Кактус зауыты - бұл планетадағы ең жұмбақ өсімдіктердің бірі. Бұл шырындар бірнеше ай бойы ылғалсыз жұмыс істей алады және қоректік заттар жетіспеген жағдайда ең кедей топырақта өседі. Кактистің бейімделгіш белгілері оларға күн сәулесі астында өмір сүріп қана қоймай, гүлденуге мүмкіндік береді. Кактидің табиғи ерекшелігі неде және олар қандай табиғи ортада өседі?
Какти табиғатта өсетін жерде: экологиялық жағдайлар
Тікелей өсімдік кактусының (грек кактосынан) туған жері - Оңтүстік және Солтүстік Америка. Отбасының қалыптасу орталығы әлі күнге дейін Оңтүстік Америка саналады, сол жерден олар Солтүстік Америка континентіне тарады. Какти өсетін жерде мүлдем басқа жағдайлар болуы мүмкін, өйткені бұл өсімдіктер әртүрлі табиғи аймақтарды қамтитын үлкен таралу аймағына ие. Мұның өзі өсімдіктердің өсу жағдайларының алуан түрін анықтайды: климаттық, аймақтық және топырақ. Кактидер тропикалық ормандарда (ағаш діңгектерінде өсетін эпифитті түрлер), саванналарда, әртүрлі шөлдер мен жартылай шөлдерде тұрады, ал тауларда теңіз деңгейінен 4500 м биіктікке көтеріледі. Какти табиғатта тағы қай жерде өседі? Бұл шырындардың көпшілігі шөл жағдайында өмір сүруге бейімделеді, аздаған жауын-шашын түседі және күндізден кешке температураның күрт төмендеуі байқалады. Әсіресе, кактидің қатал экологиялық жағдайлары биік таулы шөлдерге тән, олардың теріс температурасы және топырақ бетіндегі күн мен түн температурасының айырмашылығы 45 ° -ке дейін. Солтүстіктен, кактидің диапазоны 56 ° C-қа дейін созылады. N, ал оңтүстігінде 54 ° С. w. Полигонның ең шеткі нүктелеріне негізінен Опунцево подполковнигінің өкілдері жетеді.
Континенттерде кактидің тіршілік ету ортасы өте әркелкі. Түрлердің көп түрлілігі Мексикаға, Перу, Чили, Аргентина және Боливияға таулы шөлдерге тән.
Какти - бұл жоғары экологиялық икемділікке ие өсімдіктер. Кактустың жарамдылығының кейбір белгілері оларға тек Солтүстік және Оңтүстік Америкада ғана емес, сонымен қатар басқа континенттердің әр түрлі табиғи аймақтарында тіршілік етуге мүмкіндік береді. Сонымен, қатаң алмұрттың кейбір түрлері Батыс Еуропаға әкелінді және сәтті климатталды. Бұрынғы КСРО-да қатаң алмұрт Қырымда және Астрахан облысында, сондай-ақ Түркіменстанда бейімделді. Эпифитті кактустардың кейбір түрлері Африка, Мадагаскар, Шри-Ланка және Үнді мұхитындағы аралдарда кездеседі. Алайда, оларды бұл жерлерге адам әкелген деп сенеді.
Қай отбасына кактустардың шөлді өсімдіктері кіреді: топтар мен субфамилиялар
Таксономия тұрғысынан кактустар - қалампыр тәрізді екі жақты өсімдіктер, Cactaceae тұқымдасы. Қалампыр тәртiбi түрлi әртүрлi әртүрлi отбасыларға жататын өсімдіктердi біріктіреді.
Какти тұқымдастарының сабағы биіктігі 2-5 см болатын көп жылдық шөпті, бұталы және ағаш тәрізді формаларға жатады (Кішкентай блфельдия) 10-12 м дейін (Үлкен карнегия) Бүгінгі күні Кактус отбасының бекітілген және жалпы қабылданған таксономиясы жоқ. Бұл саладағы инновациялар әлі күнге дейін жалпыға бірдей қабылданған жоқ және сарапшылар тарапынан дауласуда. К.Бакербергтің ескі және әлі де кең таралған таксономиясы бойынша, отбасы 220 ұрпаға және 3000-ға жуық түрді құрады. Осындай бірнеше кактустардың, бұл шөлді өсімдіктердің болуы бұрыннан күмән тудырды. Жақында Э.Андерсонның жаңа және ең танымал деп танылған таксономиясына сәйкес, ұрпақтар саны 124-ке дейін азайтылды. Кактакейлер отбасы үш субфиляцияға бөлінеді, олардың әрқайсысының кактустарының сипаттамасы төменде келтірілген.
