Царство колючек: особенности строения кактусов, их "родина" и разнообразие видов

Кактусы - удивительные растения пустынь и полупустынь. Эти суккуленты выработали целый ряд приспособлений, позволяющих им выживать в условиях жаркого и засушливого климата. Сегодня кактусы широко распространены по всему миру благодаря своей неприхотливости и декоративности. В данной статье рассказывается история возникновения и расселения этих удивительных растений, а также особенности их внешнего и внутреннего строения, помогающие выживать в суровых условиях обитания.

История возникновения кактусов

Кактусы берут свое начало в далеком прошлом. Предполагается, что их предками были влаголюбивые растения с большим количеством листьев, возможно даже лианы. Эти древние кактусовые обитали в лесах Южной Америки и на островах Карибского бассейна.

Со временем климат в местах их произрастания становился все более засушливым. Чтобы выжить в новых условиях, кактусам пришлось приспосабливаться - терять листья, накапливать влагу в стеблях, развивать мощную корневую систему.

Так появлялись все новые причудливые формы кактусов, большинство из которых стали суккулентами. Эволюционировали особые механизмы, помогающие сохранять влагу и защищаться от жары и хищников. Например, появились колючки, восковой налет, уменьшилось число устьиц. Благодаря этим адаптациям кактусы смогли расселиться по самым засушливым регионам Америки.

История кактусов насчитывает десятки миллионов лет. За это время сформировалось удивительное многообразие этих растений, приспособленных к жизни в засушливом климате.

Особенности строения, помогающие выживать в засушливых условиях

Чтобы выжить в засушливом климате, у кактусов развился целый комплекс адаптаций. Они кардинально изменили как внешний облик, так и внутреннее строение:

• У большинства видов сильно редуцированы листья, чтобы уменьшить испарение влаги. Вместо листьев функцию фотосинтеза взял на себя утолщенный стебель. Он превратился в мясистый суккулент, способный запасать и долго удерживать воду.
• Изменилась корневая система. У одних видов появились мощные стержневые корни, способные доставать влагу из глубоких слоев почвы. У других - разветвленные приповерхностные корни, эффективно впитывающие осадки во время редких дождей.
• На поверхности стебля развились различные приспособления для хранения воды и снижения испарения: крупные бугорки, гребни, ребра. Эти образования могут растягиваться при наполнении влагой и съеживаться в засуху.
• Стебель покрыт плотным слоем воска, препятствующим испарению. Также на нем мало устьиц, через которые растение теряет воду. Устьица часто заглублены и дополнительно прикрыты опушением или колючками.
• Многие кактусы в сухой период частично втягивают стебель в землю, уменьшая поверхность испарения. А некоторые виды даже сбрасывают часть побегов, экономя влагу.
• На поверхности стеблей обычно присутствуют колючки. Они не только защищают от травоядных животных, но и создают вокруг растения неподвижный слой воздуха, препятствуя испарению.
• Многие кактусы накапливают воду не только в стеблях, но и в мощных корневищах. Это позволяет переживать особенно длительные засухи.

Благодаря всем этим особенностям кактусы прекрасно приспособлены к выживанию в засушливом климате своей родины.

Ареал естественного распространения кактусов

Родиной кактусов считаются Американские континенты. Кактусы встречаются в Северной, Центральной и Южной Америке, а также на островах Карибского бассейна.

В Северной Америке ареал кактусов охватывает юго-запад США (штаты Техас, Аризона, Нью-Мексико), северную Мексику и небольшую часть юго-восточной Канады. Здесь произрастают такие рода как опунция, эхинокактус, эхиномастус, цилиндропунция, сагуаро.

Наибольшее видовое разнообразие кактусов наблюдается в Мексике. Здесь насчитывается свыше 1000 видов этих растений. Особенно много их в пустынях Сонора и Чиуауа, на Юкатанском полуострове.

В Центральной Америке кактусы встречаются от юга Мексики до Панамы. Наиболее широко они распространены в засушливых районах Гватемалы, Сальвадора, Коста-Рики. Здесь произрастают представители родов цереус, эпипилобиум, переския.

Основной ареал кактусов охватывает Южную Америку от экватора до Огненной Земли на юге. Они занимают обширные пространства в Аргентине, Чили, Перу, Боливии, пустынях Патагонии и Атакамы. Здесь встречаются уникальные виды из родов эхинопсис, лобивия, гимнокалициум, пародия.

На Карибских островах кактусы распространены на Кубе, Гаити, Ямайке, Пуэрто-Рико, Барбадосе и других островах Антильской дуги. Это в основном представители родов мелокактус, рипсалис, гаттерия.

Родина кактусов охватывает обширные территории обеих Америк. Наибольшее видовое разнообразие наблюдается в пустынных и полупустынных регионах, где засушливый климат способствовал их расселению и эволюции.

