CACTACEAE: CHARAKTERYSTYKA, SIEDLISKO, UPRAWA, ZASTOSOWANIA I GATUNKI - BIOLOGIA - 2026

Kaktus (Cactaceae) powszechnie znane jako kaktus, to taksonomiczne rodziny soczyste i kolczastych roślin należące do rzędu Caryophyllales. Pochodzą z Ameryki i są szeroko rozpowszechnione na całym kontynencie, od południowej Argentyny i Chile po północną Kanadę.

Rośliny te stanowią bardzo zróżnicowaną grupę około 1900 gatunków rozmieszczonych wśród ponad 125 opisanych rodzajów. W rzeczywistości są one zlokalizowane głównie w suchych i półsuchych ekosystemach na wysokości od poziomu morza do 4000 metrów nad poziomem morza.

Cactaceae (Cactaceae). Źródło: pixabay.com

Kaktusy charakteryzują się mięsistą konsystencją, obecnością cierni i dużych pojedynczych kwiatów oraz jasnymi kolorami. Istnieje ogromna różnorodność kształtów i rozmiarów, uprawianych jako rośliny ozdobne, do użytku przemysłowego oraz do spożycia przez ludzi i zwierzęta.

Obecność pewnych cech morfologicznych i fizjologicznych sprawia, że ​​rośliny te są doskonałymi kolonizatorami gorących i suchych środowisk. Rzeczywiście, mają soczyste łodygi do przechowywania wody i liście zmodyfikowane w kolce, które oprócz ochrony sprzyjają bezpośredniemu odbiciu promieniowania słonecznego.

Ponadto rozwinęli metabolizm CAM „metabolizm kwasowy gruboszowatych”, który reguluje proces fotosyntezy i fotooddychanie. W ten sposób unikają otwierania się aparatów szparkowych w ciągu dnia, zmniejszając utratę wody przez pocenie się.

Charakterystyka ogólna

Nawyk

Cactaceae to rośliny zielne lub krzewiaste, pnące lub epifityczne, wieloletnie i soczyste, o wyglądzie cylindrycznym, kulistym lub kolumnowym. Często mają kolce i otoczki, ponadto gatunki krzewów są wyprostowane lub często pełzające.

Korzeń

Korzenie bulwiaste są na ogół wysoce wyspecjalizowane, aby sprzyjać przechowywaniu i ochronie wody lub składników odżywczych. Z drugiej strony, u niektórych gatunków rozwijają się korzenie przybyszowe, epifityczne lub pnące, które ułatwiają utrzymanie rośliny.

Trzon

Gruba i soczysta łodyga kaktusa stanowi zasadniczo ciało rośliny, która jest zielona ze względu na jej zdolność fotosyntezy. Mogą być proste lub rozgałęzione, o gładkiej powierzchni, gruźlicze lub podzielone na żebra, z segmentami w cylindrycznych lub spłaszczonych połączeniach.

Otoczka

Są to struktury wegetatywne charakterystyczne dla kaktusów, podobne do pąków obecnych w łodygach i gałęziach roślin dwuliściennych. Są to narządy o wyglądzie wełny, z których wyrastają gałęzie, ciernie, szczecina, glochidy lub „cienkie kolce liściowe”, puch, kwiaty lub owoce.

Kwiaty Cactaceae. Źródło: pixabay.com

Odchodzi

W kaktusach nie ma typowych liści, ponieważ u większości tych gatunków zostały one zmodyfikowane w kolce. Rzeczywiście, obie struktury rozwijają się z tych samych punktów wegetatywnych i przedstawiają podobny rozwój filogenetyczny.

Kolce są ułożone w formie pęczków na każdej otoczce lub poduszkach związanych z pąkami wegetatywnymi. Struktury te wykazują dwa punkty rozwoju merystematycznego, z których na przemian powstają kolce, pędy lub kwiaty.

kwiaty

Kwiaty wydają się samotne i rzadko zgrupowane; są hermafrodytami lub stanami jednopłciowymi; większość aktynomorficzna, chociaż niektóre są zygomorficzne; często ulotne w nocy lub w dzień; siedzący lub uszypułowany; składa się z wielu zewnętrznych działek przypominających sepaloidy, efektownych, pachnących, białych, żółtych, pomarańczowych, różowych, czerwonych lub fioletowych działek.

