Чем для кактуса являются колючки

Чем для кактуса являются колючки?

Колючки кактусов отличаются огромным разнообразием. Бывают острые, как иглы, при этом длинные и короткие. Изогнутые и крючковидные, жёсткие и мягкие, лучистые и переплетенные в клубочки, перистые и волосовидные, больше напоминающие пух. Всех разновидностей и не перечислить. Но, независимо от своего внешнего строения, они играют первостепенную роль в жизни растений семейства Кактусовые.

В первую очередь они служат для впитывания влаги. Ведь в тех местах, где произрастают эти необыкновенные растения, долгими месяцами, а подчас и годами, отсутствуют дожди. Как правило, в пустынях в течение суток наблюдается резкий перепад температур. На исходе ночи может быть всего пару градусов тепла, а в середине дня воздух накаляется до +40-50 градусов. Естественно, что при таких условиях идет интенсивная конденсация водяных паров с образованием обильной росы. Вот именно роса и служит кактусам основным источником влаги.

Кактусы способны впитывать воду всей поверхностью стебля, но колючки делают это особенно интенсивно. Они являются видоизмененными листьями, напоминающими микроскопически тонкие трубочки, которые активно всасывают малейшую влагу. Да, с одной капли не напьёшься. Но ведь на одном взрослом кактусе тысячи колючек! И каждая по утрам добывает свою капельку росы. Как говорится, с миру по нитке, т.е. по капле, вот и жажду утолил.

Конечно, в какой-то степени колючки служат и для защиты. Но, поразмыслив, нетрудно догадаться, что в тех местах, где дожди идут раз в несколько лет, животные вряд ли смогут обитать. Поэтому и защищаться особо не от кого. В таких краях растут кактусы с мягкими и тонкими колючками, не представляющими собой особой опасности

Кактусы с крупными и редкими колючками, абсолютно не прикрывающими стебель, являются жителями травянистых мест. Ясно, что эти колючки не могут активно напоить или защитить от палящего солнца. Да и нет в этом необходимости, когда вокруг полно травы и кустарников, дающих благодатную тень. И влаги здесь вполне хватает для нормальной жизни. Засушливый период всегда сменяется сезоном дождей. Поэтому такие вот колючки бывают довольно внушительных размеров и служат исключительно для защиты от травоядных животных. Твердые и острые, они надолго отбивают желание попробовать такой кактус на вкус.

Ещё одна задача колючек – защита стебля от палящего солнца. У некоторых видов кактусов колючки настолько плотно покрывают стебель, что его практически не видно. А есть виды, покрытые густым белым пухом, напоминающим роскошный мех. И белый цвет здесь совершенно не случаен: ведь хорошо известна его способность эффективно отражать свет. Всё это помогает избежать губительного перегрева на солнцепёке. А холодной ночью такая шубка защитит от холода, когда бывают нередкие в этих местах минусовые температуры.

Мир кактусов велик и разнообразен. В течение столетий шел процесс приспособления этих удивительных растений к экстремальным климатическим условиям, которые возникали в местах их обитания. И в итоге эти растения, не имеющие ни ветвей, ни листвы, смогли научиться жить и ежедневно успешно решать задачу по добыванию, накоплению и рациональному расходованию живительной влаги.

МБОУ «ООШ с. Смородинка»

Исследовательская работа на тему:

«Зачем кактусу колючки?»

Направление:

Живая природа: животные, растения.

Выполнил: Демченко Никита 3 класс

2013г

Здравствуйте. Меня зовут Демченко Никита. Я учусь в 3 классе. В классе у каждого из ребят есть свои обязанности. Я слежу за цветами, которых в классе у нас очень много. Однажды я поливал цветы и укололся о кактус. Меня заинтересовало, а зачем кактусу колючки? Я рассказал об этом нашей учительнице. Ольга Владимировна велела понаблюдать за этим растением и найти объяснение почему кактус колючий?

Тема моей исследовательской работы звучит так: «Зачем кактусу нужны колючки?»

Цель исследования: выяснить зачем кактусу колючки?

