Kaktusa raksturojums

Plašā līmenī kaktusi ir daudz raksturīgu ar citiem augiem. Viņiem ir hlorofils un tie ražo cukuru, fotosintēzes procesā apvienojot oglekļa dioksīdu un ūdeni. Viņiem ir īsti ziedi, tie seksuāli vairojas caur sēklām un ir ar ūdeni absorbējošām saknēm. No otras puses, kaktusi ir vairākas īpašības, kas padara tos diezgan atšķirīgus, vismaz virspusēji, no citiem ziedošiem augiem. Daudzas no šīm īpašībām ir pielāgošanās sausuma pārdzīvojumiem.

Botānikā termins "sulīgs" attiecas uz sausumu izturīgiem augiem, kuru audi ir pārveidoti ūdens uzglabāšanai. Divi piemēri ir nefrīta augi un telpaugļi ar savām vienveidīgajām ūdenstilpņu lapām. Lielākā daļa kaktusu ir arī sukulenti, kas pielāgoti dzīvošanai sausos ziemeļu un dienvidamerikas reģionos. Kaktumos ūdens kātiņš ir nevis kāts, bet kāts.

Lapu trūkums ir vēl viena kaktusus saglabājoša ūdens īpašība. Lapām ir daudz virsmas, un tāpēc tās zaudē daudz ūdens. Tikai nedaudzām kaktusu sugām, piemēram, Pereskia tropu ģintī, ir īstas lapas. Šiem primitīvajiem, lapu kaktusu veidiem ir arī nesuklenti stublāji. Parasti kaktusiem ir asas muguras, nevis lapas. Mugas, kas ir pārveidotas lapas, aizsargā sulīgu, ar ūdeni piepildītu kātu no izslāpušiem tuksneša dzīvniekiem.

Tāpat kā lielākajai daļai sukulentu augu, kaktusi satur biezu, vaskveida ārējo apvalku, kas pazīstams kā kutikula. Dažām kaktusu sugām kutikula ir pietiekami bieza, lai vasku varētu nokasīt no auga ar nagu, kaut arī vaska zudums var sabojāt augu. Kutikula neļauj ūdenim, kas atrodas augā, iztvaikot ārējā atmosfērā. Kutikula arī aizsargā kaktusu no mikrobiem, kas var mēģināt iebrukt caur ādu.

Tā kā kaktuss ir pārklāts ar vaskainu kutikulu, kaktuss galvenokārt var zaudēt ūdeni caur tā stomu. Tie ir mikroskopiski caurumi auga ādā, caur kuriem oglekļa dioksīds augam ir nepieciešams, lai iegūtu cukuru. Kad stomata ir atvērta, ūdens tvaiki augā viegli izplūst. Lai samazinātu šo zaudējumu, kaktusi atver savus stomatus tikai naktī, sistēmu, kas pazīstama kā crassulacean skābes metabolisms jeb CAM. Citos augos, kas izmanto CAM, ietilpst ananāsi un lapu sukulenti.

Visas augu zaļās daļas var fotosintēzes veidā, bet lapas lielāko daļu fotosintēzes darbu veic. Faktiski vairumam lapu augu stublājiem ir maz vai nav stomātu, lai apgādātu tuvumā esošās fotosintēzes šūnas ar oglekļa dioksīdu. Kaktusos bez lapām kāti ir galvenie fotosintezatori. Tāpēc kaktusu stublājiem ir vairāk stomu nekā lapu lapu stublājiem, kaut arī mazāk nekā lapām parasti. Pēc Artūra Gibsona un Park Nobela stāstījuma "Kaktusa gruntī", kaktusi ir no 15 līdz 70 stomātiem uz kvadrātmetru milimetru, bet lapām ir vairāk nekā 100.