Owoc

Owoce są ogólnie mięsiste, bacopodobne, łuszczące się lub nie wyblakłe. W niektórych rodzajach są puste i po osiągnięciu dojrzałości wydają się suche, składają się z mięsistej owocni o soczystej miazdze, której powierzchnia jest pokryta włosiem, kolcami, glochidami, łuskami lub guzkami.

Posiew

Małe nasiona o nieregularnym kształcie są jajowate, okrągłe, eliptyczne lub podłużne. Mają regularną średnicę 0,5-100 mm, brak bielma, czasami występuje też okołosperma.

Owoce kaktusów. Źródło: pixabay.com

Taksonomia

- Królestwo: Plantae

- Oddział: Magnoliophyta

- Klasa: Magnoliopsida

- Zamówienie: Caryophyllales

- Rodzina: Cactaceae Juss., 1789

Etymologia

Nazwa „kaktus” pochodzi od greckiego „Κάκτος káktos”, którego początkowo użył filozof Teophrastus do określenia gatunku ostropestu. Ten oset znajduje się na Sycylii, prawdopodobnie jest to oset Cynara cardunculus.

Wyrażenie to przeszło później na łacinę jako „carduss”, co ostatecznie pochodzi z hiszpańskiego słowa „cardo”. Ostatecznie słowo „kaktus” zostało użyte przez Carlosa Lineo na określenie rodzaju, który obejmuje 22 gatunki należące do rodziny Cactaceae.

Siedlisko i dystrybucja

Cactaceae to soczyste rośliny, które występują w środowiskach pustynnych i suchych ekosystemach, podobnie jak epifity w lasach tropikalnych. Naturalny z tropikalnych, subtropikalnych i umiarkowanych regionów kontynentu amerykańskiego, od Kanady po Patagonię i od Galapagos po wyspę Fernando de Noronha.

Znajdują się one w różnych ekosystemach, głównie w środowiskach suchych, obszarach górskich i górach, od poziomu morza do 4500 metrów nad poziomem morza w Andach. Większość z nich to gatunki półpustynne przystosowane do ciepłych warunków amerykańskich, dzikie w regionach takich jak Madagaskar, Cejlon i Sri Lanka.

Idealnym siedliskiem dla większości kaktusów są sporadyczne deszcze z pośrednimi okresami długotrwałej suszy. Jednak przy obniżaniu średnich wartości temperatury w dzień i w nocy wymagana jest obfita poranna rosa.

Jego geograficzne rozmieszczenie zlokalizowane jest głównie w Ameryce Południowej i Północnej. W Afryce występuje tylko rodzaj Rhipsalis. Największa różnorodność występuje na pustyni w Meksyku, w południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych, w centralnym regionie Andów i południowo-wschodniej Ameryce Południowej.

Ogród Cactaceae. Źródło: pixabay.com

Rozpowszechnianie się

Walenie można rozmnażać płciowo przez nasiona lub wegetatywnie przez sadzonki i szczepienia. Rzeczywiście, każda metoda ma swoje zalety i wady, ale powodzenie jej propagacji zależy od obsługi podczas procesu.

Nasionko

Poprzez rozmnażanie przez nasiona uzyskuje się rośliny o cechach genetycznych od obojga rodziców. Jest to powolny proces używany do rozmnażania hybryd lub odmian w celu uzyskania roślin wolnych od wirusów o różnorodności genotypowej.

Wysiew przeprowadza się wczesną wiosną z nasion znanego pochodzenia, wolnych od szkodników i chorób oraz o wysokim stopniu żywotności. Ponadto konieczne jest utrzymanie warunków środowiskowych: temperatury 20-30 ºC dla większości gatunków oraz stała wilgotność podczas kiełkowania.

Z drugiej strony, ze względu na mały rozmiar nasion, należy wybrać lekki substrat, a nasiona umieścić na powierzchni. W zależności od warunków środowiskowych i wilgotności po 10-20 dniach rozpoczyna się kiełkowanie nasion.

W fazie kiełkowania należy ułatwić napowietrzanie sadzonek i unikać bezpośredniego nasłonecznienia. Jeśli chcesz przyspieszyć ten proces, możesz użyć szklarni, w której łatwiej jest kontrolować różne czynniki wpływające na kiełkowanie.

