Egenskaper hos en kaktus

På en bred nivå har kaktusar många egenskaper gemensamt med andra växter. De har klorofyll och tillverkar socker genom att kombinera koldioxid och vatten genom fotosyntes. De har riktiga blommor, reproducerar sig sexuellt genom frön och har vattenabsorberande rötter. Å andra sidan har kaktus ett antal egenskaper som gör dem ganska olika, åtminstone ytliga, från andra blommande växter. Många av dessa egenskaper är anpassningar för att överleva torka.

I botanik avser termen "saftiga" torktoleranta växter som har vävnader modifierade för vattenlagring. Jade växter och hushållsfrukter, med sina fylliga bladförvarande vatten, är två exempel. De allra flesta kaktusar är också suckulenter, anpassade för att leva i de torra regionerna i Nord- och Sydamerika. I kaktus är det dock stammen som lagrar vatten snarare än bladen.

Bristen på blad är ett annat vattenskyddande kännetecken för kaktus. Bladen har mycket ytarea och förlorar därför mycket vatten. Endast en handfull kaktusarter, som de i den tropiska släkten Pereskia, har riktiga blad. Dessa primitiva, löviga typer av kaktusar har också icke-suckulenta stjälkar. Normalt har kaktusar skarpa ryggar istället för löv. Ryggarna, som är modifierade löv, skyddar den saftiga, vattenfyllda stammen från törstiga ökendjur.

Liksom de flesta saftiga växter har kaktusar en tjock, vaxartad yttre beläggning känd som en nagelband. På vissa kaktusarter är nagelbandet tillräckligt tjockt att du kan repa vaxet från växten med en nagel, även om förlust av vaxet kan skada växten. Kutikula förhindrar att vatten som lagras i anläggningen förångas till den yttre atmosfären. Kutikula skyddar också kaktusen från bakterier som kan försöka invadera genom huden.

Eftersom en kaktus täcks i en vaxartad nagelband är det huvudsakliga sättet för en kaktus att förlora vatten genom sin stomata. Det är mikroskopiska hål i en växts hud som släpper in koldioxid som en växt behöver för att tillverka socker. När stomaten är öppen slipper vattenånga inuti anläggningen lätt. För att minimera denna förlust öppnar kaktusar bara sin stomi på natten, ett system som kallas crassulacean acid metabolism, eller CAM. Andra växter som använder CAM inkluderar ananas och löviga suckulenter.

Alla gröna delar av en växt kan fotosyntesa, men bladen utför vanligtvis det mesta av fotosyntesarbetet. I själva verket har stjälkar från de flesta bladgröna växter få eller inga stomata för att förse närliggande fotosyntetiserande celler med koldioxid. I bladlösa kaktusar är stjälkar dock de viktigaste fotosyntesen. Därför har kaktusstammar mer stomata än stjälkar från bladgröna växter, även om mindre än blad vanligtvis gör. Enligt Arthur Gibson och Park Nobel i "The Cactus Primer" har kaktusar 15 till 70 stomata per kvadratmillimeter, medan bladen har mer än 100.