Наконец, необходимо отметить большое эстетическое и воспитательное значение кактусов. И у себя на родине, в далеко за ее пределами кактусы снискали заслуженную любовь как декоративные растения.
Краткая морфологическая характеристика
Когда мы произносим слово «кактус», то перед нами встает образ чего-то толстого, колючего и необычного. Внешнее несходство с другими растениями сразу же привлекло к ним внимание первых мореплавателей, попавших на Американский материк. Позднее, завезенные в Европу, кактусы стали предметом изучения ботаников. Мы постараемся показать, что кроется за необычным внешним видом кактусов, в чем их сходство и отличие от прочих растений.
Огромное число кактусов (около 3000 видов и разновидностей) объединяется в единое семейство — Кактусовых. Растения этого семейства имеют одинаковый тип строения цветка, семени и зародыша, ягодообразные плоды, сочные стебли и, наконец, особый орган — ареолу. У большинства представителей отсутствуют листья. Принадлежность кактусов к классу двудольных растений отчетливо видна уже при прорастании семени; а именно — наличие у молодого сеянца двух первых листьев (семядолей). Однако кактусы не обычные двудольные растения. Стебли их сочные, суккулентные (от латинского succus — сок). Поэтому и проростки, за редким исключением, отличаются от проростков несуккулентных растений. Как правило, они очень малы (табл. 1), их семядоли сильно изменены и имеют вид или небольших бугорков, или острых шиловидных выростов (рис. 1).
Таблица 1 Размеры сеянцев (в мм) [1]
* Здесь и далее длина и ширина семядолей меньше 1 мм.
Рис. 1. Проростки кактусов (увеличено)
1 — Aztekium ritterii; 2 — Rhodocactus guamacho; 3 — Corynopuntia standley; 4 — Rhipsalis coriacea; 5 — Hylocereus undatus; 6 — Echinocereus triglochidiatus; 7 — Ariocarpus trigonus; 8 — Gymnocalycium denudatum; 9 — Mammillaria multiceps; 10 — Parodia microsperma; 11 — Echinocactus vianaga; 12 — Ariocarpus sp.; 13 — Ferocactus wislizenii; 14 — Astrophytum senile;
15 — Cereus dayamii; 16 — Cereus forbesii; 17 — Trichocereus macrogonus; 18 — Marshallocereus thurberi; 19 — Rhipsalis houlletiana; 20 — Melocactus peruvianus; 21 — Oreocereus trollii; 22 — Neochilenia hankeana; 23 — Carnegiea gigantea; 24 — Echinocactus schumannianus; 25 — Hamatocactus setispinus; 26 — Eriocactus leninghausii
А у таких кактусов, как мамиллярия и мелокактус, их практически трудно различить. У некоторых кактусов семядолей может быть не две, а три. Вниз от семядолей идет подсемядольное колено (или гипокотиль), который так же, как и семядоли, сочный (рис. 2).
Рис. 2. Молодой сеянец кактуса (увеличено)
1 — боковые корни; 2 — главный корень; 3 — гипокотиль; 4 — семядоли; 5 — первые два сосочка на развивающемся стебле.
В основании семядолей у многих родов имеются почки, которые в случае нарушения точки роста дают побег. У эриоцереуса Мартина и Э. Гюлиха такие почки возникают на гипокотиле (рис. 3).
Рис. 3. Развитие стебля из гипокотиля (увеличено)
а — Эриоцереус Гюлиха (Eriocereus guelichii); б — Эриоцереус Мартина (Eriocereus martinii)
У одних кактусов стебель развивается довольно быстро и в 5–6 месяцев они приобретают вид взрослого растения. У других же ювенильная (юношеская) форма роста сохраняется в течение нескольких лет. У эхинофоссулокактусов, например, вместо ребер около 4–5 лет появляются на стебле сосочки.
Уже при первом беглом знакомстве с проростками видно, как непохожи кактусы на другие растения. Что же сделало их такими необычными? Прежде всего — условия обитания. В процессе длительного исторического развития как растений засушливых областей у них вырабатывались приспособления, направленные на экономный расход влаги и максимальный запас ее. Все это отложило отпечаток на внешний облик и внутреннее строение кактусов. Какова же роль и значение каждого органа?
От подсемядольного колена (гипокотиля) вниз отходит главный корень. Он постепенно ветвится, образуя целую систему боковых корней, простирающихся на многие метры. У мелокактуса крученого (Melocactus intortus), например, развивается корневая система до 7 м в длину, расположенная на глубине 5–6 см от поверхности почвы. Поэтому даже незначительные дожди, едва смачивающие землю, улавливаются корнями. Главный корень у многих кактусов (Mammillaria dawsonii, Gymnocactus mandragora и др.) сильно утолщен и служит «складом» питательных веществ. Такие реповидные или веретеновидные корни могут весить до 50 кг и достигать в поперечнике 60 см, как, например, у неочилении реповидной (Neochilinia napina). У эпифитных кактусов корни развиваются и на стеблях. Их называют воздушными или придаточными, функция этих корней — улавливание влаги из воздуха и прикрепление к стволам деревьев. Придаточные корни часто возникают и у неэпифитных кактусов (эхинопсис, гимнокалициум, корифанта). Развиваются они, как правило, на молодых отростках, так называемых детках, опадая с материнского растения и имея готовые корни, детки быстро укореняются. У некоторых кактусов на корнях могут возникать почки, из которых развиваются новые побеги. Эту способность давать корневые отпрыски можно использовать при разведении некоторых кактусов (Trichocereus macrogonus, Myrtillocactus geometrizans, Notocactus ottonis, N. scopa, Gymnocalycium proliferum).