Sadzonki

Stosowanie sadzonek to technika rozmnażania wegetatywnego, która pozwala na uzyskanie większej liczby roślin w jak najkrótszym czasie. W rzeczywistości nowe rośliny mają te same cechy genotypowe co roślina mateczna, chociaż mogą różnić się fenotypowo od roślin uzyskanych z nasion.

Najlepszy czas na rozmnażanie przez sadzonki to wiosna lub lato lub w chłodne warunki pogodowe. Sadzonki pozyskiwane są bezpośrednio z rośliny poprzez czyste cięcie przy użyciu ostrych i zdezynfekowanych narzędzi.

Wskazane jest pozostawienie miejsca cięcia do zagojenia, trzymanie go w wentylowanym i dobrze oświetlonym miejscu, gdzie pada bezpośrednie światło słoneczne. Po 12-18 dniach, gdy rana się zagoi, wysiewa się ją na wilgotnym podłożu.

Zalecane jest podłoże piaszczysto-gliniaste, które sprzyja drenażowi, ale utrzymuje wilgoć. Podczas gdy cięcie rozwija korzenie, zaleca się umiarkowane podlewanie, aby uniknąć podlewania i ułatwić rozwój nowej rośliny.

Zaszczepić

Szczepienie kaktusa odbywa się w celu namnożenia nowej odmiany i uzyskania roślin o różnej kolorystyce kwiatów. W czasie szczepienia należy sprawdzić, czy dwie użyte odmiany lub gatunki są zgodne.

Wzór lub podkładka musi pochodzić z silnej rośliny dostosowanej do warunków środowiskowych, w których będzie prowadzona uprawa. W rzeczywistości musi być wolny od pospolitych szkodników lub chorób w swoim środowisku i mieć warunki fizjologiczne podobne do gatunku, który ma być szczepiony.

Wybierając rośliny, dobrze jest, aby obie były tego samego rodzaju botanicznego lub były bardzo zbliżonymi gatunkami. Podobnie zgadzają się, że wzór to młoda roślina, młodsza niż trzy lata, która jest uwarunkowana do procesu.

Najlepszą porą na przeszczepienie jest wiosna lub lato, kiedy rośliny są w pełnym okresie wegetacji. Po przeprowadzeniu przeszczepu roślina musi utrzymywać stałą wilgotność i chronić ją przed bezpośrednim promieniowaniem słonecznym.

Parodia Penicillata. Źródło: Petar43

Kultura

Podłoże

Kaktusy to gatunki przystosowane do klimatu gorącego i suchego, czyli przystosowują się do warunków kserofilnych lub suszy. Jednak, jak wszystkie żywe istoty, potrzebują wody, aby przetrwać, więc uprawa wymaga podłoża, które zatrzymuje wilgoć.

Zaleca się stosowanie porowatego, luźnego podłoża gliniasto-gliniastego o dobrym drenażu i średnim pH 6-7. Niezbędne jest, aby podłoże nie zalewało, ponieważ może to spowodować pojawienie się chorób grzybiczych na poziomie korzeni.

Nawadnianie

Kaktusy to rośliny przystosowane do warunków suchych, dlatego należy wziąć pod uwagę warunki ich środowiska naturalnego. W rzeczywistości kaktusy bardzo dobrze znoszą brak wilgoci, ale są bardzo wrażliwe na nadmiar wody.

Ogólnie rzecz biorąc, niedobór wilgotności można odwracać stosując sporadyczne irygacje. Jednak uszkodzenia spowodowane nadmierną wilgocią są często nieodwracalne i mogą spowodować śmierć rośliny.

W przypadku komercyjnie uprawianych kaktusów zaleca się pozostawienie gleby do wyschnięcia przed zastosowaniem następnego nawadniania. Podobnie w okresie zimowego odpoczynku podlewanie należy wyeliminować i rozpocząć wczesną wiosną, gdy kaktus jest aktywowany.

Zapłodnienie

Kaktusy to rośliny przystosowane do ubogich gleb o niskiej zawartości materii organicznej i składników pokarmowych. Jednak pozytywnie reaguje na stosowanie nawozów organicznych z silnym wzrostem, twardymi kolcami i doskonałym kwitnieniem.

