Автор: Пользователь скрыл имя, 26 Января 2012 в 16:13, реферат
Родина кактусов – Америка, однако распространены они на американском континенте крайне неравномерно. Если во влажнотропических областях Центральной Америки и в бассейне Амазонки они почти отсутствуют, то в Мексике и горных андийских пустынях Перу, Чили, Аргентины и Боливии кактусы отличаются огромным разнообразием.
Введение (систематическое положение: класс, подкласс, порядок)………3
Глава 1. Ареал, жизненные формы………………………………………….4-5
Глава 2. Особенности строения вегетативных подземных
и наземных органов, особенности строения генеративных органов
(цветок, соцветие, плод, семя)………………………………………………..6-9
Глава 3. Описание основных представителей………………………………10-13
Глава 4. Значение в природе и жизни человека…………………………….14
Литература.........................................................................................................15
Стебель.
У подавляющего большинства кактусов
он сочный, зеленый, безлистный, покрытый
колючками, волосками или и тем, и другим
одновременно. Лишь некоторые, такие как
переския, родокактус, перескиопсис, имеют
деревянистый стебель и нормально развитые
широкие листья. У опунциевых сочные шиловидные
листья появляются весной на вершине побега
на очень короткое время, затем засыхают
и опадают. Кактус, как и всякое растение,
растет своей верхушкой, называемой точкой
роста или апексом. За счет деления клеток
точки роста и дальнейшего их роста кактус
увеличивается в толщину и высоту. На точке
роста закладываются в виде небольших
бугорков зачатки листьев. Верхняя часть
листа (или пластинка листа) не развивается,
зато огромными темпами идет деление и
увеличение клеток листового подножия
(зона, где тесно соприкасаются ткань основания
листа и ткань стебля). Сильно разросшиеся
листовые подножия выступают на стеблях
кактусов в виде ребер и сосочков. Там,
где листья есть (хоть и очень измененные),
листовые подножия имеют вид своеобразных
плоских бугорков, носящих название «подарий»
(Cylindropuntia, Austrocylindropuntia, Opuntia). Отсутствие
листьев и их недоразвитие (у опунций)
является приспособлением кактусов к
суровым засушливым условиям местообитания:
благодаря этому растение меньше испаряет
воды. С этой особенностью кактусов тесно
связана и другая их характерная черта
– слабое развитие проводящих пучков:
сосудов в каждом пучке немного, все они
узкополостные и вторично примитивной
структуры (так называемые сосудистые
трахеиды). Функцию зеленого листа – процесс
фотосинтеза – берут на себя зеленые стебли
кактусов, в клетках которых находится
хлорофилл.
Ареолы, колючки. Ареолы – ограниченные небольшие участки на стебле кактусов, где развиваются колючки, волоски, цветки, плоды, боковые побеги – детки. Кактус можно легко отличить от другого суккулентного растения, часто очень похожего на него, именно по наличию ареол. Последние представляют собой видоизмененные пазушные, или боковые, почки. Размеры и форма ареол различны. У большинства кактусов верхняя часть ареолы дает цветки и вегетативные побеги, а нижняя – колючки. У некоторых представителей, относящихся к группе сосочковидных кактусов (Mammillariae), точка роста ареолы на ранних фазах развития разъединяется на две. В этом случае в одной части ареолы, находящейся на вершине сосочка, развиваются колючки, а в другой, находящейся в пазухе сосочка, или аксилле, образуются цветки и детки. Если такое разъединение ареолы происходит на поздней стадии развития, то между двумя частями ареолы образуется бороздка (род Coryphantha).
Колючки надо рассматривать как видоизмененные почечные чешуи (т.к. ареола – видоизмененная почка). Поскольку ареола остается все время жизнедеятельной, в ней могут появляться все новые и новые колючки, кроме того, сама колючка может увеличиваться за счет роста ее нижней части. Размеры, форма, расположение, окраска колючек различны. По расположению их делят на центральные и радиальные (рис. 2). Центральных, как правило, меньше радиальных, они длиннее, толще и часто имеют на конце крючок.
Риc. 2. Ареола с
пучком колючек. р. – радиальные колючки;
ц. – центральная колючка.
Каковы
же функции колючек? Прежде всего, они
защищают кактус и особенно его молодые
части от палящих лучей солнца
в дневное время и от холода
ночью. Во-вторых, защищают растение от
поедания животными и от механических
повреждений. Колючки на плодах способствуют
также быстрому распространению и расселению
кактусов. Интересная и жизненно важная
функция колючек – способность конденсировать
водяные пары из атмосферного воздуха.
