Петрозаводский Государственный Университет Семейство

Петрозаводский Государственный Университет Семейство Кактусовые - Cactaceae Выполнила студентка 1 курса Лесоинженерного факультета гр. 65101 Ахпоева Ольга Васильевна Петрозаводск 2012

Общая характеристика семейства Ка ктусовые (лат. Cactaceae) — семейство многолетних суккулентных растений из порядка Гвоздичноцветные. Разделяется на четыре подсемейства: Перескиевые (Pereskioideae) Опунциевые (Opuntioideae) Маухиенивые (Maihuenioideae) Кактусовые (Cactoideae)

Подсемейство Перескиевые Pereskioideae Включает в себя один род кустарников с полноценными листьями и несуккулентными стеблями. Этот род считается эволюционным звеном, соединяющим кактусы с лиственными растениями.

Подсемейство Опунциевые Opuntioideae Объединяет растения, отличающиеся явно заметными редуцированными листьями, всегда присутствующими у молодых побегов, суккулентными стеблями и особым типом шипов — «глохидиями» . Глохидии — это мелкие, хрупкие колючки, очень острые и жёсткие, снабжены пильчатыми зазубринами по всей длине и растут в больших количествах пучками вокруг ареол. Попадая в пищеварительный тракт животных, глохидии вызывают сильное раздражение, тем самым защищая растения от поедания. Несмотря на значительное разнообразие форм и размеров, все растения этого подсемейства имеют весьма похожие узнаваемые по форме цветки и схожее строение относительно крупных семян. Всходы имеют явно выраженные семядоли. Стебли обычно имеют явно выраженное сегментное строение.

Подсемейство Маухиенивые Maihuenioideae Состоит из одного рода, распространённого почти исключительно в Патагонии. Растения похожи внешне на опунциевые, но глохидии отсутствуют. Как и опунциевые, растения имеют крошечные — до 10 мм — долговечные сочные листья конической формы, всходы очень напоминают ростки лиственных растений. Несмотря на явно выраженную суккулентность, растения этого подсемейства не обладают красулиевым (С 4) метаболизмом.

Подсемейство Кактусовые Cactoideae Объединяет в себя все оставшиеся многочисленные рода кактусов. У растений отсутствуют листья в каком-либо виде — за возможным исключением рудиментарных листьев на цветочной трубке. Также отсутствуют и глохидии. Всходы имеют форму шарообразную или цилиндрическую, с рудиментарными, часто с трудом угадываемыми семядолями. В подсемейство включены как эпифитные растения со стеблями, имеющими форму плоских листьев или плетей, так и многочисленные ксерофиты со всем их разнообразием форм — шарообразные, колоннообразные, стелющиеся, образующие дернины.

Кактусы — растения Нового Света, то есть происходят из Южной и Северной Америки, а также островов Вест- Индии. Вид Rhipsalis baccifera встречается, кроме Америки, также в Африке, на Мадагаскаре и Шри Ланке, куда, как считают, он был занесён перелётными птицами. Кроме того, человек распространил некоторые виды кактусов — в основном опунциевые — на все континенты, кроме Антарктиды. Вид Opuntia humifusa распространён по всему Средиземноморью и встречается на побережье Крыма, а также на юге Поволжья. Опунция встречается и на Черноморском побережье России, в районе городов Геленджик и Новороссийск.

Особенности вегетативных органов Семейство кактусовых является в высшей степени специализированным. В процессе длительного исторического развития, как у растений засушливых областей (пустынь и полупустынь), у кактусов возникли приспособления, направленные на экономный расход влаги и максимальное ее запасание. Это отложило отпечаток на их внешний облик, внутреннее строение и механизм фотосинтеза, при котором активное поглощение углекислого газа происходит в ночные часы.

Главный корень у кактусов служит в Корень основном для укрепления стебля в почве. Очень скоро даже у самых молодых сеянцев образуется большая система боковых корней, осуществляющих всасывание из почвы воды с растворенными в ней солями. У многих кактусов главный корень сильно утолщается, превращаясь в своеобразный «склад» питательных веществ. . У эпифитных кактусов (эпифиллум, рипсалис — Rhipsalis и др. ) на стеблях развиваются придаточные корни. Их функции — улавливание влаги из воздуха и прикрепление растения к стволам деревьев.

Стебель Стебли кактусов многолетние (исключение составляет опунция Чаффи — Opuntia chaffeyi, надземный побег которой отмирает с наступлением засухи), как правило, сочные, зеленые, без листьев, покрыты колючками, или волосками, или и теми и другими одновременно.