Задачи:

Внимательно понаблюдать за кактусами в классе;
Изучить строение кактуса;
Найти объяснение почему кактус колючий.

Формы исследования:

1. Изучить литературу по теме;

2. Провести эксперименты, наблюдения;

3. Сделать выводы по исследованию.

Методы исследования:

1. Теоретический:

Изучение литературы по теме;

Поиск информации в Интернет.

2. Экспериментальный:

Наблюдения;

Опыты.

Гипотезы:

1.Я думаю, возможно, колючки нужны кактусу, чтобы защищаться от врагов, мух, жуков, пауков.

2. А мама говорит, что колючки служат кактусу украшением.

Что же я узнал и книжек?

Первые упоминания о кактусах. Название « кактус » впервые употребил выдающийся любитель растений Карл Линней ещё в 1737 г. Он взял это слово из греческого языка, где оно обозначало «какое-то колючее растение». В Россию кактусы привёз из Европы Петр I в начале XVIII века. А через столетие, коллекция Санкт-Петербургского Ботанического сада насчитывала уже больше 1000 видов.

Особенности строения. Толстый стебель – функция фотосинтеза и запаса воды. Корни у большинства кактусов распростёртые, находятся у самой поверхности земли. У этого растения есть орган - ареола , где развиваются колючки, цветы и побеги. Колючки – видоизменённые листья. Цветок и плод являются тканью стебля.

Разнообразие кактусов. Оказывается, мир кактусов велик и разнообразен. В течение столетий шел процесс приспособления этих удивительных растений к экстремальным климатическим условиям, которые возникали в местах их обитания. И в итоге эти растения, не имеющие ни ветвей, ни листвы, смогли научиться жить.

Колючки, имеющие у кактуса листовое происхождение, служат для экономии влаги посредством уменьшения испарения её растением. Большая испаряющая поверхность листьев в безводных условиях пустыни является сущим расточительством. Поэтому листья становились тоньше, острее, в результате чего со временем превратились в колючки и совершенно утратили фотосинтезирующую функцию, которая у кактусов целиком перешла к зелёному стеблю.
Ещё колючки защищают кактус от перегрева. Густая сеть светлых игл отражает значительную часть солнечных лучей. Тому же служат и пучки белых волосков, иногда скрывающих кактус целиком. Особенно много их в чувствительной к перегреву точке роста на вершине кактуса. Ещё острия колючек, как будет показано ниже, могут служить хорошими излучателями тепла, освобождающими кактус от его избытка.

Мои наблюдения.

Этот кактус я сфотографировал в классе, называется он Mammillaria roseoalba.

Что я узнал из интернета

Я узнал, что некоторые виды кактусов служат сырьём для изготовления мыла, технического спирта, гормонов, витаминов. Также в тканях эхинокактусов учёные обнаружили алкалоиды, которые используются при изготовлении антибиотиков. А еще кактусы полезны тем, что забирают негативную энергию. В больших офисах их обычно ставят возле компьютеров.

Эксперимент. 1-й день. Полил герань и кактус.

В течение недели я не поливал растения, а только опрыскивал их.

Прошла ещё одна неделя . Я продолжаю только опрыскивать растения. . . . Герань опустила листочки, немного завяла, а кактус стоял, как ни в чём не бывало.

Выводы

Ознакомившись с литературой, наблюдая и проделав опыт, я сделал следующие выводы:

1. Наши гипотезы исследования и сведения из литературы о значении колючек для кактуса не совсем совпадают.

2. В результате проведенного опыта и наблюдений гипотеза не подтвердилась - на самом деле основное предназначение колючек – впитывание и экономия влаги, защита от перегрева и охлаждения.

На этом моя исследовательская работа не закончена. Я хочу понаблюдать за растением и узнать, как кактус размножается.

Почему кактус колючий?

Он, наверное, очень злючий

Потому такой колючий?

Кактус быть хотел бы елкой -

Потому такой он колкий.

Да и злится он не долго

Он ведь кактус, а не волк

Дождь в пустыню вдруг

придет

Кактус тут же зацветет.

