Кактусы в природе растут ограниченными районами в Северной, Центральной и Южной Америке. Однако кактусов нет в сходных по климатическим условиях районах Азии и Африки. Вероятно, кактусы молодая группа растений и она появилась после того, как Американский континент отделился от общего суперконтинента. Образовавшийся Атлантический океан стал непреодолимой преградой для переноса семян ветром и животными. Первоначально предки кактусов, вероятно, произрастали в тропических лесах, но климат становился засушливей, появились периоды засух и эволюционно стали отбираться организмы способные перенести сухие периоды. На протяжении веков прокактусы преобразились. Стебель стал утолщенным, что позволило накопить больше воды. На поверхности стебля появились ребра и бугорки позволяющие рассеивать солнечный свет. Листья исчезли, почечные чешуи превратились в пух и колючки.
Так, что же такое кактус? Это растение, принадлежащее к семейству кактусовых. И нам нужно выделить общесемейные черты растений. Как писала И. Залетаева, наш старейший кактусовод и страстный популяризатор мира кактусов, этих признаков пять:
1. кактусы это многолетние суккулентные растения
2. принадлежат к классу двудольных растений
3. у кактусов есть АРЕОЛА
4. завязь плода нижняя
5. плод—ягода
Многолетний суккулент— в этом определении первое слово не требует комментария. Словом «суккулент» обозначают растения способные запасать воду в своих тканях, что позволяет переносить засуху. Это слово происходит от латинского “succus”—сок, т.е. суккулент— сочное растение. Но наличия сочных тканей недостаточно для отнесения растений в разряд суккулентов. К морфологическому признаку добавляется физиологический: САМ-тип фотосинтеза и экологический признак – произрастание в условиях периодически полного отсутствия доступной воды в окружающей среде.
САМ-тип фотосинтеза (Crassulacean Acid Metabolism) заключается в том, что благодаря усложнению внутренней структуры органов ассимиляции (поглощения) процесс фотосинтеза протекает в две стадии. В первую стадию происходит поглощение СО2 и фиксация его с помощью фермента в виде в виде органических кислот. Эта стадия темновая. Вторая стадия протекает на свету при закрытых устьицах. В это время органическая кислота распадается с выделением СО2 и включением его в обычный фотосинтетический цикл Кальвина. В результате разделения поглощения СО2 на две стадии снижается потребление воды в 30 раз, а расход ее на транспирацию в 2-3 раза.
Неправильно считать слово «кактус» и слово «суккулент» синонимами. Следует знать, что всякий кактус есть суккулент, но не всякий суккулент есть кактус.
О принадлежности к классу двудольных два наиважнейших признака; во-первых, семена этих растений и их всходы имеют две семядоли. Во-вторых, у двудольных растений камбий — слой активно делящихся клеток, и в результате этого растение утолщается, расположен в виде замкнутого цилиндра.
Ареола — особый присущий только кактусам орган. Area—с латинского площадь, место; ol—уменьшительный суффикс, следовательно площадка. Если сравнивать кактус с лиственным растением, то ареола соответствует побегу и пазушной почке лиственных, т.е. на самом деле это не один, два органа, тесно соединенных и имеющих вид одного целого у большинства кактусов. У более продвинутых кактусов (корифант), происходит разделение ареольных меристем (меристема- группа мало дифференцированных активно делящихся клеток, из которых формируются ткани и органы растений). Нижняя часть ареолы остается на конце сосочка, из нее растут только колючки, волоски, пух. А верхняя часть меристемы как бы спускается в пазуху между сосочками, образуя борозду, из которой так же могут расти волоски и пух. Располагаясь в пазухе, эта часть меристемы образует аксилу, из которой растут бутоны, цветы, плоды или боковые побеги. У наиболее прогрессивных кактусов - мамиллярий, борозда исчезает и остается два отдельных органа: собственно ареола, из которой растут колючки, и аксила - генеративный орган. Некоторые роды из трибы мамиллярий, во взрослом состоянии теряют и ареолу. У ариокарпусов остается только аксила, у розеокактусов и неогомезии присутствует аксила и бороздка.
Следует отметить, что верхняя часть каждой ареолы потенциальная точка роста и в случае повреждения апикальной ареолы, штатной точки роста, одна или несколько боковых ареол берут на себя функцию концевой ареолы и дают начало новому приросту, даже у видов, обычно не дающих боковых побегов- деток в обычных условиях.
Колючка отдельный орган растения, а не вырастает из эпидермиса, как у эуфорбий. Колючка это видоизмененная почечная чешуйка и имеет ряд функций. Самой главной функцией колючки является конденсация на своей поверхности воды и ее поглощение.
Нижняя завязь - обозначает то, что та часть цветка, из которой после оплодотворения разовьется плод, расположена ниже лепестков венчика.
Плод кактуса - ягода. Для ясного понимания этого последнего условия нужно, пожалуй, оговорить, что ботаническое понятие ягоды не совпадает с бытовым. Ягодой в ботанике считается плод, имеющий тонкую кожицу, которая покрывает мякоть с вкрапленными в нее мелкими семенами. Размер плода значения не имеет. Типичным примером ягоды будут плоды арбуза, огурца, смородины, крыжовника. А плод вишни - костянка, хотя в быту и зовут ее ягодой.
Перечисленными пятью особенностями и ограничиваются черты «семейного сходства» указывающие на принадлежность растений к семейству кактусовых.

Калмыков С. Н.

Литература: Жизнь растений. Том 1
И. А. Залетаева. Книга о кактусах.
Давыдов, Иванов. Кактусы.
А. Урбан. Колючее чудо.
Удалова. Алоэ, агавы, и другие суккуленты.
Кактус-клуб. №№ 2-97, 1—00, 3-00.
Кактусы и другие суккуленты. № 2-99.