Расселение кактусов по другим регионам мира

Кактусы были завезены и прижились на территории Юго-Восточной Азии и Средиземноморья. На побережье Средиземного моря, а также в тропической части Африки и на Мадагаскаре кактусы выращивают для декоративных целей в открытом грунте. Их с родины кактусов занесли сюда люди, чтобы украсить ландшафт.

Кактусы выращивают для декоративных целей в открытом грунте в Южной части России, а также повсеместно - в квартирах, домах и оранжереях. Некоторые виды опунций были завезены в Австралию и стали там настоящими сорняками-вредителями, для истребления которых завозили моль из Аргентины.

Существует разновидность опунции темноколючковой, которая растет в Астраханской области и может выдерживать температуру воздуха до минус 19 градусов. Также кактусы растут на берегах Крымского полуострова и неподалеку от Ялты.

Род кактусов Рипсалис, являющийся эпифитным, в естественном виде растет в западной части Африканского континента, на островах Мадагаскар и Шри-Ланка. Полагают, что его занесли в эти изолированные территории древние птицы.

Разнообразие видов в естественных местах обитания

Огромное количество изумительных по красоте и причудливости форм кактусов произрастает в Южной Америке, а в горах Анд можно встретить, пожалуй, самые интересные их виды. Родина кактусов Мексика славится разнообразием и богатством мира кактусовых. Там можно найти больше тысячи видов кактусовых, из почти двух тысяч, что встречаются на Земле.

В Соединенных Штатах Америки ареал обитания кактусов расположен в штатах Техас, Аризона и Нью-Мексико, хотя исконный ареал обитания кактусов охватывает почти всю территорию США, исключением являются Гавайи, куда кактусы завезли люди.

Исконная родина кактуса – Американские континенты, и их островные территории. Кактусы можно встретить от Пис-Ривер на севере Америки до Патагонии и острова Огненной Земли на краю Южной Америки и от Вест-Индии в Атлантическом Океане и до Галапагосских островов в Тихом:

• В Мексике обитает свыше 1000 видов кактусов из примерно 2000 существующих.
• В США ареал кактусов охватывает штаты Техас, Аризона, Нью-Мексико.
• В Южной Америке произрастает огромное количество уникальных видов.
• В Андах встречаются наиболее интересные кактусы.

Предположительно, родина кактусовых как группы растений — это Южно-американские леса или острова Вест-Индии, считается, что их первые формы эволюционировали в этих двух районах отдельно, не оказывая влияния друг на друга.

Предки этих кактусов были, вероятно, очень влаголюбивыми растениями с большим количеством листьев, и вполне возможно, даже лиан. Они, без сомнения, были похожи на самый примитивный из ныне существующих родов кактусов – Pereskia.

Кактусы в культуре и ландшафтном дизайне

Люди издавна ценили кактусы за их необычный внешний вид и удивительную способность выживать в суровых условиях. Поэтому кактусы стали популярными комнатными растениями и элементами ландшафтного дизайна далеко за пределами их «родины» в Америке.

Сегодня кактусы широко используются в озеленении интерьеров, садов, парков и общественных пространств по всему миру. Их ценят за декоративность, компактные размеры и неприхотливость.

Особенно популярны миниатюрные кактусы для выращивания на подоконниках в квартирах. Также часто можно увидеть композиции из нескольких крупных экземпляров в офисах, торговых центрах, ресторанах.

В засушливых районах кактусы используют для создания живых изгородей и бордюров. Их сажают вдоль дорожек, размещают на каменистых горках в саду. В пустынных зонах кактусами оформляют целые парки и общественные пространства.

Особой популярностью пользуются декоративные опунции, цереусы, эхинопсисы, маммиллярии и другие рода с яркими колючками и красивыми цветами. Их селекционируют, выводя сорта с необычной окраской и формой.

Также в ландшафтном дизайне часто используют кактусы-эпифиты, такие как зигокактус и рипсалис. Их высаживают на стволы деревьев, вторя природным ландшафтам Южной Америки.

Хотя большинство видов комнатных кактусов неприхотливы в уходе, они требуют соблюдения определенных условий. Поэтому перед тем, как использовать кактусы в дизайне интерьера или ландшафта, важно изучить особенности ухода за выбранными видами, чтобы растения чувствовали себя комфортно в непривычных для них условиях далеко от «родины».

Особенности ухода за комнатными кактусами

Хотя кактусы приспособлены к суровым условиям своей «родины», при содержании в квартирах они нуждаются в создании оптимальных условий для роста и развития.

Основные особенности ухода за комнатными кактусами:

• Яркий рассеянный свет. Летом желательно выставлять на открытый воздух, зимой дополнительно подсвечивать.
• Хороший дренаж и рыхлая почва смешанного типа.
• Умеренный полив в период активной вегетации, очень скудный в зимний период покоя.
• Высокая воздухопроницаемость горшка и поддона, отсутствие застоя влаги.
• Пересадка 1 раз в 2-3 года в весенний период.
• Удаление отмерших побегов, прореживание загущенности.
• Подкормки в период роста, опрыскивания, очистка от пыли.
• Защита от вредителей при их появлении.
• Соблюдение температурного режима: зимой 12-15°С, летом 18-27°С.
• Хорошая вентиляция, но без сквозняков.

