Charakteristika kaktusu

Na široké úrovni mají kaktusy mnoho společných vlastností s jinými rostlinami. Mají chlorofyl a vytvářejí cukr kombinací oxidu uhličitého a vody fotosyntézou. Mají pravé květiny, pohlavně se rozmnožují prostřednictvím semen a mají kořeny absorbující vodu. Na druhé straně, kaktusy mají řadu charakteristik, díky nimž jsou zcela odlišné, alespoň povrchně, od ostatních kvetoucích rostlin. Mnoho z těchto charakteristik jsou adaptace na přežívající sucho.

V botanice se termín „sukulentní“ vztahuje na rostliny odolné vůči suchu, které mají tkáně upravené pro skladování vody. Jade rostliny a houseleeks, s jejich kyprými listy, které uchovávají vodu, jsou dva příklady. Převážná většina kaktusů jsou také sukulenty, přizpůsobené k životu ve vyprahlých oblastech Severní a Jižní Ameriky. V kaktusech je to však kmen, který ukládá vodu spíše než listy.

Dalším rysem kaktusů, který chrání vodu, je nedostatek listů. Listy mají hodně povrchu, a proto ztratí hodně vody. Pouze hrst druhů kaktusů, jako jsou druhy z tropického rodu Pereskia, má pravé listy. Tyto primitivní listové druhy kaktusů mají také nesukulentní stonky. Kaktusy mají obvykle ostré ostny místo listů. Ostny, které jsou modifikovanými listy, chrání šťavnatou vodu naplněnou stopku před žíznivými pouštními zvířaty.

Stejně jako většina sukulentních rostlin mají kaktusy silnou voskovou vnější vrstvu známou jako kutikula. U některých druhů kaktusů je kutikula dostatečně tlustá, že si můžete nechtěně poškrábat vosk z rostliny nehtem, i když ztráta vosku ji může poškodit. Kutikula udržuje vodu uloženou v rostlině před vypařováním do vnější atmosféry. Kutikula chrání také kaktus před bakteriemi, které se mohou pokusit napadnout kůží.

Protože kaktus je pokryt voskovou kutikulou, hlavní způsob, jak kaktus může ztratit vodu, je prostřednictvím jeho stomaty. Jedná se o mikroskopické díry v kůži rostliny, které umožňují v oxidu uhličitém, který rostlina potřebuje k výrobě cukru. Když jsou stomaty otevřené, vodní páry uvnitř rostliny snadno uniknou. Aby se tato ztráta minimalizovala, kaktusy otevírají pouze stomatu v noci, systém známý jako metabolismus kyseliny crassulacean nebo CAM. Jiné rostliny, které používají CAM, zahrnují ananas a listové sukulenty.

Všechny zelené části rostliny mohou fotosyntetizovat, ale listy většinou provádějí většinu z fotosyntézy. Ve skutečnosti stonky většiny listnatých rostlin mají málo nebo žádné stomaty, které dodávají v okolí fotosyntetizujícím buňkám oxid uhličitý. V bezlistých kaktusech jsou však stonky hlavními fotosyntetizátory. Proto stonky kaktusů mají více stomatů než stonky listnatých rostlin, i když obvykle méně než listy. Podle Arthura Gibsona a Park Nobel v „The Cactus Primer“ mají kaktusy 15 až 70 stomatů na milimetr čtvereční, zatímco listy mají více než 100.