает, что растения, живущие в отличие от однолетников по нескольку лет, называются многолетниками. Что же касается слова «суккулент», то так называются растения, которые способны запасать в своих тканях влагу, помогающую им переносить засуху.
Суккулентные растения встречаются среди представителей многих ботанических семейств - эуфорбиевых, крассулевых, лилейных и др. В качестве примера можно привести широко известное алоэ древовидное семейства лилейных, которое часто встречается в комнатах и многим знакомо под неправильным названием «столетник».
2. О принадлежности к классу двудольных можно было бы написать длинную главу, выходящую далеко за рамки этой книги, но для любителя практически важны только два признака оба легко запоминающиеся: во-первых, семена этих растений и их всходы имеют две семядоли, во-вторых, у двудольных растений камбий - слой наиболее активно делящихся клеток, в результате деления которых увеличивается диаметр растущего стебля, расположен в виде правильного замкнутого кольца. Такое камбиальное кольцо делает возможной прививку одного кактуса на другой, слаборастущего на сильнорастущий.
3. Наличие у кактуса ареол - особых, одним только кактусам присущих органов. Сточки зрения любителя, именно этот признак принадлежности к семейству кактусовых представляет особый интерес и является наиболее важным. Научиться отличать кактусы от других суккулентов по наличию или отсутствию ареол можно очень легко, стоит только полностью понять, что именно представляет собой этот интересный орган, который каждый кактус имеет на своем стебле с самого раннего возраста, примерно с двух недель, до конца жизни.
Если сравнивать кактус с лиственными растениями, то можно указать, что ареола кактуса соответствует побегу и пазушной почке лиственных растений, то есть на самом деле это не один, а два органа, тесно соединенных и имеющих вид одного целого. (Интересно, что у одной группы кактусовых, а именно у маммилляриевых, обе части ареолы разделены и расположены на стебле порознь: одна в пазушках между сосочками или бугорками, а другая на их кончиках.)
Верхняя и нижняя части каждой отдельной ареолы имеют строго разграниченные, совершенно различные функции. На верхней части, которую можно сравнить с пазушной почкой лиственных растений, появляются бутоны, а также новый приросту ветвящихся видов.
Нижняя же часть, соответствующая побегу, дает колючки, которые у кактуса легко отделяются от стебля: колючка кактуса - самостоятельный орган, а не вырост эпидермиса, как, например, шипы у эуфорбий. Если у последних такой шип отломить, за ним потянется полоска кожицы - он с нею одно целое.
Верхняя часть каждой ареолы - потенциальная точка роста и в случае удаления или повреждения верхушечной точки роста одна из ареол на стебле, а часто и несколько одновременно берут на себя ее функции и дают начало новому приросту даже у видов, не ветвящихся и не дающих деток при обычных условиях.
Но иногда на радость и удивление кактусистам с ареолами происходит интереснейшая и загадочная вещь: без всякого повреждения верхушечной точки роста несколько ареол начинают расти совершенно таким же образом. На стебле появляются как бы несколько «макушек», и все они растут независимо одна от другой. То, что из этого получается, причудливостью и необычностью форм превосходит самое богатое воображение: в кактусах, принявших неправильную, так называемую скалистую форму, можно увидеть фигуры зверей, птиц, людей. Отчего возникает это явление, ученые до сих пор не знают и вызывать его искусственно не научились.
Если растущие ареолы рассеяны по всей поверхности стебля, форма кактуса называется монстрозной, то есть чудовищной, если же они расположены в один ряд, возникающий в результате их роста гребень, носит название кристатной формы (от латинского crista, означающего птичий гребешок или гребень на шлеме).
4. Нижняя завязь говорит о том, что у кактусов та часть цветка, из которой после оплодотворения разовьется плод, расположена ниже лепестков. Земляника, у которой плод образуется выше лепестков цветка, может служить примером верхней завязи. Примером же растения с нижней завязью является огурец. Каждому из нас случалось находить засохшие лепестки цветка, сохранившиеся на верхнем конце молодого огурца Такое же явление наблюдается и у кактусов: засохшие лепестки иногда сохраняются на плоде, уже полностью созревшем
5. Плод кактуса - ягода . Ради ясного понимания этого последнего условия нужно, пожалуй, оговорить, что ботаническое понятие ягоды зачастую не совпадает с бытовым значением этого слова. Хозяйка, несущая домой кошелку вишен, говорит знакомой: «Вот купила ягод на варенье». И она, конечно, посмотрит на вас с удивлением, если вы предложите ей блюдо с нарезанным арбузом, сказав: «Скушайте кусочек ягоды!»
А между тем арбуз, так же как и помидоры, самая настоящая ягода, в то время как у вишни плод - костянка.