Для успешного цветения необходим перепад температур день/ночь и сухой период покоя зимой. При поливе важно не переувлажнять субстрат, чтобы не вызвать загнивание корней.

Кактусы с шаровидными и цилиндрическими стеблями требуют осторожности при поливе из-за скопления влаги между сочными листьями. Лучше поливать такие кактусы кисточкой, а не выливать воду сверху.

При пересадке нельзя брать голыми руками шипастые и колючие кактусы, чтобы не повредить кожу. Для защиты используют перчатки и плотную ткань. Пересаживать лучше целиком, без деления куста.

При появлении вредителей используют специальные препараты, безопасные для кактусов. Нельзя обрабатывать растения через 3-4 недели после или перед пересадкой.

Для стимуляции цветения зимой необходимо снизить полив и температуру. Это имитирует природные условия засушливого сезона на «родине» кактусов.

При правильном уходе кактусы долго сохраняют декоративность, регулярно радуют обильным цветением. Главное – учитывать их биологические особенности и не перенасыщать влагой в условиях квартиры.

Несмотря на высокую адаптацию к засухе на родине, в культурных условиях кактусы требуют внимания и заботы для поддержания здоровья. При соблюдении основных правил ухода комнатные кактусы будут радовать своими необычными формами и ярким цветением.

Размножение кактусов черенками и семенами

Кактусы обладают уникальной способностью к вегетативному и семенному размножению. Это позволило им успешно расселиться на обширных пространствах своей «родины» и прижиться в новых регионах мира.

Для культивирования кактусов используют два основных способа размножения:

1. Черенками – отрезками стебля или листьев.
2. Семенами – собранными в природе или полученными при опылении культивируемых растений.

Размножение черенками применяют для получения клонов материнского растения, сохраняя его сортовые признаки. Это наиболее быстрый и надежный способ получить взрослые кактусы с требуемыми свойствами.

Для укоренения черенков нужны тепло, яркий рассеянный свет и слабо влажный воздух. Приживаемость повышают стимуляторы корнеобразования. Полив нельзя проводить до появления корней, чтобы не допустить загнивания.

Семенное размножение используют для получения новых сортов с непредсказуемыми признаками. Кактусы легко дают самосев. Для посева семян готовят рыхлый питательный грунт, высевают и слегка присыпают субстратом. Всходы появляются через 1-2 месяца.

Сеянцы кактусов очень медленно растут и долго сохраняют ювенильные признаки. Получить взрослые растения из семян можно через 5-10 лет. Поэтому для быстрого размножения предпочтительны черенки.

Кроме того, многие кактусы обладают способностью к естественному вегетативному размножению. У опунции и некоторых цереусов на стеблях образуются дочерние ростки, дающие начало отпрыскам – новым растениям.

Наличие разных способов размножения позволило кактусам широко расселиться по американским континентам и прижиться на других материках, куда их завезли люди. Культивирование кактусов также опирается на использование черенков и семян в зависимости от целей.

Популярные и редкие виды коллекционных кактусов

На «родине» кактусов в Америке произрастает около 2000 видов этих удивительных растений. Многие из них стали объектами коллекционирования и выращиваются любителями во всем мире.

Среди самых популярных комнатных кактусов:

• Маммиллярия – шаровидные миниатюрные кактусы с характерными сосочками на поверхности.
• Зигокактус и Эпифиллум – эпифитные кактусы с яркими экзотическими цветами.
• Гимнокалициум – небольшие шаровидные кактусы с разнообразной окраской.
• Ребуция – миниатюрные столбчатые кактусики высотой до 5 см.

Наибольшим спросом пользуются редкие и необычные виды. К ним относятся:

• Ариокарпус – с глубоко посаженным в землю плоским стеблем.
• Астрофитум – со звездчатой формой с небольшим количеством колючек.
• Копиапоа – один из самых медленнорастущих кактусов.
• Обрегония – с мелкими листьями, напоминающими мхи.

Высоко ценятся старые экземпляры древовидных цереусов и опунций, имеющие скульптурные формы стволов. Также популярны кактусы с двуцветными стеблями и необычной формой колючек.

Многие редкие виды находятся на грани исчезновения в дикой природе из-за хищнического сбора. Поэтому возникает потребность в их сохранении и культивировании в ботанических садах и коллекциях любителей.

Любители кактусов по всему миру стремятся сохранить удивительное разнообразие этих растений, чья «родина» находится в Американском регионе. Выращивание редких видов способствует их спасению от исчезновения в природных местах обитания.