100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем для кактуса являются колючки?

Чем для кактуса являются колючки?

Чем для кактуса являются колючки?

Растения

Существует огромнейшее разнообразие кактусов, которые растут как в дикой природе, так и в виде декоративных растений. Благодаря наличию колючек, кактусы узнаваемы среди множества других растений. Также с их помощью специалисты различают виды кактусовых. Но приносят ли какую-то пользу колючки самим растениям?

Кактусовые – описание растений

В соответствии с научной классификацией, данные растения образуют семейство Кактусовых. В нем насчитывается около 1750 различных видов, распространенных преимущественно на территориях с жарким засушливым климатом.

Естественной зоной обитания считается Южная и Северная Америка. Также встречаются кактусы на островах Карибского моря, в Африке, на Шри-Ланке, Мадагаскаре. Считается, что на эти территории растения были завезены людьми, а также птицами, занесшими семена. В целом представителей семейства можно обнаружить повсюду, за исключением Антарктиды.

Стоит отметить видовое разнообразие кактусовых. Среди них встречаются деревья, кустарники, лианы и другие жизненные формы. Некоторые растения имеют подушкообразную форму и стелются по поверхности земли.

Разнообразие декоративных кактусов

Разнообразие декоративных кактусов

Растение состоит из корневой системы, стебля, листьев (в разных формах проявления), ареолов, колючек, цветков, плодов и семян. Колючки появляются у всех кактусов, как минимум на стадии прорастания. В дальнейшем они могут исчезать или видоизменяться. Например, у некоторых взрослых растений колючки не образуются.

Разнообразие колючек достаточно большое. Они могут быть радиальными и центральными по расположению; овальными, круглыми, плоскими в сечении; прямыми, изогнутыми по форме и т.п. Одни – тонкие и ломкие, другие – прочные и одеревенелые.

В зависимости от разновидности кактуса, у него могут появляться новые колючки в течение всего жизненного периода растения. Также они способны расти в длину. В целом колючки являются результатом биологической редукции. Это процесс, в ходе которого определенные части растения уменьшились, упростились или вовсе исчезли, поскольку потеряли свою значимость.

В случае с кактусами колючки – это видоизмененная почечная чешуя. Их не стоит путать с шипами, которыми усеяны стебли роз и других растений. Данные образования имеют разное происхождение.

Адаптация кактусов к естественной среде

Поскольку для кактусовых характерна специфическая среда обитания, а влага им жизненно необходима, как и другим растениям, они хорошо «подготовились» к сложным условиям. В частности кактусы относятся к суккулентам. Это особые растения, в которых предусмотрены ткани для запаса воды.

Не стоит считать, что все суккуленты имеют одинаковое происхождение (помимо кактусов, в этой категории есть много других видов). Они похожи благодаря одинаковым условиям обитания. Характерные черты и приспособления суккулентов позволяют им особым образом получать, хранить и экономить влагу. Также они защищаются от животных, перегрева и солнечных ожогов.

Кактус-дерево в Мексике

Кактус-дерево в Мексике

Что касается непосредственно кактусов, то они максимально поглощают влагу во время выпадения осадков и расходуют ее в течение длительного времени. В пустынных условиях растения являются единственным источником воды для животных. Поэтому колючки – это надежное средство защиты. С этой же целью люди используют кактусы в пустынях в качестве живой изгороди.

Колючки выполняют и другие полезные функции. Например, они отбрасывают тень на поверхность стебля. Именно в утолщенном стебле хранится больше всего влаги. Некоторые виды кактусов запасают воду в утолщенных корнях. Стебли растений имеют особое восковое покрытие, предотвращающее испарение влаги.

Колючки кактуса выполняют несколько функций. Главная их задача – оборонительная. Они защищают растения от животных, для которых кактусы в пустыне являются единственным источником питьевой воды. Влага содержится преимущественно в стеблях, надежно защищенных острыми образованиями. Вторая задача колючек – создавать тень на поверхности стебля и препятствовать испарению воды.

Читайте так же:
10 теорий, способных изменить ваше представление об успехе

Интересное видео про кактусы

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Зачем кактусам колючки?

Думаете, только для самообороны? А вот и нет. Их задача сводится не только к этому, она гораздо шире и интереснее. Давайте вместе «пробежимся» по колючкам кактусов и вкратце ознакомимся с их функциями.

Зачем кактусам колючки?

