O kaktusach

Kaktusy pochodzą z obu Ameryk, rosną na całym terenie kontynentów, także w górach, są leśne epifity, gatunki pustynne, półpustynne, stepowe, górskie i kanadyjskie wytrzymują ujemne temperatury i można je uprawiać w ogródkach, ale są chronione i osobniki można kupować tylko w sklepach. Nie wolno sprowadzać na własną rękę. Kaktusy to dwuliścienne rośliny z rodziny kaktusowatych, są sukulentami gromadzącymi wodę w miękiszu wodnym. Siewki kaktusów mają normalne liścienie, jest ich 2, zwykłe liścienie ma podrodzina Peireskioideae, w podrodzinach Cereoideae i opuncjonowatych są zgrubiałe, im wyższy rozwój filogenetyczny kaktusa tym liścienie grubsze i krótsze, najwyżej rozwinięte mają dwie półkule przedzielone bruzdką. Czasem, zdarza się 3 liścień, trójliścienne kaktusy różnią się też budową dorosłych organów. Podrodzina Peireskioideae to krzewiaste kaktusy z liśćmi, Opuntioideae ma zredukowane liście, Cereoideae to sukulenty pędowe bez liści, mają ciernie. Na rozwój kaktusów wpłynęły różne czynniki środowiska.

Nadziemna część kaktusa to pęd, korpus, ma walec osiowy z wiązkami przewodzącymi łączącymi korzenie z wierzchołkiem i cierniami, ma warstwę kambium, miękisz asymilacyjny, miękisz wodny magazynujący wodę i skórkę. Peireskie kaktusy mają cienkie pędy, im wyższy stopień rozwoju tym pędy grubsze, a liście coraz bardziej zanikają. Gruby pęd to oznaka sukulentyzmu, gruboszowatości, kaktusy to sukulenty pędowe, mają silnie rozwinięty miękisz wodny, dzięki któremu mogą przeżyć suszę, opuncje mają jajowate lub kuliste płaskie człony, wyższe kaktusy są walcowate, kolumnowe, cylindryczne, kuliste, tarczowate, drzewiaste, kandelabrowate, krzaczaste, zwisające, płożące, kolumnowe są najwyższe. Wzrost słupowy, kolumnowy jest gdy kaktus rośnie do góry i się nie rozgałęzia, jeśli główny pęd się rozgałęzia jest wzrost kandelabrowaty, drzewiaste mają rozgałęzienia głównego pnia, krzaczkowate to kolumny rozgałęzione u dołu, wiotkie kaktusy potrzebujące podpór są płożące i zwisające, większość epifitów ma zwisające pokroje, są kaktusy naziemne i epifityczne. Między kolumnowymi i kulistymi są walcowate i cylindryczne. Walcowate i kuliste są najpopularniejsze w uprawie. Są jeszcze tarczowate, spłaszczone. Kaktusy tworzą skupiska, darnie, które tworzą się także podczas rozgałęziania pędów. Mamilarie są przykładem wzrostu kaktusa wzwyż, rozgałęzienia na szczycie, tak rozgałęzia się kilka razy, aż poszczególne pędy odłączają się, to wzrost dychotomiczny. Wzrost grzebieniasty, rzadki, jest wtedy gdy płaskie odgałęzienia są jedno nad drugim, mogą być powyginane i owłosione, czasem to odchylenie powstaje w czasie siewki, czasem potem. Inne odchylenie to wzrost monstrualny, kiedy pędy są całkowicie powyginane. Siewki kaktusów monstrualnych i grzebieniastych są normalne. Inne odchylenie to zanik chlorofilu, wtedy widoczne są chlorofile (forma aurora) i karotenoidy (forma rubra), taki kaktus może przeżyć przeszczepiony na zdrowy kaktus, czasem są kaktusy częściowo odbarwione, forma picta, są łaciate,

