Будова і морфологія кактусів, нирки пагони сосочки ребра корінь кактусів, гіпоктіль додаткові

Коли ми вимовляємо слово "кактус", то перед нами постає образ чогось товстого, колючого і незвичайного. Зовнішнє несхожість з іншими рослинами відразу ж привернуло до них увагу перших мореплавців, які потрапили на Американський материк. Пізніше, завезені в Європу, кактуси стали предметом вивчення ботаніків. Ми постараємося показати, що криється за незвичайним зовнішнім виглядом кактусів, в чому їх схожість і відмінність від інших рослин.

Величезне число кактусів (близько 3000 видів і різновидів) об'єднується в єдине сімейство - кактусових. Рослини цього сімейства мають однаковий тип будови квітки, насіння і зародка, ягодообразние плоди, соковиті стебла і, нарешті, особливий орган - ареолу. У більшості представників відсутнє листя.

Корінь. Від подсемядольного коліна (гіпокотиля) вниз відходить головний корінь. Він поступово галузиться, утворюючи цілу систему бічних коренів, що тягнуться на багато метрів. У мелокактусов крученого (Melocactus intortus), наприклад, розвивається коренева система до 7 м в довжину, розташована на глибині 5-6 см від поверхні грунту. Тому навіть незначні дощі, ледь змочують землю, уловлюються корінням. Головний корінь у багатьох кактусів (Mammillaria dawsonii, Gymnocactus mandragora і ін.) Сильно потовщений і служить "складом" поживних речовин. Такі ріповидним або веретеновідние коріння можуть важити до 50 кг і досягати в поперечнику 60 см, як, наприклад, у неочіленіі ріповидним (Neochilinia napina). У епіфітних кактусів коріння розвиваються і на стеблах. Їх називають повітряними або підрядними. Функція цих коренів - уловлювання вологи з повітря і прикріплення до стовбурів дерев. Додаткові корені часто виникають і у неепіфітних кактусів (ехінопсіс, рімнокаліціум, Коріфанта). Розвиваються вони, як правило, на молодих відростках, так званих діток. Опадаючи з материнської рослини і маючи готові коріння, дітки швидко вкорінюються. У деяких кактусів на коренях можуть виникати нирки, з яких розвиваються нові пагони. Цю здатність давати кореневі нащадки можна використовувати при розведенні деяких кактусів (Trichocoreus macrogonus, Myrtillocactus geometrizans, Notocactus ottonis, N. scopa, Gymnocalycium proliferuiii).

Стебло. У переважної більшості кактусів він соковитий, зелений, безлистий, покритий колючками, волосками або і тим і іншим одночасно. Лише деякі, такі як Переськия, родокактус, перескіопсіс, мають дерев'янистий стебло і нормально розвинені широке листя. У опунціевих соковиті шиловидні листя з'являються навесні на вершині втечі на дуже короткий час, потім засихають і опадають. Кактус, як і всяка рослина, росте своєю верхівкою, званої точкою зростання або апексом. За рахунок поділу клітин точки зростання і подальшого їх зростання кактус збільшується в товщину і висоту. На точці зростання закладаються у вигляді невеликих горбків (у Echinocereus reichenbachii. Наприклад, не більше 0,1 мм) зачатки листя. Якщо у більшості рослин з них розвиваються нормальні листя - з черешком і листової платівкою, то у кактусів інша справа. Анатомічні дослідження Н. Кауфмана, К. Гебеля, В. Троля, Н. Бока і інших учених показали, що верхня частина аркуша (або пластинка листа) не розвивається, зате величезними темпами йде розподіл і збільшення клітин листового підніжжя, т. Е. В зоні, де тісно пов'язані тканину, підстави листа і тканину стебла. Сильно розростаючись ці - клітини виступають на стеблах кактусів у вигляді ребер і сосочків. Там, де листя є (хоч і дуже змінені), листові підніжжя мають вигляд своєрідних плоских горбків, що носять назву "подарував" (Cylindropuntia, Austrocylindropuntia, Opuntia). Відсутність листя або їх недорозвинення (у опунції) є пристосуванням кактусів до суворих посушливих умов місцеперебування: завдяки цьому рослина менше випаровує води. З цією особливістю кактусів тісно пов'язана й інша їхня характерна риса - слабкий розвиток провідних пучків: судин в кожному пучку трохи, всі вони узкополостние і вдруге примітивної структури (так звані судинні трахеіди). Чим же компенсується відсутність життєво важливого органу - аркуша? Функцію зеленого листа - процес фотосинтезу - беруть на себе зелені стебла кактусів, в клітинах яких знаходиться хлорофіл. Однак незвичайність кактусів проявляється і в механізмі фотосинтезу, при якому активне поглинання вуглекислоти і виділення кисню відбувається в нічний час.