Subfamily Peireskioideae (Перескиевые) қазіргі кезде Peireskia бір тұқымдасы бар, өсімдіктердің 17 түрі бар, негізінен биіктігі 8-11 м дейін бұталармен ұсынылған. Бұл кактустардың ерекшелігі - жақсы дамыған немесе қысқарған жапырақтары бар ұзын омыртқалармен жабылған жалпақталған сабақтарының болуы. Шыбықтар ағаш бұтақтарына жабысуға көмектеседі. Жасы ұлғайған сайын жапырақтары өз түсін жоғалтады, ал құрғақ кезеңдерде ұйқысыз кезеңде олар құлап кетеді. Гүлдер гүлдейтін үлкен, сирек жалғыз. Гүлдің түсі ақ, қызыл, сары, қызғылт сары. Жемістер жидек тәрізді, жеуге жарамды. Олар Мексиканың, Батыс Индияның және Оңтүстік Американың тропикалық аймақтарында өседі.
Subfamily Opuntioideae (Пікірлер) сфералық, диск тәрізді, сопақша немесе цилиндр тәрізді буын тәрізді сабақтарымен және қатты қысқарған және тез құлап кететін жапырақтары бар кактистермен, ареолдарда гличидиямен (ұсақ шоқтармен) бейнеленген. Austrocylindropuntia, Cylindropuntia, Opuntia, Tefrocactus ұрпақтарымен ұсынылған. Осы субфамилияның кактус өсімдіктерінің сипаттамасы келесідей: олар көбінесе жастық тәрізді пішінді құрайтын бұталар, сондай-ақ өсетін немесе қозғалатын бұталар. Гүлдері үлкен, сары, қызғылт немесе ақ. Жемістер үлкен, жеуге жарамды, көптеген түрлерде. Осы субфамилияның кактустарының тағы бір ерекшелігі - бұл тегінің тұқымдары, олар отбасының басқа мүшелерінен айырмашылығы қатты қабыққа ие. Қосалқы бөлме Америкадағы ең үлкен ауданға ие. Тікенгі алмұрт Канададан Патагонияға дейін өседі.
Subfamily Stereoideae (Cereus) - эпифиттерден және ергежейлі сфералық өсімдіктерден бастап, ағаш алыптарына дейін әр түрлі тіршілік формаларымен ұсынылған ең үлкен субфама. Осы субфамилияның кактустарының ерекшеліктері қандай? Cereus өкілдерінің жапырақтары мен глошидиасы жоқ. Қосалқы екі топқа (тайпаларға) бөлінеді. Тропикалық орманды кактустар тобы (Hylocereeae) эпифиттермен, антенальды тамырлары бар бұйра және қозғалатын кактустармен: Rhipsalis, Hatiora, Epiphyllum, Selenicereus, Hylocereus және т.б.
Топ Cereus (Сегеее) кішкентай сфералық және бұталы өсімдіктерден ағаш тәрізді формаларға дейін цилиндрлік немесе сфералық кактустармен бейнеленген. Какти өсімдіктерінің осы тобының диапазоны Опунциевтер диапазонына жақын. Бұл Cereus түрлері коллекционерлер үшін үлкен қызығушылық тудырады, бұл ұрпақтардың да, түрлердің де көптігіне және олардың тіршілік формаларының әртүрлілігіне, сондай-ақ сабақтарының, тікенектері мен гүлдерінің алуан түрлілігіне байланысты.
Әрі қарай сіз кактидің морфологиялық сипаттамалары, бұл өсімдіктердің қалай гүлденетіні және олардың қандай сипаттамалары туралы білесіз.
Кактус өсімдігінің морфологиялық сипаттамасы және бөліктері: сабағының ерекшеліктері
Кактидің сабағы, жоғарыда айтылғандай, әртүрлі пішінде болады. Әдетте олардың қабырғалары бар, көбінесе жапырақ негіздері өзгертілген папиляларға бөлінеді. Көбінесе қабырғалар тік, сабақтың жоғарғы жағынан негізге дейін түседі, бірақ олар спиральды және толқынды иілген болуы мүмкін. Кейбір кактустарда қабырғалары тегіс және сабақтың үстінен әрең көтеріледі. Сабақтарын балауыз тәрізді зат теріге (кутикулаға) орап, оларды сыртқы әсерлерден, оның ішінде ылғалдың булануынан қорғайды. Кутикула тереңірек қабаттан - эпидермистен алынады. Ұзартылған капиллярлардың шоғыры эпидермальды жасушалардан дамып, беткі қабықпен аяқталады, ол ауадан ылғалды ұстап, сабақтың ішкі жасушаларына әкеледі.