Листья Если у большинства растений из зачатка листа развивается лист, то у кактусов интенсивно идет деление и разрастание клеток основания листа, а пластинка листа не развивается совсем. Разросшиеся основания листьев выступают на стеблях кактусов в виде сосочков и ребер. Отсутствие листьев — одно из приспособлений к засушливому климату, благодаря которому кактусы меньше испаряют воды. Колючки кактусов, имеют листовое происхождение и являются видоизмененными почечными чешуями. Об этом свидетельствует нахождение промежуточных форм между колючкой и листом, захождение в колючки сосудистых пучков, образование колючек из тех же тканей, что и листья, случаи нахождения в колючках хлорофилла. По форме колючки исключительно разнообразны. Они могут быть округлыми, уплощенными, «бумаговидными» , прямыми или крючковидными, игольчатыми или шиловидными, гладкими или опушенными. Длина их варьирует от 1— 2 мм до 25 см. Кроме колючек и волосков, в ареолах у видов подсемейства опунциевых развиваются глохидии — маленькие легко обламывающиеся колючки с микроскопически крючковидными выростами.

Особенности генеративных органов Для некоторых родов, таких, как шлюмбергера Цветок (Schlumbergera, ), апорокактус (Aporocactus), клейстокактус (Cleistocactus) и кохемиея (Cochemiea), характерны зигоморфные цветки. Цветок кактусов, за исключением: цветков мамиллярии, имеет хорошо развитую голую или снабженную колючками, щетинками, волосками цветочную трубку. Доли околоцветника, как правило, многочисленные, расположенные спирально и неясно дифференцированы на чашелистики и лепестки: наружные зеленые части околоцветника постепенно переходят во внутренние ярко окрашенные лепестки. Тычинки многочисленные. У карнегии гигантской, например, в одном цветке их насчитывается до 3480. У опунций и некоторых видов нотокактуса (Notocactus) они раздражимые. Гинецей из трех или многих плодолистиков, паракарпный, с более или менее сросшимися столбиками; завязь нижняя, редко полунижняя или верхняя. Обычно одновременно в ареоле или пазухе сосочка развивается только один цветок.

Плод Питайя или драконий фрукт — общее название плода нескольких видов из семейства Кактусовых. Мякоть по текстуре похожа слегка на киви, но чуть-чуть хрустящая, есть мелкие семена. Приятный аромат, слегка сладковат на вкус. В целом сочный, но пресный. Зато красивый. Фрукт обычно разрезается вертикально на две половинки и можно есть ложкой.

Некоторые виды кактусов

Эхиноцереус (Echinocereus) относится к семейству кактусовых. Этот вид кактуса насчитывает более ста видов, которые можно разделить на три типа: небольшие растения с гребешками и колючками, малоколючие шаровидные кактусы и большие ветвящиеся кактусы с крупными колючками.

Шлюмбергера (Schlumbergera) относится к семейству кактусовых и получил в простонародье прозвище декабриста. Данный вид кактуса относится к лесным. Цветёт в середине зимы. У взрослых растений стебель деревенеет, из-за чего растение плохо ветвится. Поэтому густоты кроны добиваются прищипкой и обрезкой, укорачивая плохо ветвящиеся побеги. Как правило, бутоны цветов на кактусе появляются только на молодых побегах. Поэтому его подрезание способствует более обильному цветению.

Эхинокактус Echinocactusо относится к семейству кактусовых. Принадлежит к очень старому роду, в который входят более 10 видов очень больших шаровидных кактусов. Кактусы этого семейства достигают гигантских размеров. Это явилось причиной, того что они не пользуются особой любовью у цветоводов, кроме одного вида - эхинокактуса грузони Echinocactus grusonii.

Кактус цефалоцереус (Cephalocereus) происходит из Мексики, и насчитывает более 50 видов. Но наибольшее распространение получил цефалоцереус старческий (Cephalocereus senilis), получивший прозвище «голова старика» из-за своего внешнего вида.

Цереус (Cereus) относится к семейству кактусовых. Представители рода цереус (Cereus) имеют относительно небольшие размеры, поэтому не пригодны для выращивания в квартирах. Но всё-таки существует некоторые разновидности данного растения, которые можно выращивать как комнатные растения.

Ферокактус Ferocactus относится к семейству кактусовых, его родиной является юг США и Мексика. Ферокактус имеет огромные размеры и насчитывает около 40 видов. Данное растение плохо приспособлено к разведению в комнатных условиях, а те, что приспособлены не цветут. Многие цветоводы оценили ли ферокактус за его привлекательный вид, красивые иголки.