Такі кактуси, як роузокактус Кочубея, деякі види ехінофоссулокактуса, переживають суху пору року завдяки втягуванню стебла в грунт, з якої стирчить лише його незначна частина.

Розміри і форми стебел у кактусів дуже різноманітні. У представників підродини Опунціевих вони плоскі, циліндричні, округлі або дископодібні, розташовані у вигляді члеників. Членисті стебла опунций можуть легко обламуватися і швидко вкорінюватися в землі. Особливо відома в цьому відношенні циліндропунція Бігелова (Cylindropuntia bigelowii), названа стрибає опунцією: при найменшому подиху вітру стебла її обламуються і вкорінюються. Для високогірної опунції з роду тефрокактус характерні округлі м'ясисті стебла, що нагадують бульби картоплі. У бразіліопунціі бразильської (Brasiliopuntia brasilensis) два типи пагонів: головний - циліндричний, а бічні - невеликі, плоскі, що нагадують листя. Час від часу вони жовтіють і обпадають.

Величезна різноманітність форм ми знаходимо у представників підродини Цереусових. Тут і потужні колонновідние кактуси до 15-18 м висоти, такі, як Карнегі гігантська і пахіцереус Вебера, і тонкі, що стеляться по землі (Гарріс, ніктоцереус) і найменші кактуси, ледь помітні серед навколишнього кам'янистого субстрату, такі, як Мамиллярия Терези ( Mammillaria theresae) і Блоссфельда крихітна (Blossfeldia liliputana) - 2-4 см висоти.

Ідеальною формою стебла в умовах пустель є форма кулі. В цьому випадку найбільшому обсягу відповідає найменша поверхню випаровування. У всіх кактусів стебла багаторічні, за винятком єдиного представника - опунції Чаффі (Opuntia chaffeyi), у якій з настанням посухи надземний пагін відмирає. Відновлюється він за рахунок підземного бульби.

У природі багато кактуси рясно гілкуються, утворюючи потужну крону. В оранжерейних же умовах інша справа. Поряд з легко розгалуженим кактусами (Mammillaria elongata, M. glochidiata і ін.), Багато (Ecninocactus, Ferocactus, Espostoa, Cephalocereus і ін.) Не дають бічних пагонів або розгалуження настає у віці 30-40 років і більше.

Прискорити поява бічних пагонів можна, порушивши точку росту, що стимулює пробудження бічних бруньок.

Досить часто у кактусів зустрічаються форми з монстрозной розростанням стебла. Це - борін, крістатной (від латинського crista - гребінець) форми. Такі борін форми відомі у цефалоцереус старечого, маршаллоцереуса Турбера, Ферокактус Вісліца, Карнегі гігантської і ін. Число пологів, схильних до крістаціі, можна продовжити до 60. Причини виникнення таких потворних форм повністю ще не з'ясовані. Одне з припущень - механічне пошкодження точки росту (викликане птахами, що довбає кактуси, і комахами, що відкладають личинки в м'якоті стебла) - не було досить вагомо підтверджено. Ні грубе механічне вплив на кактус, ні дію електричного струму, ні впорскування всередину рослини різних кислот, ні застосування колхіцину, а також радіоактивних випромінювань не приводили до штучного створення крістатной форм.

10 найрідкісніших рослин у світі
І без того рідкісні представники флори, стикаючись з людиною, опиняються на межі вимирання.

Найкорисніші кімнатні рослини
Деякі кімнатні рослини мають корисні для людини властивості.

Найдивовижніші рослини світу
Серед рослин є такі, які перевершили всі інші рослини за різними показниками.

Найбільш отруйні кімнатні рослини
Рослини не завжди такі нешкідливі, як здаються. Деякі види містять небезпечні для людини і тварин речовини.

10 найбільш плідних ссавців
Життя популяції або цілого виду тварин багато в чому залежить від розмноження.

25 наукових фактів про чорних ведмедів
Нюх у чорного ведмедя в 100 разів краще, ніж у людини.

Як ПРАВИЛЬНО годувати риб?
Виявляється і тут є свої правила і секрети.

10 найрозумніших тварин
Чи можуть тварини зрівнятися з людиною за розумовими здібностями?

10 самих повільних тварин
Хто ж з тварин самий-самий повільний на планеті?