Красивей его не сыщешь

Хоть весь шар земной

Кактусы вызывают ассоциацию с круглым зеленым ежиком, посаженным в маленький горшок, но это абсолютно не так – для комнатного выращивания подходят разные виды, которые ботаники делят на 4 группы. В этой статье – подробная агротехника выращивания лесных и пустынных кактусов.

Очаровательные колючие растения относятся к семейству Кактусовые.

Среди любителей комнатных растений существует довольно большая группа, которая коллекционирует кактусы и другие суккуленты. Почему их выбор упал на эти растения? Колючий комнатный кактус не занимает много места, да и уход за этим растением совсем простой. Во время цветения от растений невозможно оторвать взгляд – яркие эффектные цветы на колючем шарике могут порадовать любого цветовода.

Ботаническая справка

Трудно поверить, что переския — это тоже кактус.

Современная классификация предполагает разделение растений этого вида на 4 подгруппы:

Перескиевые (Pereskioideae)

В эту группу включен только один представитель (переския шиповатая), который отнесен ботаниками к переходному виду между лиственными растениями и собственно кактусами. Переския имеет длинные лианоподобные стебли с редкими колючками и крупными эллипсовидными листьями. Необыкновенное растение цветет удивительными кремовыми цветами, но увидеть их можно только на взрослых растениях.

Произрастают на территории Южной и Центральной Америки.

Опунциевые (Opuntioideae)

Опунции часто выращивают как домашние кактусы. Отличить этот вид от других легко – тело растения состоит из плоских толстых лепешек, покрытых особыми мелкими шипами (глохидиями). Мелкие колючки растение использует для защиты от поедания животными.

Среди опунций встречаются миниатюрные и гигантские виды, этот вид из мест природного обитания расселился по всему континенту, где может зимовать без укрытия. В России природные ареалы опунции можно встретить в Крыму, на Кавказе, в Нижнем Поволжье. Опунции цветут крупными цветами, похожими на роскошные розы, плоды некоторых видов съедобны.

Маухиенивые (Maihuenioideae)

Включает один род, произрастающий в Патагонии. Эта разновидность очень похожа на опунции, но не имеет глохидий.

Кактусовые (Cactoideae)

Самое обширное семейство объединяет разновидности, произрастающие в пустынях и лесах. На домашних подоконниках часто можно встретить оригинальные экземпляры, входящие в эту группу растений. Внешне пустынные и лесные кактусы совсем не похожи – первые имеют обильные колючки, вторые – похожи на сегменты, их плоские листья совсем не имеют колючих выростов. Уход за этими кактусами также сильно отличается, что связано с разными условиями произрастания видов в природе, агротехника ухода за домашними кактусами будет рассмотрена ниже.

Пустынные

Цветущая маммилярия.

Многие виды домашних кактусов, которые с успехом выращивают любители на солнечном подоконнике, относятся к группе пустынных. Эти растения имеют выраженный период покоя, поэтому важно правильно ухаживать за колючими питомцами в это время.

Кактусы пустынь привычны к резким перепадам дневной и ночной температуры, мирятся с длительной засухой и скудностью каменистых почв, но гармоничное развитие этих растений невозможно без солнечного света. Если вы решили завести коллекцию колючек, придется освободить для них солнечный подоконник.

Виды пустынных кактусов

Композиция из пустынных видов.

К этой подгруппе относится большинство разновидностей с колючками, включая опунции. Очень часто на подоконниках любителей можно встретить представителя рода маммилярий – округлые или овальные невысокие кактусы растут колониями. Колючки у них мелкие, тонкие, на концах имеют цепкие крючочки.

Все тело маммилярий покрыто сосочковыми выростами, цветение растений происходит на верхушке, мелкие цветы розового, белого, малинового или желтого цвета распускаются по окружности. Во время цветения маммилярии похожи на зеленых ежиков с веночками на голове. После цветения на месте цветов образуются плоды, в которых зреют семена. Маммилярии легко и быстро вырастают из семян, сеянцы хорошо адаптируются к местным условиям, формируя очаровательные колючие шарики.