skórka epiderma to tkanka okrywająca, przeważnie ma 1 warstwę komórek, chroni roślinę przed wysychaniem, oświetleniem, zmianami temperatury, okrywa ją kutykula z kutyny, nieprzepuszczalnej dla wody woskowatej substancji, która ma postać łuseczek. Komórki skórki są wypukłe, miewają włoski. Skórka nie ma chlorofilu. W wybitnie skrajnych warunkach jej komórki dzielą się poziomo, powstaje wtedy podskórna warstwa hipoderma, pełni funkcje ochronne, nie ma chlorofilu. Wymiana gazowa zachodzi przez szparki. Aparaty szparkowe to 2 naprzeciwległe komórki szparkowe o innej budowie niż komórki skórki. W wilgotnym powietrzu komórki puchną, odsuwają się od siebie, szparka się otwiera, powietrze idzie do przestworu międzykomórkowego, komory powietrznej. Na zewnątrz idzie para wodna. W suchym powietrzu komórki tracą turgor, szparka się zamyka. Kaktusy mogą fotosyntetyzować przy zamkniętych szparkach wykorzystując CO2 z oddychania. Kaktusy mają odwróconą fotosyntezę, faza jasna zachodzi w nocy. Pod skórką jest warstwa asymilująca z chlorofilem.

Miejsca z których wyrastają ciernie, pędy boczne i kwiaty to areole, gdzie kończą się wiązki przewodzące, które odchodzą od głównej wiązki, to odpowiedniki oczek u drzewek. Kiedy kaktus straci główny pęd, nowy wyrasta z areoli. U prostszych kaktusów z aureoli wyrastają liście. Ciernie wyrastają od dołu ku górze, u prostszych nowe ciernie odrastają, u bardziej zaawansowanych ucięty cierń nie odrasta. Pędy i boczne wyrastają nad cierniami głównie z aureoli. U bezżebrowych kaktusów z brodawkami wyrastają one nad aureolami. Brodawki maja bruzdy, korytka, są u np. Coryphantha i Mammilaria. Miejsce, gdzie wyrastają nowe pędy i kwiaty przesuwa się do miejsca pomiędzy brodawkami, to miejsce to pachwina, aksilla. Czasem wiązka się rozgałęzia, jedna gałąź idzie do aureoli, druga do aksilli. Areole, z których rosną ciernie mogą mieć długie, krótkie, wełniste lub pilśniowe włoski,u jednych są długo, u innych wypadają. Aksille mają wełniste lub szczeciniaste włoski. Włoski to cecha taksonomiczna. Ciernie to zmienione liście. Mają bazę, podstawę, stopę czyli odcinek dolny, odcinek środkowy i wierzchołek, rosną od podstawy, dlatego młode łatwo się odłamują, starsze tracą wodę, są twarde i sztywne. Kształty cierni są włosowate, szczecinowate, iglaste, szydełkowate, stożkowate, przekrój jest okrągły, rzadziej płaski, krawędzisty, może mieć dół z kilem, górę z bruzdkami, bywają pergaminowate lub papierowe i zakończone hakiem. Bywają grzebieniaste i obrączkowane. Barwa wychodzi po zwilżeniu, mamilarie mają białe lub przezroczyste. W aureoli bywają w 2 seriach, na zewnątrz są skrajne i centralne w środku, czasem jest między nimi trzecia seria. Glochidy to małe, krótkie ciernie z mikroskopijnymi haczykami, łatwo wbijają się w ciało jak harpuniki, są o opuncji, Mammilaria plumosa ma glochidy jak piórka. Ciernie nektarowe to małe ciernie wydzielające nektar.

Cereoideae maja żebra. Peireskioideae iopuncjowate nie mają. Żebra są wysokie i niskie, szerokie i wąskie, kaktus ma oba wymiary w różnych kombinacjach, są żebra wysokie i szerokie, wysokie i wąskie. Proste żebra idą prosto od wierzchołka do szyjki korzeniowej, mogą być skręcone, u kolumnowych i cylindrycznych są śrubowe. Przekrój żeber jest obły lub krawędzisty, krawędzie są ostre, tępe, zaokrąglone, ociosane. Echinopsis eyriesii ma jednolite żebra bez karbów i bruzd. Wiele kaktusów na żebrach ma garbki, płytkie, poprzeczne to bruzdy, lobiwia ma ukośne do osi żebra, zarys ma łuk. Zagięcia żeber mają na powierzchni lub w głębi areole. Niektóre ciernie mają brody, widać je z boku, są krótkie, grube, ostre, cienkie itd. Żebra są ostre (ostrokrawędziste), zaokrąglone, płaskie i niskie, niepodzielone, rozdzielone poprzecznymi karbami, rozdzielone na brody, garby lub brodawki.