Кактустың маңызды морфологиялық белгісі - тікенектің болуы. Кактус өсімдігінің бұл бөліктері ауадан ылғал алып, сабақтың ішкі жасушаларына әкелуі мүмкін. Бұл өсімдіктерге температурадан тыс ауада ылғал конденсациясын тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.
Кактус өсімдігінің құрылымы мен басқа да шырындардан негізгі айырмашылығы - модификацияланған аксиларлы бүршіктер болып табылатын ареолдардың болуы. Шыбықтың қабырғасында орналасқан аралықтардан гүлдер мен жемістер кәдімгі бүршіктердей, ал кейбір түрлерінде жапырақтары өседі. Кактистердің басым көпшілігінде ареолдар омыртқаны алып жүреді, сонымен қатар жұқа түктердің өсуіне әкелуі мүмкін. Маммиллиялар мен кейбір басқа кактустарда ареола екіге бөлінеді. Бір бөлігі кеуде қуысында (Axilla), ал екінші бөлігі папилла соңында. Мұндай кактустардың гүлдері мен процестері аксильден өседі, ал папилла соңында омыртқалар дамиды. Қажет болса, жаңа өсімдік алу үшін ұлпасы бар ареолды тамырлап, егуге болады.
Кактус сабағының бір ерекшелігі, ол өсу нүктесі деп аталатын жерде жоғарыдан өседі. Өсіру нүктесінде клеткалардың бөлінуіне байланысты кактус диаметрі мен биіктігінде өседі. Көптеген кактустар өмір бойы өседі. Кейбір кактустарда түпкілікті өсінділер бар. Мұндай кактустарда өсу нүктесінде бөліну мезгіл-мезгіл тоқтап, ареолдан жаңа өсінділер пайда болады. Яғни, кактустың сабағы айқын құрылымға ие. Өсіру нүктесінің бұзылуы сабақтың өсуін тоқтатады және бүйірлік қашудың пайда болуына ықпал етеді. Кактус құрылымының бұл ерекшелігі өсу нүктесін кесу немесе бұрғылау арқылы өсімдіктерді вегетативті жолмен көбейту үшін қолданылады. Кактистің сабағында 96% дейін су бар. Судың көп мөлшері, сабақтың құрылымдық ерекшеліктері (қабырғалардың, омыртқалардың, түктердің болуы) және кактидің физиологиялық сипаттамасы оларға қатал өсіп жатқан жағдайда өмір сүруге көмектеседі.
Сабақтардың әдеттегі формаларынан басқа, табиғатта және коллекцияда өте өсіп кеткен сабағы бар кактидің екі түрі бар: қыртысты және айбынды. Әдетте кактус өсу нүктесі сабақтың жоғарғы жағында болады. Осы жерде жасушалардың жылдық өсуі сабақтың биіктігі мен диаметрін арттырады. Жасушалар бөліп шығаратын заттар сабақтарға таралған бірдей жасушалардың өсуін тежейді. Бұл механизмді бұзған кезде жасушалар сабақтың әртүрлі бөліктерінде қарқынды бөліне бастайды. Сонымен қатар, иілген формаларда апикальды өсу нүктесі бір сызық бойымен созылады, ал кактус тарақ тәрізді пішінді алады, ал қорқынышты формада жасушалар сабақтардың бойында өсе бастайды. Нәтижесінде кесілген пішін әр түрлі жазықтықта өскен жоталар түрін алады, ал өрескел нысанда жеке кездейсоқ өсіп кеткен, асимметриялық қималары бар сабақтар болады. Бұл формалар өте сәндік және коллекциялардан жиі кездеседі. Мұндай ауытқулардың себебі, мүмкін, әлі анықталмаған бірнеше факторлардың жиынтығы. Ауытқулар кез-келген кактустың кез-келген түрінде болуы мүмкін деп саналады. Ұқсас құбылыстар басқа өсімдіктер арасында белгілі. Осы формалармен қатар коллекциялардан өсімдіктердің хлорофилді емес формалары (варигаттар) да кездеседі. Мұндай өсімдіктерде фотосинтетикалық аппарат болмағандықтан, олар атмосферадан көмірқышқыл газын өз бетінше ала алмайды және тек егілген күйде ғана өседі. Кейбір ағаш түрлерінің пішінін сақтау үшін олар да егіледі.