Опунция защищается с помощью мелких колючек, которые густо покрывают ее тело.

Эффектные пародии с крупными яркими цветами нередко можно встретить в коллекциях опытных и начинающих любителей. Тело кактуса (округлой или вытянутой формы) густо покрыто длинными волосками, среди которых прячутся острые колючки. Оригинальный внешний вид растениям придает разноцветное опушение, а также удивительно яркие и крупные цветы.

Шаровидные ребуции, растущие группами, имеют множество разновидностей. Крупные воронковидные цветы поднимаются по телу кактуса снизу до макушки. Цветение длительное, лепестки цветов окрашены в красный, розовый, малиновый тона – очень яркие.

Ферокактусы, ацтекиумы, астрофитумы, эхинокактусы причислены к элите пустынных кактусов. Взрослые растения стоят достаточно дорого, но их можно легко вырастить из семян. Элитные виды имеют круглую (иногда уплощенно-округлую) форму, оригинальные колючки и ребристое тело.

У редких кактусов огромные цветы, по диаметру могут быть больше родителя.

Большая группа видовых кактусов, имеющих колоновидную форму, относится к виду цереус. Обычно цереусы растут колониями, имеют вытянутую форму и напоминают скалу. В природе цереусы вырастают до гигантских размеров (выше 40 м).

Очень часто на подоконниках у любителей можно встретить эхинопсис – этот кактус не очень оригинален по форме, но во время цветения может порадовать огромными цветами изящной формы. Эхинопсисы могут иметь круглую или цилиндрическую форму, легко обрастают многочисленными детками, которые можно использовать для вегетативного размножения растения.

Агротехника ухода

Пустынные кактусы требуют яркого освещения, сухой зимовки при умеренной температуре и бережного полива. Поливать растения можно только в период роста, зимой кактусы уходят в покой, им необходимо найти светлое место при температуре +10°C, сократить полив (можно вообще не поливать 2 месяца), но с приходом весны уход за растениями возобновляют, увлажняя растения 1 раз в месяц.

Грунт для посадки лучше всего приготовить самостоятельно, магазинные смеси, сделанные на основе торфа, абсолютно не подходят для выращивания колючих питомцев.

Каждый вид кактусов требует посадки в определенную земельную смесь, приведу пример классического состава грунта для колючих выходцев из пустынных районов:

Дерновая земля – 1 ч.
Листовая земля – 1 ч.
Глина – 0,5 ч.
Крупный песок – 1 ч.
Мелкая галька, кирпичная крошка или дробленый щебень – 0,5ч.

Для посадки эхинопсисов и цереусов к смеси следует добавить торф и перегной по 0,5 ч.

Важно помнить, что кислый грунт не подходит для посадки кактусов, идеальное значение Ph – не выше 6,5.

Посадочный субстрат для пустынных кактусов не следует заправлять питательными веществами.

Что делать, если самостоятельно приготовить субстрат невозможно? Готовый грунт можно использовать, добавив к нему крупный песок, дробленый камень и глину.

На дно горшка при посадке растений необходимо укладывать дренаж. Верхний дренаж также необходим, его устраивают путем добавления слоя сухого просеянного песка крупной фракции с укладкой по нему мелких камешков.

Лесные

Эти растения тоже являются кактусами, но агротехника ухода за ними в корне отличается. Нередко на подоконниках можно встретить рипсалидопсис или шлюмбергеру. Посаженные в каменистый грунт и обжигаемые солнцем, эти лесные кактусы представляют плачевное зрелище.

Агротехника выращивания лесных видов

Растение с чудесными яркими цветами.

В природе лесные кактусы обитают на стволах деревьев, ветки которых служат опорой для длинных плетевидных листьев. Растения живут часто без доступа солнечного света, поэтому неправильное выращивание нерадивыми любителями этих кактусов на обжигающем солнце приносит огромный вред внешнему виду – на глянцевых поверхностях листьев появляются уродующие сухие пятна (ожоги).