Korzenie mają różne kształty, podczas przesadzania są uszkadzane, przez co wyglądają inaczej niż w przyrodzie. Niektóre gatunki mają system palowy z małą liczbą korzeni przybyszowych, inne maja płytkie, rozrośnięte na boki systemy korzeniowe. Są gatunki z rzepiastymi i bulwiastymi korzeniami. Są systemy palowe i wiązkowe. Jak wszystkie rośliny kaktusy mają strefę włośnikową, najmłodsze części korzeni, tuż za strefą wzrostu maja dużo włośników. W czasie suszy korzenie kaktusów tworzą zawiązki rozgałęzień, tzw korzenie oczekujące, w czasie deszczu rosną na długość i rozwijają się boczne korzenie. Epifity mają korzenie na długości pędu lub w przewężeniach między członami, korzenie te zwisają, przyczepiają się podpór i roślin.

Kwiaty wyrastają na końcach pędów, przypominają pędy, mają areole, pąk kwiatowy może zmienić się w pęd, oderwany i wsadzony do ziemi może dać nowy kaktus. Wyżej rozwinięte kaktusy mają areole i cienie na kwiatach, ale pąki nie zmieniają się w płonne pędy. Jeszcze baardziej rozwinięte mają typowe kwiaty pozbawione cech pędu, ciernie zmienione we włoski mogą pokrywać zalążnię, ale szybko wypadają, kwiaty nie mają areoli, najwyżej łuski, najbardziej rozwinięte gatunki nie mają łusek ani chlorofilu na kwiatach. Kwiaty kaktusów mają niezróżnicowany okwiat, ;ostki okwiatu są spiralnie ułożone, zewnętrzne przechodzą w wewnętrzne, słupek zawsze dolny, pręciki spiralnie ułożone. Między zalążnią i okwiatem jest rurkowate przedłużenie dna kwiatowego, perykarpel (pericarpellum). Kwiaty są lejkowate, dzwonkowate, kuliste, rurkowate, rurkowate i lejkowate zapylają kolibry i nietoperze. Kwiaty są zwykle promieniste, bywają z 1 płaszczyzną symetrii. Owoce to jagody, mogą mieć ciernie, włoski lub być nagie, dojrzałe schną i pękają, głównie w pionie, rzadziej w poziomie lub miękną i się rozpływają, są gatunki jak mamilaria i Melokaktus, gdzie owoce dojrzewają w pędzie, dojrzałe wydostają się na zewnątrz. Kwiaty wyrastają z areol, aksilli i korytka, są gatunki, które mają miejsce na pędzie, gdzie z areol wyrastają kwiaty to cefalium i pseudocefalium, to są inaczej zbudowane areole, są szczeciny, włoski lub wełna zamiast cierni, cefalium jest na wierzchołku pędu u melokaktusa, dyskokaktusa, cefalocereusa. Pseudocefalium ma areole z cierniami, potem wyrastają włoski lub szczecinki, w końcu kwiaty. Melokaktusy maja płaskie lub wypukłe cefalia, zdarzają się bardzo wysokie. Dyskokaktusy maja mniejsze kaktusy, z czasem wyrastają z nich ciernie, kolumnowe kaktusy maja zwisające cefalia z jednej strony

Nasiona są różne, opuncja ma płaskie i twarde, inne rodzaje mają małe nasionka 1-2 mm średnicy, są większe i maleńkie nasionka. Kolor nasion brązowy lub czarny, mogą być gładkie i błyszczące, szorstkie i matowe, z garbkami, dołeczkami, otacza je łupina nasienna ze znaczkiem (hilum), miejscem którym przyrasta do sznureczka (funiculus), wokół znaczka jest osnówka (arillus), są różne dla danych gatunków. W środku jest zarodek i obielmo, niższe mają go dużo, najwyższe wcale.

Pyłek to proszek, który przeniesiony na znamię słupka kiełkuje w łagiewkę pyłkową, która wrasta przez szyjkę do zalążni z zalążkami, z których rozwijają się w nasiona. Ziarna pyłku maja różne kształty, ich podobieństwo mówi o pokrewieństwie, między suchymi kartkami można je długo przechowywać, w wilgotnym środowisku pęcznieją i pękają.

Na podstawie książki Kaktusy Zdeneka Fleischera i dr. Bohumila Schutza, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1978