Как неживите фактори влияят на кактусите

Повечето кактуси (Cactaceae) се отличават с бавен растеж, обусловен от неживи, или абиотични, фактори – от оскъдните валежи до интензивната летна жега. Тези сочни растения използват пролетта, лятото и ранната есен за активен растеж; те процъфтяват в екстремни условия на средата и навлизат в период на покой през зимата. Адаптирани основно към USDA зоните на устойчивост 5 и по-високи, кактусите са развили редица приспособления в отговор на абиотичните влияния в непосредственото си местообитание.

Слънчева светлина

Тъй като много видове кактуси предпочитат изцяло слънчеви местоположения, те развиват бодли като механизъм за засенчване. Гъстите бодли например образуват сенчести зони по стъблата на кактуса, с които регулират вътрешната температура. При внимателно наблюдение ще забележите, че много бодли имат белезникав оттенък – светлите цветове отразяват слънчевата светлина и намаляват топлинния стрес. Видовете, чийто стъбла са покрити с бели власинки, притежават още по-висока отражателна способност.

Сутрешното слънце в комбинация с лека следобедна сянка съставляват идеални условия за отглеждане. Ако кактусите получават твърде много слънчева светлина, стъблата им пожълтяват – хлорофилните клетки загиват и губят нормалния си зелен цвят. Силно засенчените кактуси, напротив, растат издължено и слабо, докато растението се протяга към възможна светлина.

Влага

Валежите са рядкост и са оскъдни там, където кактусите процъфтяват. В отговор те разпространяват корените си хоризонтално, а не вертикално, в търсене на влага. Понеже почвата им е предимно песъчлива, водата се просмуква бързо между частиците; корените трябва да се намират близо до повърхността, за да поемат възможно най-много влага.

Водата се съхранява в стъблата на кактуса – след обилен дъжд те видимо набъбват. Тази запасена вода служи на растението по време на суша. Бодлите също участват в насочването на вода към корените: росата се кондензира върху тях и капе надолу към кореновата зона, а дъждовната вода се отводнява по бодлите така, че да остане близо до корените за максимално усвояване.

Фотосинтеза

При повишаващите се температури през летните дни кактусите не могат да фотосинтезират както широколистните растения. Фотосинтезата включва транспирация, тоест обмен на вода, между клетките на растението и околния въздух. В отговор на екстремната си среда кактусите използват кислотния метаболизъм на дебелецовите растения (CAM). През нощта кактусите отварят устиците си – порите по стъблата – за да погълнат жизненоважния въглероден диоксид. През деня използват съхранения газ за фотосинтеза, докато устиците остават затворени. По този начин кактусите губят минимално количество влага през деня, а восъчното и твърдо покритие на стъблата допълнително предотвратява прекомерното изпарение.

Размножаване

Повечето кактуси развиват ярки цветове – от жълто до червено – за да привлекат опрашители; много видове се самоопрашват, но печелят от кръстосано опрашване, което осигурява генетично разнообразие. Всеки вид цъфти в различно време, за да привлече конкретни животни. Някои кактуси обитават горещи райони, където опрашителите се появяват единствено нощем; тези видове образуват нощни цветя за прилепи и други нощни организми. Кактусите в по-умерен климат цъфтят през деня и разчитат на насекоми опрашители. Неживите фактори, като локалните температури, определят времето на цъфтеж и опрашване, което води до адаптации, гарантиращи успешното размножаване на растенията.