Во влажном климате тропических лесов эти кактусы впитывают влагу не только корнями, а всей поверхностью листьев из воздуха. При содержании всех видов лесных кактусов в комнате очень важно обеспечить им высокую влажность, для чего полезно обрызгивать растения мягкой отстоянной водой, а также увлажнять воздух вокруг своих питомцев.

На ярком солнце выращивать растения нельзя, поэтому следует притенять их летом от палящих солнечных лучей. Идеальное место для выращивания лесных кактусов – восточное окно.

Полив растений проводят регулярно, не допуская полного пересыхания субстрата в горшке. В зимнее время уход за лесными кактусами не прекращается – их также поливают теплой водой 2 раза в месяц, осторожно рыхлят землю для улучшения аэрации корней, понижают температуру окружающего воздуха до +15 °C. В зимнее время растениям вредит сухость воздуха, особенно в отопительный период. Не забывайте увлажнять воздух в комнате, где растут лесные виды.

В период бутонизации горшки с растениями нельзя поворачивать и переставлять – нежные бутоны могут опасть, цветение в этом случае не наступит.

Почти все лесные кактусы (кроме эпифиллюма) требуют ежегодной пересадки в свежий субстрат. Для посадки лесных кактусов можно использовать готовый грунт, подойдет также грунт для фиалок и бегоний.

Виды лесных кактусов

Огромные цветы распускаются на концах побегов.

Отличительной особенностью лесных кактусов можно считать плоские мясистые листья, они бывают длинными или короткими с гладкими краями или фигурными вырезами. Самая интересная форма листа у криптоцереуса – его листовая пластинка глубоко изрезана с обеих сторон, напоминая скелет рыбы.

Очень часто в коллекциях цветоводов встречаются шлюмбергера, апорокактус, эпифиллюм, рипсалидопсис. Все растения отличаются буйным цветением – на концах зеленых побегов образуется множество бутонов, которые превращаются в изящные цветы оригинальной формы и расцветок.

Лепестки похожи на крылья колибри.

Очень часто начинающие любители не могут отличить шлюмбергеру от рипсалидопсиса, но на самом деле все очень просто.

Пасхальный кактус.

Рипсадидопсис

Цветок имеет округлые сегменты листьев без острых выступов, цветет в апреле – мае (пасхальный кактус) очаровательными цветами белой, оранжевой, красной, фуксиевой окраски. Форма цветка – ромашка с тонкими лепестками. Во время цветения весь кактус покрывают сотни остроконечных «солнышек». Чтобы стимулировать цветение растения, кактус после цветения выносят на свежий воздух, располагая вдали от солнечных лучей. Растение не заносят в помещение до октября. Период охлаждения помогает растению завязать новые бутоны.

Шлюмбергера

Листья состоят из плоских остроконечных сегментов с выраженными выростами. Цветы появляются в ноябре-декабре (рождественник, декабрист), они имеют сложную многоярусную форму с изящным отгибом. Встречаются сорта с оранжево-желтой, сиренево-розовой, красной и белой окраской лепестков.

Филокактус (эпифиллюм)

Длинные плоские листья похожи на плотные ремни, цветение наступает в начале лета. Во время цветения эпифиллюм полностью преображается, его непрезентабельный вид уже незаметен, ведь все растение украшают огромные (от 15 до 20 см) махровые цветы изящной формы.

Говорят, что кактусы защищают дом от воров и гасят негативное излучение компьютеров. Чтобы помочь человеку, сам кактус должен быть ухожен и здоров. Надеемся, эта статья поможет в уходе за вашими колючими питомцами.

Многочисленные растения имеют колючки, но в кактусах шипы собраны в пучки. Биологи сделали вывод, что колючки являются аналогом листьев или чешуек почек. Однако такие изменения довольно существенные. В зрелых колючках не содержатся те же типы клеток или тканей, которые характерны для листьев деревьев. Шипы состоят только из сердцевидных волокон, окруженных эпидермисом. У них нет ни устьиц, ни замыкающих клеток.