Плоды кактусов, будь они размером с крупную сливу или с крошечную смородину, всегда бывают типичными ягодами: их мелкие семена вкраплены в мякоть, заключенную в кожицу. Размеры этих ягод, окраска, сочность, вкус, поверхность, гладкая или покрытая волосками и колючками, совершенно разные у кактусов, принадлежащих к различным группам. Да и все в кактусах - корни, стебель, колючки, цветки и семена - отличается величайшим разнообразием. Перечисленными пятью особенностями ограничиваются черты «семейного сходства», указывающие на принадлежность растений к одному семейству кактусовых .
Кактусы относятся к многолетним растениям. Многие считают, что родиной этой культуры является Африка. Но это не так. Сегодня мы расскажем, где растет кактус в дикой природе, и откуда он прибыл на самом деле.
История появления колючих растений до сих пор для многих остается загадкой. Дело в том, что нет свидетельств древних суккулентов, сохранившихся как ископаемое. Практически нигде не встречаются описания этих растений, хотя продолжительность жизни суккулента довольно высока. Истории известны только наскальные рисунки, где изображенные растения были похожи на некоторые современных кактусов. Эти находки позволяют заявлять о том, что кактус практически не подвергся особенным изменениям.
По словам ученых, родина кактуса - засушливые регионы Северной и Южной Америки. Суккуленты на протяжении многих тысяч лет проходили адаптацию к климатическим условиям, и формировали свои внешние признаки. В растительном мире не существует аналогов, которые так же как тенелюбивые кактусы могут «пользоваться» своими запасами влаги на протяжении нескольких лет.
Особенно сложно адаптируется кактус в пустыне. Чтобы сократить расход собственной жидкости в засушливой пустыне, растение наращивает прочную кожицу. Клеточный сок, вырабатываемый в процессе фотосинтеза, вязкий, что помогает кактусу сохранять водный баланс. Происхождение этого удивительного растения действительно порождает массу вопросов. Радует, что селекционеры смогли вывести комнатные гибриды, которые легко разводить в домашних условиях.
Видео «Уход за кактусами»
В этом видео вы услышите полезные советы по уходу за кактусами.
Родина растения
Итак, откуда попал к нам колючий кактус, мы уже разобрались. Выходит, что известно стало о суккулентах только тогда, когда Христофор Колумб сделал свое величайшее открытие. И сегодня зеленый «ежик», родом из Южной Америки, уже известен всему миру.
Индейцы использовали его в различных целях: кактусом лечились, употребляли его в пищу, использовали для магических обрядов. Происхождение колючего кактуса и сегодня остается загадкой, а тогда и подавно его считали инопланетным существом. Выглядит суккулент действительно необычно, поэтому не зря ацтеки верили, что он является проводником в иные миры. Современный человек пусть и не обожествляет это растение, но всегда восхищается чудесным цветком, который вдруг появляется на колючем стебле кактуса.
Места произрастания в современном мире
Сегодня суккуленты можно встретить в Патагонии. Они произрастают и на Галапагосских островах. Мексика славится множеством видов кактусовых. В Андах встречаются невероятно причудливые формы суккулентов. Завезли кактусы и в страны Средиземноморья, и надо сказать, что они неплохо там прижились.
Существуют виды этих светолюбивых растений, которые распространились на территории Европы. Эти растения успешно выращивают на юге России. Домашние кактусы украшают квартиры, оранжереи и сады по всему миру. Очень редкое явление в природе – цветные суккуленты.
Часто некоторые виды этих растений являются характерной особенностью местности, где их обычно считают простыми сорняками, от которых сложно избавиться. Так, к примеру, облюбовали территорию Австралии. Чтобы от них избавиться, приходилось привозить моль из Аргентины.
В Мексике произрастает больше всего разновидностей суккулентов. Подходящей средой оказался Крымский полуостров, где на берегу Черного моря неподалеку от Ялты растут эти растения. Разновидность опунции темноколючковой со множеством твердых на ощупь колючек растет в Астраханском регионе, и что самое интересное, великолепно переносит тамошние морозы.
Суккуленты рода Рипсалис были занесены на острова Мадагаскар и Шри-ланка птицами.
Они всячески приспосабливались, чтобы выживать. Теперь они растут на деревьях, кустах и даже других кактусах. Трещинки на коре являются местами, куда проникают корни суккулентов.
На протяжении большого промежутка времени проходили геологические изменения на планете, в результате которых климат места обитания кактусов становился суше. Растения, которые не могли приспособиться к понижению влажности, исчезли с лица Земли, а вот кактусовые благодаря редукции листьев выжили. Те виды, которые растут в выступах скал, имеют корни, способные проникать через горные породы. Множество иголок и волосков помогают создать т. н. «мертвую зону», в которой воздух практически недвижим. Это приводит к тому, что испарение уменьшается, а животные не могут добраться до растения, чтобы полакомиться его мясистым и нежным «тельцем».
