Χαρακτηριστικά ενός κάκτου

Σε ευρύ επίπεδο, οι κάκτοι έχουν πολλά κοινά χαρακτηριστικά με άλλα φυτά. Διαθέτουν χλωροφύλλη και παράγουν ζάχαρη συνδυάζοντας διοξείδιο του άνθρακα και νερό μέσω της φωτοσύνθεσης. Έχουν αληθινά λουλούδια, αναπαράγονται σεξουαλικά μέσω σπόρων και έχουν ρίζες που απορροφούν το νερό. Από την άλλη πλευρά, οι κάκτοι έχουν ορισμένα χαρακτηριστικά που τα καθιστούν αρκετά διαφορετικά, τουλάχιστον επιφανειακά, από άλλα ανθοφόρα φυτά. Πολλά από αυτά τα χαρακτηριστικά είναι προσαρμογές για την επιβίωση της ξηρασίας.

Στη βοτανική, ο όρος "χυμώδεις" αναφέρεται σε ανθεκτικά στην ξηρασία φυτά που έχουν ιστούς τροποποιημένους για αποθήκευση νερού. Τα φυτά Jade και οι οικιακοί χώροι, με τα παχιά φύλλα αποθήκευσης νερού, είναι δύο παραδείγματα. Η συντριπτική πλειοψηφία των κάκτων είναι επίσης παχύφυτα, προσαρμοσμένα να ζουν στις άνυδρες περιοχές της Βόρειας και Νότιας Αμερικής. Στους κάκτους, ωστόσο, είναι το στέλεχος που αποθηκεύει νερό και όχι τα φύλλα.

Η έλλειψη φύλλων είναι ένα άλλο χαρακτηριστικό που διατηρεί το νερό των κάκτων. Τα φύλλα έχουν μεγάλη επιφάνεια και επομένως χάνουν πολύ νερό. Μόνο μια χούφτα είδη κάκτων, όπως αυτά του τροπικού γένους Pereskia, έχουν αληθινά φύλλα. Αυτοί οι πρωτόγονοι, φυλλώδεις τύποι κάκτων έχουν επίσης μη-χυμώδεις μίσχους. Κανονικά, οι κάκτοι έχουν αιχμηρές αγκάθια αντί για φύλλα. Τα αγκάθια, τα οποία είναι τροποποιημένα φύλλα, προστατεύουν το ζουμερό, γεμάτο νερό στέλεχος από διψασμένα ζώα της ερήμου.

Όπως τα περισσότερα χυμώδη φυτά, οι κάκτοι διαθέτουν ένα παχύ, κηρώδες εξωτερικό κάλυμμα γνωστό ως επιδερμίδα. Σε ορισμένα είδη κάκτων, η επιδερμίδα είναι αρκετά παχιά ώστε να μπορείτε να ξύσετε το κερί από το φυτό με ένα νύχι, αν και η απώλεια του κεριού μπορεί να βλάψει το φυτό. Η επιδερμίδα διατηρεί το νερό που είναι αποθηκευμένο μέσα στο φυτό από την εξάτμιση στην εξωτερική ατμόσφαιρα. Η επιδερμίδα προστατεύει επίσης τον κάκτο από μικρόβια που μπορεί να προσπαθήσουν να εισβάλουν μέσω του δέρματος.

Δεδομένου ότι ένας κάκτος καλύπτεται σε κηρώδη επιδερμίδα, ο κύριος τρόπος με τον οποίο ένας κάκτος μπορεί να χάσει νερό είναι μέσω των στοματικών του. Αυτές είναι μικροσκοπικές τρύπες στο δέρμα ενός φυτού που αφήνουν στο διοξείδιο του άνθρακα ένα φυτό που χρειάζεται να παράγει ζάχαρη. Όταν τα στομάτα είναι ανοιχτά, οι υδρατμοί μέσα στο φυτό διαφεύγουν εύκολα. Για να ελαχιστοποιηθεί αυτή η απώλεια, οι κάκτοι ανοίγουν μόνο τα στοματικά τους τη νύχτα, ένα σύστημα γνωστό ως μεταβολισμός οξέος κρουσουλκάνης ή CAM. Άλλα φυτά που χρησιμοποιούν CAM περιλαμβάνουν ανανά και φυλλώδη παχύφυτα.

Όλα τα πράσινα μέρη ενός φυτού μπορούν να φωτοσύνθεση, αλλά τα φύλλα συνήθως εκτελούν το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας της φωτοσύνθεσης. Στην πραγματικότητα, τα στελέχη των περισσότερων φυλλωδών φυτών έχουν λίγα ή καθόλου στομάτα για να παρέχουν στα κοντινά κύτταρα φωτοσύνθεσης διοξείδιο του άνθρακα. Σε άφυλλους κάκτους, ωστόσο, οι μίσχοι είναι οι κύριοι φωτοσυνθέτες. Ως εκ τούτου, τα στελέχη κάκτου έχουν περισσότερα στομάτα από ό, τι τα στελέχη των φυλλωδών φυτών, αν και συνήθως λιγότερο από τα φύλλα. Σύμφωνα με τον Arthur Gibson και τον Park Nobel στο "The Cactus Primer", οι κάκτοι έχουν 15 έως 70 στοματικά ανά τετραγωνικό χιλιοστό, ενώ τα φύλλα έχουν περισσότερα από 100.