W okresie wzrostu zaleca się stosowanie nawozu w dawce 1: 2: 3. Aby pobudzić kwitnienie, korzystne jest zwiększenie dawki potasu, a gdy zaczyna się tworzenie pąków kwiatowych, zaleca się nawóz w proporcji 1: 2: 4.

Temperatura

Ogólnie kaktusy wytrzymują wysokie temperatury na pustyni, często przekraczające 40 ºC. Są jednak mniej odporne na niskie temperatury, ponieważ bardzo niskie temperatury mogą powodować tworzenie się kryształów, które rozbijałyby tkanki.

W rzeczywistości zimą kaktusy wchodzą w okres spoczynku, spowalniając ich metabolizm i utwardzając swoje tkanki. Z drugiej strony epifityczne kaktusy charakterystyczne dla lasów tropikalnych przystosowały się do minimalnych wahań wilgotności i temperatury.

Promieniowania słonecznego

Kaktusy w swoim naturalnym środowisku narażone są na pełne nasłonecznienie, w uprawie wymagają pełnego oświetlenia dla efektywnego rozwoju. Jednak w pierwszej fazie rozwoju wymagają ochrony, ponieważ tolerują mniejszą ekspozycję na słońce.

Promieniowanie słoneczne, podobnie jak wszystkie czynniki wzrostu, wpływa na rozwój kaktusów. Oświetlenie o niskiej intensywności powoduje wydłużanie się roślin, roślin delikatnych o słabych cierniach i bardziej podatnych na szkodniki lub choroby.

Wręcz przeciwnie, silne nasłonecznienie może spowodować poparzenie zewnętrznej powierzchni rośliny. Rzeczywiście, obecność cierni w kaktusach jest modyfikacją liści mającą na celu ochronę przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych.

Przeszczep

Kaktusy przesadza się zwykle w fazie wzrostu wegetatywnego, najlepiej w okresie wiosenno-letnim. W tej fazie zaleca się regulację nawadniania, aby uniknąć przenikania patogenów przez rany i tym samym chronić roślinę przed promieniowaniem słonecznym.

Mammillaria gracilis. Źródło: Ping an Chang

Choroby

Fusaria (

Fusarium to grzyb glebowy, który infekuje korzenie kaktusa z powodu nadmiernej wilgoci. W przypadku wystąpienia tej choroby zakażoną część należy wyrzucić, a górną i zdrową część zasiać jako cięcie.

Zgnilizna szyi (

Głównym objawem tej choroby jest występowanie u podstawy łodygi brązowego lub czarnawego przebarwienia. Rzeczywiście, zainfekowana część kończy się gniciem, co jest zwiększane przez nadmiar wilgoci w podłożu. Chore rośliny należy usunąć.

Botrytis (

Główne objawy objawiają się obecnością szarej pleśni na powierzchni kaktusa i późniejszym gniciem dotkniętego obszaru. Na ogół grzyb przenika przez rany spowodowane uszkodzeniami fizycznymi, dlatego zaleca się stosowanie fungicydów o szerokim spektrum działania.

Plamy plamiste lub suche

Choroba wywoływana przez różne czynniki sprawcze, takie jak Ascochyta, Macrophoma, Perisporium lub Phyllosticta. Przy pierwszych objawach choroby zaleca się stosowanie fungicydów o szerokim spektrum działania zapobiegawczego i leczniczego, np. Captan.

Rdza (

Objawy rdzy objawiają się żółtawymi pęcherzami lub krostami na powierzchni kaktusa. U niektórych gatunków ciernie są całkowicie oddzielone, co zmniejsza wartość ozdobną rośliny.

Bakterioza (

Choroby bakteryjne mogą wywołać infekcję przez rany lub urazy, które powodują czarną zgniliznę dotkniętej części. Tego typu infekcji nie można wyleczyć preparatami grzybiczymi, dlatego zaleca się eliminację i spalanie chorych osobników.

Parody leninghausii. Źródło: Petar43

Aplikacje

- Ozdobne: większość waleni jest uprawiana jako rośliny ozdobne. Zarówno w doniczkach wewnętrznych, jak i w parkach i ogrodach, głównie w rejonach ciepłych i umiarkowanych.

- Ochrona: niektóre duże gatunki kaktusów są wykorzystywane jako żywe ogrodzenia w celu ochrony niektórych miejsc.