Медоносные железы

У нескольких видов кактусов шипы в каждом пазушном зародыше развиваются как железы секреции. Они известны под названием «медоносные железы». Эти образования выделяют , который привлекает муравьев. Шипы в таких местах состоят из свободно расположенных клеток паренхимы, которые выделяются в межклеточное пространство. Накопленный нектар выталкивается вверх через маленькие отверстия в эпидермисе. Колючки этого типа короткие и широкие. Они состоят из тонкостенных волокон. Запах также помогает привлечь и летающих насекомых, которые опыляют кактусы.

Защитные шипы

Многие кактусы защищены от жаркого солнечного света плотным покровом из шипов. Удивительным является тот факт, что больше половины всех видов кактусов приспособлены к обитанию в темных лесах или прохладных и влажных высокогорьях. Такие растения будут быстро высушены воздействием солнечного света в пустыне.

Внешний вид кактусов, обитающих в прохладных или тенистых местах, часто очень отличается от остальных. Они имеют либо всего несколько длинных шипов или множество очень коротких. Растения, произрастающие в солнечных и жарких пустынях, должны быть полностью покрыты шипами. Уколы от таких колючек очень сильные и болезненные. У многих видов кактусов шипы настолько мягкие, что животные могут употреблять их в пищу без особых проблем.

Преимущество покрова из шипов состоит в блокировке солнечного света, предотвращении перегрева растения, уменьшению испарения хлорофилла и защите от повреждений. Например, у Mammillaria Plumosa клетки эпидермиса растут наружу как длинные трихомы, придавая растению необычный внешний вид. У других видов, шипы плоские, тонкие и длинные. С одной стороны, это делает их слишком гибким и лишает растение защиты. С другой стороны, они достаточно широкие и дают растению тень. Такие колючки помогают кактусу скрываться среди травы, в которой он растет.

Кактус - одно из самых удивительных растений, которое может выживать в самых засушливых районах Земли. Родиной кактусов называют Южную и часть Северной Америки.

Строение помогает этим растениям выживать в условиях жёсткой нехватки воды. У большинства кактусов имеется довольно толстый основной стебель, в котором и хранится стратегический запас воды.

Кактус имеет ещё одну особенность – очень длинные корни. Но самое удивительное в кактусах - их колючки, которые покрывают стебель растения и являются некой модификацией листьев, наличие которых свойственно всем растениям. Кактусы отказались от листьев, так как они просто будут испарять столь нужную в условиях произрастания кактуса влагу.

Но как кактус обходится без листьев? Их функцию частично взял на себя стебель, который оснащён устьицами. Они находятся в закрытом состоянии и поглощают необходимый углекислый газ. Без углекислого газа невозможен жизненно важный для растений процесс фотосинтеза.

Помимо защиты от лишнего испарения влаги, колючки, напротив, помогают кактусу добывать столь необходимую воду. Первоначальную функцию добычи влаги обеспечивают корни кактуса. Они очень длинные, но расположены в высших слоях почвы. За счёт них кактус охватывает большую площадь почвы и может впитывать максимально много влаги.

Но вот только дожди в засушливых районах проходят крайне редко и иногда не промачивают почву до необходимой глубины. В такой ситуации кактус, не имея колючек, просто погиб бы. Все дело в том, что колючки обладают уникальной способностью притягивать малюсенькие капельки воды электростатически. При этом не обязательно ждать дождя. Колебания температур в тех местах, где произрастают кактусы, довольно высоки, поэтому в воздухе образуется обильная роса, которая и является основным источником живительной влаги.

Кактус побеспокоился о своей безопасности, обзаведясь колючками. Так как в нем хранится большой запас воды, которая находится в особом дефиците в пустынях, многие животные не прочь полакомится таким сочным плодом. И тогда на защиту растения становятся большие колючки, с которыми ни одно животное не может справиться.

Также колючки помогают кактусу в процессе опыления. Они выделяют особый нектар, который привлекает насекомых опылителей. Это обеспечивает процесс размножения кактусов.

Если кактус растёт в довольно мягком климатическом поясе, где влаги достаточно, то колючки на нём довольно редкие и очень длинные. В таком случае на них возлагается только защитная функция. Чем больше кактус нуждается во влаге, тем больше на его стволе будет колючек.