Колючки у них отличаются огромным разнообразием. Бывают острые, как иглы, при этом длинные и короткие. Изогнутые и крючковидные, жёсткие и мягкие, лучистые и переплетенные в клубочки, перистые и волосовидные, больше напоминающие пух. Всех разновидностей и не перечислить. Но, независимо от своего внешнего строения, они играют первостепенную роль в жизни растений семейства Кактусовые.

В первую очередь они служат для впитывания влаги. Ведь в тех местах, где произрастают эти необыкновенные колючие растения, долгими месяцами, а подчас и годами, отсутствуют дожди. Как правило, в пустынях в течение суток наблюдается резкий перепад температур. На исходе ночи может быть всего пару градусов тепла, а в середине дня воздух накаляется до +40−50 градусов. Естественно, что при таких условиях идет интенсивная конденсация водяных паров с образованием обильной росы. Вот именно роса и служит кактусам основным источником влаги.

Зачем кактусам колючки? Фото: И. Лукьянчик, личный архив

Кактусы способны впитывать воду всей поверхностью стебля, но колючки делают это особенно интенсивно. Они являются видоизмененными листьями, напоминающими микроскопически тонкие трубочки, которые активно всасывают малейшую влагу. Да, с одной капли не напьёшься. Но ведь на одном взрослом кактусе тысячи колючек! И каждая по утрам добывает свою капельку росы. Как говорится, с миру по нитке, по капле, вот и жажду утолил.

Конечно, в какой-то степени колючки служат и для защиты. Но, поразмыслив, нетрудно догадаться, что в тех местах, где дожди идут раз в несколько лет, животные вряд ли смогут обитать. Поэтому и защищаться особо не от кого. В таких краях растут кактусы с мягкими и тонкими колючками, не представляющими собой особой опасности.

Кактусы с крупными и редкими колючками, абсолютно не прикрывающими стебель, являются жителями травянистых мест. Ясно, что эти колючки не могут активно напоить или защитить от палящего солнца. Да и нет в этом необходимости, когда вокруг полно травы и кустарников, дающих благодатную тень. И влаги здесь вполне хватает для нормальной жизни. Засушливый период всегда сменяется сезоном дождей. Поэтому такие вот колючки бывают довольно внушительных размеров и служат исключительно для защиты от травоядных животных. Твердые и острые, они надолго отбивают желание попробовать такой кактус на вкус. Зачем кактусам колючки? Фото: И. Лукьянчик, личный архив

Ещё одна задача колючек — защита стебля от палящего солнца. У некоторых видов кактусов колючки настолько плотно покрывают стебель, что его практически не видно. А есть виды, покрытые густым белым пухом, напоминающим роскошный мех. И белый цвет здесь совершенно не случаен: ведь хорошо известна его способность эффективно отражать свет. Всё это помогает избежать губительного перегрева на солнцепёке. А холодной ночью такая шубка защитит от холода, когда бывают нередкие в этих местах минусовые температуры.

А ещё колючки служат украшением, чтобы привлекать любителей-кактусистов. Знаю, звучит смешно, но любители кактусов меня поймут. Ибо разнообразие форм, размеров и оттенков кактусных колючек просто ошеломляет. Приведу лишь несколько примеров. Не могут не восхищать колючки-пёрышки Mammillaria plumosa — эта красотка просто вне конкуренции!

Читайте так же:
Психологический эксперимент показал, как влияет на людей мнение других

Mammillaria lasiacantha может продемонстрировать целую группу растений с колючками-пёрышками. Как выглядят эти маммиллярии? Из ареол расходятся тонкие лучики многочисленных колючек, каждая из которых по отдельности напоминает по своему строению пёрышко. Зачем кактусам колючки? Фото: И. Лукьянчик, личный архив

А Mammillaria bocasana в своей белой пуховой шубке — просто само очарование, Снегурочка, заблудившаяся в жарких широтах. Кстати, о снегах. Впечатляет Mammillaria egregia, в идеальном порядке покрытая белоснежными колючками, напоминающими собой ажурные снежинки. Думаю, достаточно этих описаний, чтобы представить себе неповторимую красоту этих созданий.

Мир кактусов велик и разнообразен. В течение столетий шел процесс приспособления этих удивительных растений к экстремальным климатическим условиям, которые возникали в местах их обитания. И в итоге эти растения, не имеющие ни ветвей, ни листвы, смогли научиться жить и ежедневно успешно решать задачу по добыванию, накоплению и рациональному расходованию живительной влаги. Думаю, они достойны нашего восхищения.

Особенности колючек кактусов

Функции колючек

Колючки кактусов имеют листовое происхождение, потому что развиваются из тех же морфологических структур, что и листья у обычных растений. Это видоизмененные почечные чешуйки. Трудно сказать, были бы кактусы столь популярны, не имей они такого разнообразия колючек.