Кактус өсімдігінің сипаттамасы тікенектердің сипаттамасынсыз толық болмас еді. Кактустардың омыртқалары - мутацияланған бүйрек таразысы. Олар орталық және радиалды омыртқаға бөлінеді. Орталық омыртқа (омыртқа) ареоланың ортасында орналасқан. Ол әдетте үлкенірек, дөңгелектелген немесе тегістелген және көбінесе соңында ілмекпен жүреді. Ареоланың шетінде көптеген және жұқа радиалды торлар орналасқан. Омыртқалардың тіндері кальциймен және оған қаттылық беретін басқа да заттармен қаныққан. Бір ареоладағы радиалды омыртқалардың саны ондаған немесе одан да көп болуы мүмкін. Бірқатар түрлердің ареалдары тікенектен басқа түктерді де көтере алады. Перескиевтер мен Опунцевтар қосалқы кактилерінің сабақтарында кішкентай және оңай бөлінетін тікендер - глошидиа болады. Тегіс және жіңішке «қағаз» шыбықтары бар кактидің түрлері бар, мысалы, тефрокактаның кейбір түрлері. Барлық кактустардың жақсы дамыған жапырақтары тек Пересте кездеседі.
Кактус адаптивті белгілері және өмір сүру жағдайларына бейімделуі
Кактустардың қоршаған ортаға, қолайсыз жағдайлардағы тіршілікке бейімділігі олардың тамырларының құрылымымен де байланысты. Көптеген түрлердің жақсы дамыған беткі тамыр жүйесі бар. Бұл тіпті аз мөлшерде жауын-шашынды тиімді пайдалануға мүмкіндік береді. Кейбір кактустардың түрлері (мысалы, Ariocarpus тұқымдасы) өте қалыңдатылған тамырға ие, онда көптеген қоректік заттар шоғырланған. Бұл кактустың өмір сүру ортасына бейімделуіне көмектеседі және өсімдіктің қолайсыз жағдайлардан аман өтуіне мүмкіндік береді. Кейбір ірі түрлерде мұндай тамырлардың салмағы бірнеше килограмға жетуі мүмкін.
Тұқымның бірқатар түрлері үшін Эхинопсис, субматукана және басқалары, негізгі сабақта өсетін, өздігінен тамыр бере алатын бүйірлік процестер тән. Діңгектен қарап, олар тез тамыр алады. Басқа кактустардың тамырларында жаңа өсімдіктерге (тамырлы ұрпақтарға) өмір беретін бүршіктер пайда болады. Сабақтардағы эпифитті кактустар ауамен қосымша тамыр өсіреді, бұл өсімдікке қосымша ылғал мен субстратқа бекітеді.
Кактус қалай гүлдейді: белгілері, гүл мен жемістің құрылымы
Кактус гүлдері жалғыз, көп жағдайда сабақтың жоғарғы жағында, ареолада болады. Олар көк түстерді қоспағанда, әртүрлі түстерге ие. Кактус гүлінің құрамына көптеген стамендер мен пестланың стигмасы кіреді. Кейбір түрлерде олар түрлі-түсті болуы мүмкін, мысалы, сары стамендер және эхинокерустағы зиянкестердің жасыл стигмасы. Гүлдер ескіде де, жаста да пайда болады.
Гүлдер арнайы органда дамитын кактустардың түрлері бар - тұқымдас (Melocactus, Discocactus тұқымы), олар сабақтың жоғарғы жағында пайда болады. Цефалия - көп мөлшерде мамық, шаш және қылшықтардың гүлдену аймағындағы кластер. Ол жыл сайын өсіп, кейбір түрлерде 1 м биіктікке жетеді.Сондай-ақ гүлдер бүйірлік псевдоцефалияда, мысалы, Cefalocereus, Pilosocereus тұқымдарының кактустарында да дами алады және кактус гүлдерінің мөлшері кішкентайдан үлкенге дейін, ұзындығы мен диаметрі 25-30 см-ге дейін өзгереді (Selenicereus тұқымдасы). ) Кейбір түрлердің гүлдері хош иіске ие (Echinopsis тұқымдасы, Dolichothele тұқымдасының кейбір түрлері және т.б.). Гүлдену күндіз де, түнде де жүреді. Көптеген кактустар күндіз таңертең немесе күндіз гүлдейді. Көбінесе кактус гүлдері бисексуалды және кросс-тозаңдандырылған. Кактилердің отаны, желден басқа, жәндіктер мен құстар, сонымен қатар, глиноземдер де тозаңдандыруға қатысады.