- Pokarm dla zwierząt lub ludzi: niektóre gatunki, takie jak opuncja streptacantha lub pitaja, są wykorzystywane do celów spożywczych. W rzeczywistości gatunki te wytwarzają jadalne owoce używane jako suplement do spożycia przez zwierzęta lub żywność do spożycia przez ludzi.

- leczniczy: kaktusy mają pewne metabolity wtórne, które zapewniają im właściwości lecznicze i terapeutyczne. Rzeczywiście, różne gatunki są stosowane jako środki przeciwbólowe, przeciwzapalne, w leczeniu wrzodów, przy problemach reumatycznych lub regulacji cholesterolu.

- Drewno: grube i mocne łodygi niektórych gatunków kaktusów są używane do produkcji podstawowych mebli i typowego rzemiosła.

Reprezentatywne gatunki

Cleistocactus brookeae

Kolumnowy kaktus do 50 cm wysokości z czerwonymi lub pomarańczowymi kwiatami. Endemiczne dla Santa Cruz w Boliwii, gdzie występują dwa podgatunki: C. brookeae subsp. brookeae i C .. brookeae subsp. vulpis-cauda.

Cleistocactus brookeae. Źródło: Użytkownik: BotBln

Echinopsis adolfofriedrichii

Gatunek kaktusa z zielonym kulistym korpusem i dużymi białymi rurkowymi kwiatami. Gatunek endemiczny dla departamentu Paraguarí w Paragwaju, obecnie bardzo trudny do uzyskania na wolności.

Echinopsis adolfofriedrichii. Źródło: Pete Cupial-Jones

Echinocactus grusonii

Nazywany siedziskiem teściowej lub złotą beczką, jest gatunkiem należącym do rodziny Cactaceae. Występuje endemicznie w środkowym Meksyku, od regionu Tamaulipas po stan Hidalgo.

Echinocactus grusonii. Źródło: Karelj

Mammillaria elongata

Kaktus o gęstym wyglądzie i zgrupowany w cylindryczne łodygi z drobnymi białymi kwiatami, jego naturalnym środowiskiem są obszary pustynne. Występuje endemicznie w stanach Hidalgo, Guanajuato i Querétaro w Meksyku.

Mammillaria elongata. Źródło: mikeyskatie z Seattle, WA, USA

Rhipsalis baccifera

Cactaceae o pokroju epifitycznym pochodzącym z Ameryki Środkowej, Ameryki Południowej, Karaibów i Florydy. Charakteryzuje się rozwojem długich zwisających pędów o średnicy 1 cm i bardzo małych otoczek.

Rhipsalis baccifera. Źródło: Raffi Kojian

Bibliografia

1. Arias, S. i Flores, J. (2013). Rodzina Cactaceae. Biologia okrytozalążkowych. Prasy Wydziału Nauk. UNAM. Meksyk, 492-504.
2. Arias, S., Gama-López, S., Guzmán-Cruz, L. & Vázquez-Benítez, B. (2012) Flora of the Tehuacán-Cuicatlán Valley. Fascykuł 95. Cactaceae Juss. Instytut Biologii. Narodowy Autonomiczny Uniwersytet Meksyku.
3. Cactaceae. (2019). Wikipedia, wolna encyklopedia. Odzyskane na: es.wikipedia.org
4. Ceroni Stuva, AH & Castro Crespo, V. (2013) Cactus Manual. Biblioteka Narodowa Peru. Ministerstwo Środowiska. 26 s. ISBN: 978-612-4174-07-0
5. Durán García, R. i Méndez González, ME (2010). Różnorodność biologiczna: Cactaceae. Bioróżnorodność i rozwój ludzki w Jukatanie, 191-192.
6. Uprawa kaktusa (2019) Terralia - Informacje rolnicze. Odzyskane w: terralia.com
7. Rodzina Cactaceae (2018) Różnorodność roślin - Wydział Nauk Ścisłych i Przyrodniczych oraz Geodezji (UNNE).
8. Glafiro J., A, & Velazco Macías, C. (2008). Znaczenie kaktusów jako zasobu naturalnego w północno-wschodnim Meksyku. SCIENCE-UANL, 11 (1), 1.
9. Vázquez-Sánchez, M., Terrazas, T. i Arias, S. (2012). Pokrój i forma wzrostu w plemieniu Cacteae (Cactaceae, Cactoideae). Botanical Sciences, 90 (2), 97–108.