Самыми мощными колючками обладают огромные шаровидные растения из Мексики и юга США — ферокактусы («феро» — «дикий, неукротимый»). Колючки могут достигать в длину до 20 см и в толщину до 1 см.

Для чего же нужны растению колючки?

Первым приходящим на ум ответом будет, разумеется: «Для обороны». Это верно, но лишь частично. Ведь есть кактусы, не имеющие колючек вообще, покрытые тонкими нежными волосками вместо мощных кинжалов. Правильнее сказать, что каждое растение использует колючки по своему усмотрению и с разной эффективностью, но с одной-единственной целью: выжить в этом жестоком мире.

Приведем примеры. Кактус опунция покрыт коварными маленькими глохидиями, которые при малейшем прикосновении впиваются в кожу и застревают там надолго. Точнее, это не колючки, а крохотные одноклеточные волоски, заточенные так, что имеют обратные зазубрины, как у острия стрелы. Хоть и не колючки, но колются почище мощных шипов, причиняя массу неприятностей нежелательному «контактеру».

Кроме глохидий, большинство опунций вооружено очень острыми колючками, достигающими внушительной длины, что делает их неудобоваримыми для большинства животных. Это тоже защита. Не будь у опунций глохидий и острых колючек, они бы стали отличным кормом для травоядных животных.

Рассмотрим теперь другое растение — Мамиллярию плюмоза. Этот чудесный кактус покрыт нежнейшими белыми перистыми «колючками». И назвать-то их колючками можно только в кавычках, потому что они более всего напоминают маленькие мягкие пушинки только что оперившегося птенца (слово «плюмоза» означает «перистая»). Этими колючками не защитишься, да растению это и не нужно, потому что селится оно там, где достать его никто не сможет. На голых скалах, где ютятся эти растения, другие проблемы: палящее солнце и жара днем, крайне низкие температуры ночью и постоянная нехватка воды. Вот и служат колючки защитой от избыточного излучения и жары днем, укутывают кактус, словно шуба, ночью и самое главное — служат дополнительным источником водоснабжения, улавливая конденсирующуюся ночью росу. Колючки кактуса, имея структуру капилляра, способны впитывать и доставлять к водозапасающим тканям влагу.

Таким образом, колючки служат защитой от поедания животными, от палящего солнца, жары и холода. Кроме того, они способны впитывать воду. Эта функция колючек для некоторых кактусов приобрела особенно важное значение. В местах, где дожди не выпадают годами, а единственным источником влаги служат туманы, кактусы научились очень эффективно использовать колючки для водоснабжения.

Читайте так же:
Древнее животное из Красной книги — выхухоль

Помимо того, что колючки способны впитывать воду, они являются своеобразными активными конденсаторами влаги. Благодаря имеющемуся у них электростатическому заряду, они способны притягивать к себе мельчайшие капли воды. Если воды больше, чем колючка может впитать, то на ней образуется капля. Эта капля растет и за счет действия сил поверхностного натяжения передвигается по колючке к ареоле, которая также впитывает определенную долю живительной влаги. Если впиталась еще не вся влага, то по бороздкам между ребрами и сосочками благодаря водоотталкивающим свойствам кутикулы капли воды скатываются к основанию растения — к корням.

Помимо защиты и дополнительного водоснабжения, колючки имеют еще одну функцию. Кактусы с их помощью размножаются. Происходит это очень просто. Пробегает, например, мимо североамериканской койот. Коснувшись нечаянно одного из побегов цилиндоропунции, он получает «пассажира» в виде отломившегося и крепко вцепившегося колючками в его шерсть членика. Попутешествовав некоторое время, этот кусочек растения упадет на землю, пустит корни и начнет новую жизнь.

Еще одну функцию колючек изобрели кактусы, растущие в виде лиан. Колючки помогают растениям закрепляться на опоре. Этим свойством обладают змеевидные эриоцереусы и селеницереусы.

Таким образом, кусочек древесины, которым, по сути, является колючка, — уникальный многофункциональный орган, без которого жизнь для многих видов кактусов была бы невозможна.

Колючки, колючки и колючки — Thorns, spines, and prickles

В морфологии растений , шипы , шипы и колючки , и в целом щетинистые структуры (иногда называемые щетинистых зубах или щетинистых апикальных процессах ), являются жесткими, жесткими расширениями или модификация листьев , корни , стебли или почки с острыми, жесткими концами, и вообще выполняют ту же функцию: физически удерживают животных от поедания растительного материала.