Гүлденуден кейін жидек тәрізді шырынды, сирек құрғақ жемістер байланады. Көптеген түрлерде олар жеуге жарамды. Жемістің мөлшері 2-3 мм-ден 10 см-ге дейін, ең үлкен жемістер тікенді алмұртта кездеседі. Жемістер ағымдағы маусымда немесе келесі жылы пісуі мүмкін (Mammillaria тұқымдасы). Піскен жидектің құрамында бірнеше бөліктен жүздегенге дейін немесе одан да көп тұқым болуы мүмкін. Блосфельдии, стромбокакт және пародиядағы ең кішкентай тұқымның бірі. Ірі алмұрт тұқымдарында қатты және берік қабық бар. Қалған кактустарда тұқым қабаты жұқа, сынғыш болады. Көптеген түрлердің тұқымдық өнуі бір жылға дейін немесе одан да көпке дейін, дәнді дақылдар мен маммиллияларда 7-9 жылға дейін созылады. Roseocactus fissuratus-та 30 жылдан кейін тұқымның өніп шығу жағдайы белгілі.
Кактус өсімдіктерінің табиғи ерекшеліктері қандай және олар неден тұрады
Биология мен физиологияның кейбір ерекшеліктері. Какти - шырынды өсімдіктер (лат. Succulentus - шырышты). Олардың сабақтарында көп мөлшерде су бар. Бұл өсімдіктердің маңызды физиологиялық сипаттамаларының бірі - фотосинтездің ерекше түрі, сонымен қатар кейбір басқа шырындарларға да тән. Өсімдіктердің басым көпшілігінде күндізгі уақытта көмірқышқыл газының жұтылуымен және бір мезгілде буланумен өтетін фотосинтез жүреді. Бұл олардың өмір сүруіне және олардың массаларын көбейтуге мүмкіндік беретін бұл процесс күн радиациясының қарқындылығына, температура мен судың болуына байланысты.Кактус отбасы ыстық климаттың қатал жағдайында қалыптасты, онда күндіз судың үлкен шығыны болмайды. Сондықтан, көптеген өсімдіктерден айырмашылығы, кактустарда түбегейлі әртүрлі фотосинтез түрі бар. Оның мәні оттегі бөлініп көмірқышқыл газын сіңіру және байланыстыру күндіз емес, түнде, сол кезде ашылған стоматалар арқылы жүретіндігінде жатыр. Түнде өсімдіктер шырынын қышқылдығы өте жоғары болады. Түстен кейін стоматалар жабылып, судың булануының алдын алған кезде, сабақта көміртегі диоксиді шығарылып, фотосинтез процесінде қолданылады.
Фотосинтездің осындай ерекшеліктерінің арқасында кактустар қатты температура мен ылғалдың болмау жағдайында өседі.
Кактустардың тағы бір физиологиялық ерекшелігі - олардың баяу өсуі. Тамыр жүйесі мен өсімдіктердің сабағы көп мөлшерде қоректік заттарды тез сіңіре алмайды және оларды тамыр мен сабақтың массасының көбеюіне тез айналдырады. Бұл қасиет кактустарды өсіру кезінде ескерілуі керек. Қосымша ұрықтандырудың арқасында үлкен үлгіні тез өсіру ниеті бүлінген өсімдік сабақтарына және тіпті олардың өліміне айналуы мүмкін. Ешқандай жағдайда қосымша тамақтандыру кезінде коллекция бар барлық қоршаған орта факторларын ескеру керек. Біріншіден, жарықтандыру: ол неғұрлым жоғары болса, соғұрлым топырақтың қоректік заты болуы мүмкін.
Кактустардың экономикалық және эстетикалық маңызы. Үйде кактидің белгілі бір экономикалық мәні бар. Олардың сабағы шикі және пісірілген тағамдарда қолданылады. Жемістер сонымен қатар тамаққа, негізінен алмұртқа қолданылады. Ірі өсімдіктердің құрғақ сабағы отын және жеңіл құрылыс материалы ретінде қолданылады. Кактиді мал азығы ретінде пайдаланады. Алкалоидтар мен басқа заттардың көптігіне байланысты какти медицинада қолданыла бастады. Кактус отбасының көптеген өкілдері сәндік, жылыжай және жабық өсімдіктер болып табылады, олар бүкіл әлемде кеңінен өсіріледі.