Рипсалис (Rhipsalidopsis ) относится к семейству кактусовых. Этот вид растения, как правило, цветоводам трудно отнести к кактусам из-за его внешнего вида. Рипсалисы - это лесной вид кактуса, который не особо прихотлив к уходу. Наиболее эффектно растение выглядит в подвесных корзинах, в период цветения (который приходится на конец весны).

Ребуция (Rebutia) относится к семейству кактусовых, родиной которого является Боливия и Аргентина. Пожалуй, это один из самых неприхотливых и разнообразный по виду кактус. Особенностью кактуса Ребуция является его шаровидная форма, которая при недостатке света вытягивается.

Нотокактус (Notocactus) относится к семейству кактусовых. Его родиной считают Бразилию, Парагвай и Аргентину. По современной классификации нотокактусы отнесли к пародиям. Раньше они были выделены в отдельный род и насчитывали большое количество разнообразных видов. Особенностью которых, являлись цветение крупными цветками.

Маммилярия (Mammilaria) относится к семейству кактусовых. Пожалуй, это самый многочисленный род, который насчитывает более 500 видов. Родиной этих кактусов считают пустынные районы южной Африки, где много солнца и тепла. Среди кактусов маммилярия (Mammilaria) встречаются как неприхотливые виды, так и очень требовательные к условиям обитания.

Размножение черенками. Как и другие комнатные растения, некоторые кактусы можно размножать черенками. Отличие в том, что черенки кактусов (кроме рипсалисов) никогда не ставят в воду. Срезать черенки нужно только весной, в другое время года это можно делать только в том случае, если растение погибает и нужно спасти хоть что- то. Размножение детками. . Подходит он только для тех кактусов, которые образуют детки. Надо помнить, что самые сильные и жизнеспособные детки расположены ближе к верхушке кактуса. Детки в отличии от черенков не надо подсушивать, они легко укореняются на влажноватой почве. Однако у размножения детками есть существенный недостаток - при длительном, неоднократном размножении детками, качество полученных растений снижается. Прививка. Как правило, прививку делают для того, чтобы заставить зацвести кактус который трудно зацветает. Прививку делают, когда кактус может погибнуть оттого, что потерял корни (например, они подгнили), или когда не удается укоренить другим путем. У прививки есть существенный недостаток - привитые растения, в большинстве случаев не долговечны, так как это все-таки операция не естественная для растений.

Уход • Кактусы достаточно требовательны к емкости, в которой будут произрастать. Размер горшка должен соответствовать корневой системе кактуса. • Состав почвы зависит от многих факторов, например от вида кактуса, его возраста • Требования к свету у кактусов особое, в отличие от других комнатных растений кактусам света никогда не бывает много.

Применение

• Среди кактусов самыми широко используемыми видами, несомненно, являются те, которые принадлежат к роду Опунция, в особенности опунция фикус-индика, так называемая индийская фига. Плоды, обладают сочной сахаристой мякотью; они пользуются большим спросом у обитателей жарких и сухих местностей из-за их освежающего вкуса. • В Мексике и Техасе молодые «лепешки» опунций также употребляют в пищу: их предварительно очищают от колючек, а затем жарят или варят, кроме того, они идут на корм домашним животным. • Но самое любопытное коммерческое мероприятие, было осуществлено в 1920 -1930 гг. фирмой, занимавшейся изготовлением игл для граммофонов, которая выпустила в продажу поистине революционный продукт, завоевавший признание и похвалы всех любителей музыки, а именно: колючки опунции. В отличии от стальных игл, недостатком которых было царапанье дисков, сопровождавшееся неприятным шумом или свистом, эти иглы обладали способностью надежно, без шума, воспроизводить различные тональности человеческого голоса, не повреждая при этом дорожки на пластинках. • В Мексике изогнутые колючки Mammillaria bocasana веками использовались в качестве рыболовных крючков, тогда как колючки Cereus hidmannianus до сих пор используются местным населением как иглы для шитья. • Некоторые суккулентные виды знамениты своими галлюциногенными свойствами. Несомненно, самой известной из них является Лофофора Вильямса, маленькое кактусовое растение, называемое «peyote» или «священный гриб» , чей стебель содержит некоторые виды алкалоидов, способные вызывать «видения» . Эту особенность кактусовых растений, известную еще со времен ацтеков, широко использовали местные жители во время своих религиозных или обрядовых церемоний.