Цветки. Цветки кактусов, как правило, одиночные, у некоторых (Pereskia, Rhodocactus) собраны в соцветие-кисть, почти всегда сидячие, обоеполые (за исключением Mammillaria dioica), обычно правильные, реже (Zygocactus, Aporocactus, Cleistocactus, Cochemiea) неправильной формы.
У большинства кактусов цветок имеет более или менее хорошо развитую цветочную трубку. Она может быть голой (Gymnocalycium) или снабженной колючками, щетинками, волосками. В цветке нет четкого разграничения на лепестки и чашелистики. Последние постепенно переходят во внутренние ярко окрашенные лепестки. Тычинок много. У опунций и нотокактуса Отта тычинки раздражимые, т. е. при прикосновении двигаются в сторону рыльца. Как правило, цветки появляются по одному, а у таких кактусов, как Rhipsalus, Myrtillocactus, Lophocereus, Neoporteria, в ареоле образуется одновременно несколько цветков. Для большинства кактусов характерно появление цветков на верхушке стебля и реже в средней и нижней его частях (Rebutia, Aylostera, Echinocereus). Опыляются цветки кактусов пчелами, шмелями, жуками, мухами, муравьями. А у таких кактусов, как Austrocylindropuntia cylindrica, Helianthocereus pasacana, Stetsonia coryne, Trichocereus littoralis, цветки опыляют птицы. Колибри посещают цветки карнегии гигантской, неораймондии розовоцветковой, эспостои шерстистой, видов родов опунция и эхинокактус. Цветки пилосоцереуса Сарториуса, цефалоцереуса, пахицереуса опыляются летучими мышами. У представителей рода фрайлея – цветки при неблагоприятных погодных условиях не раскрываются (клейстогамные) и самоопыляющиеся. Есть кактусы, цветущие днем и цветущие ночью. К последним относится известная «царица ночи».
Размеры
цветков очень разнообразны. Самым
крупным считается цветок гилоцереуса
многокорешкового и селеницереуса, самыми
мелкими – цветки эпителанты и блоссфельдии.
Окраска цветков белая, розовая, всех оттенков
красного, желтая, лимонно-зеленая, коричневатая.
Продолжительность цветения одного цветка
от нескольких часов до 10–12 дней.
Плоды, семена. Плоды кактусов ягодообразные, у многих видов съедобные, размером от нескольких до 10 см. Согласно Ф. Буксбауму их можно классифицировать на сочные, полусочные и сухие. Благодаря сочным семяножкам семена прилипают к телу насекомых, птиц, животных. У нотокактуса Отта и астрофитума звездчатого семяножки содержат жиры, охотно поедаемые муравьями, которые и являются разносчиками семян.
У кактусов, имеющих сухие плоды, выработались другие приспособления для распространения семян: многочисленные щетинки, волоски, колючки, с помощью которых плоды легко прикрепляются к телу животного.
Интересное явление (пролиферация) встречается у некоторых видов переский и опунций. Суть его заключается в том, что находящиеся на цветочной трубке ареолы образуют цветки и плоды, которые служат только для вегетативного размножения, подобно черенкам: опадая, плоды укореняются и дают новые побеги. Наиболее ярко это явление выступает у цилиндропунции пролиферирующей и цилиндропунции сверкающей.
Семена большинства кактусов с тонкой хрупкой оболочкой, гладкие или шероховатые с мельчайшими бугорками. Отличаются от всех прочих кактусов семена опунциевых – плоские, с твердой оболочкой. В одном плоде может быть от 1–3 (пелецифора) до 1500 (триксантоцереус) семян. Самые мелкие семена у пародий, блоссфельдий, стромбокактуса, самые крупные – у переский и опунций.
Семена
кактусов прорастают, как правило, на 2–10-й
день. У эпифитных кактусов семена прорастают
в плоде. Семена кактусов сохраняют всхожесть
до года и более.
Глава
3. ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ
Обширное сем. Кактусовых (более 3000 видов) систематики делят на 3 подсемейства:
Подсемейство
ПЕРЕСКИЕВЫЕ − PERESKIOIDEAE
Род
Переския – Pereskia насчитывает 8 видов
и 4 разновидности. Кустарники высотой
от 1 (P. moorei) до 8 м выс. (P. sacharosa, P. bahiensis
и др.). Один вид – P. aculeata –
лиана, достигающая 10 м дл. Стебли переский,
одревесневающие с возрастом, покрыты
длинными колючками. Листья крупные, очередные,
слабомясистые, с небольшим черешком.