СОДЕРЖАНИЕ

Описание

В обычном языке эти термины используются более или менее взаимозаменяемо, но в ботанических терминах шипы происходят от побегов (так что они могут быть или не быть разветвленными, у них могут быть или не быть листья, и они могут возникать или не возникать из бутон), колючки происходят от листьев (либо всего листа, либо его части, имеющей сосудистые пучки внутри, например черешок или прилистник ), а колючки происходят от ткани эпидермиса (так что их можно найти где угодно на растения и не имеют внутри сосудистых пучков).

Края листа также могут иметь зубцы, и если эти зубцы острые, они называются шиповидными зубцами на шиповатом крае листа (некоторые авторы считают их разновидностью шипа). На верхушке листа, если есть апикальный отросток (как правило, продолжение средней жилки), и если он особенно острый, жесткий и шиповидный, его можно назвать шиповидным или острым верхушечным отростком (опять же, некоторые авторы называют их разновидностью позвоночника). Когда эпидермис листа покрыт очень длинными жесткими трихомами ( в данном случае более правильными, называемыми щетинками ; для некоторых авторов — разновидностью колючки), это может быть названо гистологическим облачением ; если трихомы — это жалящие трихомы, это можно назвать урент-облачением .

Встречаются также колючки или шиповидные образования, происходящие от корней.

Функция

Преобладающая функция шипов, колючек и колючек — это механическое отпугивание травоядных . По этой причине они классифицируются как физическая или механическая защита в отличие от химической защиты.

Читайте так же:
Аффирмации: что это такое?

Не все функции шипов или глохидей ограничиваются защитой от физических атак травоядных и других животных. В некоторых случаях было показано, что колючки затеняют или изолируют растения, которые их выращивают, тем самым защищая их от экстремальных температур. Например, колючки кактуса сагуаро затеняют апикальную меристему летом, а у представителей Opuntioideae глохидеи изолируют апикальную меристему зимой.

Agrawal et al. (2000) обнаружили, что колючки, по-видимому, мало влияют на специализированных опылителей, от которых зависят многие растения для своего воспроизводства.

Определения и технические различия

Остроконечные или шиповатые отростки можно в общих чертах разделить по наличию сосудистой ткани: шипы и шипы происходят от побегов и листьев соответственно и имеют внутри сосудистые пучки, тогда как у колючек (например, у розовых шипов) нет сосудистых пучков внутри, так что они могут удаляться легче и чище, чем колючки и колючки.

Шипы — это модифицированные ветви или стебли . Они могут быть простыми или разветвленными.

Гладкий безликий цитрусовый шип.

Шип Gymnosporia buxifolia , его листья, узлы и выход из пазушной почки, демонстрирующий его природу как ветви.

Carissa bispinosa с характерными разветвленными шипами.

Колючки

Колючки — это измененные листья , прилистники или части листьев, такие как продолжение жилок листа. Некоторые авторы предпочитают не отличать колючки от колючек, потому что, как и колючки, в отличие от колючек, они обычно содержат сосудистую ткань .

Колючки по-разному описываются как черешковые колючки (как у Fouquieria ), листовые колючки (как у Phoenix ) или прилистниковые колючки (как у Euphorbia ), все из которых являются примерами колючек, развивающихся из части листа, содержащей черешок, срединную жилку и т. Д. или вторичная вена. Растения семейства кактусовых особенно известны своим густым покровом колючек. Некоторые кактусы имеют также glochids (или глохидию , единственное число glochidium) — особый вид позвоночника различного происхождения, которые меньше и лиственные с многочисленным retrose заусеницами вдоль его длиной (в найденной в ареолах из Opuntia ).

Колючки Fouquieria splendens развиваются из черешков листьев .

Колючки прилистников на Vachellia xanthophloea .

Ареолы и колючки древовидного Rhodocactus grandifolius .

Колючки Mammillaria balsasoides

Крючковидный позвоночник Mammillaria balsasoides

Колючки

Колючки сравнимы с волосками, но могут быть довольно крупными (например, розовые). Они являются продолжением коры и эпидермиса . С технической точки зрения, многие растения, о которых принято думать, что они имеют шипы или колючки, на самом деле имеют колючки. У роз , например, есть колючки.

Возвышенные колючки на стебле Caesalpinia decapetala .

Колючки на листьях Solanum viarum .

