Charakteristika kaktusu

Na širokej úrovni majú kaktusy veľa spoločných vlastností s inými rastlinami. Majú chlorofyl a vyrábajú cukor kombináciou oxidu uhličitého a vody fotosyntézou. Majú pravé kvety, pohlavne sa rozmnožujú prostredníctvom semien a majú korene absorbujúce vodu. Na druhej strane majú kaktusy množstvo vlastností, ktoré ich robia celkom odlišnými, aspoň povrchne, od iných kvitnúcich rastlín. Mnohé z týchto charakteristík sú prispôsobením pre prežitie sucha.

V botanike sa výraz „sukulentný“ vzťahuje na rastliny odolné voči suchu, ktoré majú tkanivá modifikované na ukladanie vody. Jade rastliny a houseleek s ich bacuľatými listami, ktoré ukladajú vodu, sú dva príklady. Prevažná väčšina kaktusov sú tiež sukulenty, prispôsobené na bývanie v suchých oblastiach Severnej a Južnej Ameriky. V kaktusoch je to však kmeň, ktorý ukladá vodu skôr ako listy.

Nedostatok listov je ďalšou charakteristickou vlastnosťou kaktusov na ochranu vody. Listy majú veľa povrchu, a preto strácajú veľa vody. Iba hŕstka druhov kaktusov, napríklad druhov tropického rodu Pereskia, má pravé listy. Tieto primitívne listové druhy kaktusov majú tiež nesukulentné stonky. Za normálnych okolností majú kaktusy namiesto listov ostré chrbtice. Spiny, ktoré sú modifikovanými listami, chránia šťavnaté stonky naplnené vodou pred smädnými púštnymi zvieratami.

Rovnako ako väčšina sukulentných rastlín majú kaktusy hrubú voskovú vonkajšiu vrstvu, ktorá sa nazýva kutikula. U niektorých druhov kaktusov je kutikula dostatočne hrubá, aby ste mohli nechtom poškriabať vosk z rastliny nechtom, hoci strata vosku môže rastlín poškodiť. Kutikula bráni odparovaniu vody vo vnútri rastliny do vonkajšej atmosféry. Kutikula chráni kaktus pred chorobami, ktoré sa môžu pokúsiť preniknúť cez pokožku.

Pretože kaktus je pokrytý voskovou kutikulou, hlavný spôsob, ako môže kaktus stratiť vodu, je cez jeho stomatu. Jedná sa o mikroskopické diery v koži rastliny, ktoré umožňujú oxidu uhličitému, ktorý rastlina potrebuje na výrobu cukru. Keď sú stomatá otvorené, vodná para vnútri rastliny ľahko uniká. Aby sa minimalizovala táto strata, kaktusy otvárajú iba svoje stomatá v noci, systém známy ako metabolizmus kyseliny crassulacean alebo CAM. Medzi ďalšie rastliny, ktoré používajú CAM, patria ananásy a listové sukulenty.

Všetky zelené časti rastliny môžu fotosyntetizovať, ale listy väčšinou vykonávajú väčšinu fotosyntézy. V skutočnosti stonky väčšiny listových rastlín majú málo alebo žiadne stomatózy, ktoré zásobujú v blízkosti fotosyntetizujúcich buniek oxid uhličitý. V bezlistých kaktusoch sú však stonky hlavnými fotosyntetizátormi. Preto stonky kaktusov majú viac stomatóz ako stonky listnatých rastlín, aj keď zvyčajne menej ako listy. Podľa Arthura Gibsona a Park Nobel v „The Cactus Primer“ majú kaktusy 15 až 70 stomatov na milimeter štvorcový, zatiaľ čo listy majú viac ako 100.