В период покоя в засушливое время года
они опадают. Цветки крупные, колесовидные,
в соцветии-кисти, реже одиночные, развивающиеся
на верхушке побега. Окраска цветка белая,
розовая, темно-красная, светло-желтая,
оранжевая. Плоды ягодообразные, съедобные.
Занимают тропические области Мексики,
Вест-Индии, Ю. Америки, по опушкам влажных
тропических лесов, в саваннах, колючих
кустарниковых зарослях. На родине используются
для создания живых изгородей, а плоды
идут в пищу.
Род Родокактус – Rhodocactus – крупные кустарники, достигающие 11 м выс. (R. colombianus). Известно около 13 видов, распространенных в Мексике, Вест-Индии, Ю. Америке. В оранжереях чаще культивируют Родокактус Блео (R. blео). Последний быстро растет и зацветает даже при горшечной культуре (рис. 3).
Рис. 3.
Rhodocactus blео
Подсемейство
ОПУНЦИЕВЫЕ – OPUNTIOIDEAE
К опунциевым относятся прямостоячие и стелющиеся кустарники или кустарнички, часто подушковидной формы. Стебли сочные, шаровидные, дисковидные, овальные, состоящие из отдельных члеников или цилиндрические. Листья сочные, шиловидные, мелкие, скоро опадающие. Цветки колесовидные, крупные, с раздражимыми тычинками. Окраска цветков желтая, оранжевая, белая. Семена в отличие от всех прочих кактусов плоские, с твердой оболочкой. Включает 16 родов и около 400 видов.
Род
Опунция – Opuntia –
один из обширных родов в сем. Кактусовых
(более 200 видов). Характерным только для
опунций является наличие в ареоле пучка
глохидий. Распространен этот род от Канады
до Центр. Аргентины (исключая тропические
области и Тихоокеанское побережье Перу
и Чили). Характерны для саванн, сухих тропических
редколесий, горных пустынь и полупустынь,
их можно встретить и в сосново-можжевеловых
лесах, на песчаных морских побережьях,
внутреннем крае мангровых зарослей, гранитных
берегах рек, бесплодных заброшенных лугах
и вырубках.
Род Тефрокактус, Пепельный кактус – Tephrocactus – невысокие растения с округлыми или яйцевидными стеблями. Занимают высокогорные области Чили, Перу, Боливии, Аргентины. Известно около 60 видов и 40 разновидностей. Тефрокактусы, как правило, растут большими плотными группами, образуя подушки. Декоративен Тефрокактус членистый разновидность диадемовая (Т. articulatus var. diadematus, рис. 4).
Рис. 4.
Tephrocactus articulatus var. Diadematus
Подсемейство
ЦЕРЕУСОВЫЕ –
CEREOIDEAE
Самое
большое подсемейство, где представлены
суккулентные деревья, кустарники, кустарнички,
эпифиты и другие жизненные формы.
Род Хатиора – Hаtiora – эпифитные суккулентные кустарнички с булавовидными членистыми стеблями. Цветки появляются только в самых молодых ареолах, расположенных на верхушке стебля. Известно 4 вида. Занимают влажные тропические леса Бразилии. Чаще всего в ботанических садах выращивают X. солеросовую – Н. salicornioides и ее разновидности (рис. 5).
Рис. 5. Hatiora salicornioides
Род Хагеоцереус – Haageocereus – невысокие кактусы, прямостоячие или стелющиеся (Н. versicolor (рис. 6), Н. repens, H. decumbens, H. acranthus). Стебли со слабо выраженными ребрами. Колючки многочисленные, почти совсем скрывающие зеленую поверхность стебля, ярко окрашенные (золотисто-желтые, коричнево-оранжевые). Цветки воронковидные, со слабо опушенной цветочной трубкой. Распространены в Перу, прибрежных тихоокеанских песчаных или низкогорных андийских пустынях и полупустынях.
Рис. 6. Haageocereus versicolor
Род Ороя – Oroya
– шаровидные кактусы. Стебли с невысокими
ребрами, на которых возвышаются небольшие
бугорки. Ареолы удлиненные. Цветки желтые,
розовые, красные. Ареал – Перу, Анды.
Известно 6 видов и их разновидности. Редкий
вид – О. перуанская (рис. 7); чаще в
коллекциях встречается О. Борхерса с
янтарно-желтыми колючками.