Прочие конструкции

К другим подобным структурам относятся шиповатые зубы, шиповатые апикальные отростки и трихомы. Трихомы , в частности, отличаются от колючки в том , что они гораздо меньше (часто микроскопические) выросты эпидермальной ткани, и они являются менее жесткими и более похожи на волосы по внешнему виду; они обычно состоят из нескольких клеток самого внешнего слоя эпидермиса, тогда как колючки могут включать ткань коры. Трихомы часто являются эффективной защитой от мелких травоядных насекомых; Колючки, колючки и колючки обычно эффективны только против более крупных травоядных, таких как птицы и млекопитающие.

Край листа колючие у Ilex aquifolium .

Щетинистый верхушечный процесс в Сансевиерия .

Жесткие, острые трихомы у Galium aparine .

Жалящий трихом у Urtica dioica .

Колючие — это термин, обозначающий растения, которые несут любые острые структуры, сдерживающие травоядность. Это также может относиться к состоянию склонности быть или стать колючим в некотором смысле или степени, например: «. разделение африканских акаций на основе колючих прилистников по сравнению с не колючими прилистниками . »

Читайте так же:
Остров из мусора

Есть также колючки, происходящие от корней, как те, что на стволе «Root Spine Palms» ( Cryosophila spp.). Стволовые корни Cryosophila guagara растут вниз до 6–12 см, затем перестают расти и превращаются в шип. Анатомия корневых корней у этого вида (корни среди оснований живых листьев) также изменяется в течение их жизни. Сначала они растут вверх, затем сворачиваются вниз и, наконец, тоже становятся шипами. Боковые корни этих двух типов корней, а также корни на ходулях у этого вида также становятся остистыми. Некоторые авторы считают, что некоторые из этих коротких боковых шипов имеют вентиляционную функцию, поэтому они являются «пневморизами». На корнях Iriartea exorrhiza также можно найти короткие боковые шипы, которые могут выполнять вентиляционную функцию .

На пальме Euterpe oleracea также есть колючки, которые выполняют функцию пневморизов . У Cryosophila nana (ранее Acanthorhiza aculeata ) есть шиповатые корни или корневые шипы, некоторые авторы могут предпочесть «корневые шипы», если длина корня меньше 10-кратной толщины, и «шиповатые корни», если длина более чем в 10 раз превышает их толщину. толщина. Придаточные колючие корни также описаны на стволах двудольных деревьев из тропической Африки (например, Euphorbiaceae, как Macaranga barteri , Bridelia micrantha и B. pubescens ; Ixonanthaceae, Sterculiaceae), и могут также быть обнаружены для защиты многолетних органов, таких как клубни и клубнелуковицы. (например, Dioscorea prehensilis -Dioscoreaceae- и Moraea spp. -Iridaceae- соответственно). Короткие корневые шипы покрывают клубневое основание эпифитного муравейника Myrmecodia tuberosa (Rubiaceae), они, вероятно, защищают муравьев, которые обитают в камерах внутри клубня, когда бродят по поверхности растения. (Джексон 1986 и ссылки в нем). Во многих отношениях картина образования шипов аналогична той, которая наблюдается при развитии шипов из боковых побегов. (Джексон 1986 и ссылки в нем).

Эволюция

Было высказано предположение, что колючие структуры, возможно, впервые появились в качестве защитного механизма у растений, растущих в песчаной среде, которые не обеспечивали достаточных ресурсов для быстрого восстановления повреждений.

Морфологическая вариация

Спинозные структуры встречаются в самых разных экологиях, и их морфология также сильно различается. Они происходят как:

  • заостренные ветви (например, у Carissa , Citrus , Crataegus ),
  • соцветия колючие ( Tylecodon ),
  • крошечная точка на кончике листа (мукронные листья) ( сансевиерия ),
  • листья полностью превращены в колючки ( Opuntia ),
  • прилистники превращаются в шипы (многие вачеллии ),
  • колючки на стеблях ( Rosa , Erythrina и Ceiba speciosa ),
  • мочеиспускание (то есть покалывание) волосков ,
  • щетина и
  • шипы с мелкими колючками, называемые глохидами .

Некоторые шипы полые и действуют как мирмекодоматия ; другие (например, у Crataegus monogyna ) несут листья. Колючки у многих видов разветвленные (например, у Crataegus crus-galli и Carissa macrocarpa ).

Человеческое использование

Растения с шипами, колючками или колючками часто используются в качестве защиты от краж со взломом , так как их стратегически высаживают под окнами или по всему периметру собственности. Они также использовались для защиты сельскохозяйственных культур и домашнего скота от животных-мародеров. Примеры включают живые изгороди из боярышника в Европе, агавы в Северной и Южной Америке и в других странах, где они были завезены, оранжевый осейдж в прерийных штатах США и сансевиерия в Африке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию