Колючки представителей семейства Cactaceae
Для чего же кактусам колючки?
Произнося «вооружены колючками, шипами» — мы прежде всего отдаем привилегию защитной функции.И действительно, имея сочный, наполненный живительным соком стебель, кактус представляет лакомый кусочек для животных аридных зон. Защищаясь от «врагов», некоторые виды развили колючки грандиозной величины (роды Ferocactus, Horridocactus, Echinocactus и многие другие).
У опунциевых и перескиевых кактусов наряду с шипами в ареолах имеются многочисленные мелкие и тонкие колючки — глохидии. При увеличении видно, что глохидия представляет собой «иголку» со множеством зазубренных отростков. Такие иголки легко обламываются и остаются в коже «любителя кактусов» несколько дней, а то недель, причиняя ему постоянную боль и раздражение
Но не все кактусы имеют такое грозное оружие. Колючки многих видов мягкие, тонкие, перьевидные, волосовидные, бумаговидные. Есть виды, у которых взрослые растения не имеют колючек. Каким же кактусам не нужны мощные колючки?
«Грозное оружие» не требуется, во-первых, мелким, прячущимся в грунт растениям, либо видам, растущим в труднодоступных местах. Однако существуют кактусы сравнительно крупных размеров, но не имеющие больших, грубых колючек (Lophophora sp.sp., некоторые Astrophytum sp.sp. и многие другие). У большинства из них выработалось иное защитное приспособление: их ткани насыщены алкалоидами, в большинстве случаев ядовитыми органическими веществами. Так, одичавшие ослы, без особого труда сшибающие мощные колючки с ферокактусов или цереусов и выгрызающие их сочную мякоть, не притронутся к мягкой, не защищенной лофофоре. У диких животных, как правило, вырабатывается «генная память» на ядовитые растения, и мощные колючки держащим алкалоиды кактусам становятся не нужны. Например, растущие на плоскогорьях Мексики кактусы из рода Turbinicarpus имеют мягкие, порой очень мелкие колючки. Их богатый алкалоидами стебель в природе редко превышает 5 см в диаметре и часто почти полностью скрыт в субстрате. Стоит отметить, что содержание алкалоидов в тканях кактусов ни в коей мере не коррелирует с размерами их стеблей. Так, алкалоиды обнаружены и у довольно крупных столбовидных видов, например, из рода Trichocerens.
Раз мягкие колючки не способны защитить кактусы, то почему же они не исчезли, не редуцировались? Ведь существует множество семейств растений, в которых одни виды или даже роды имеют колючки, а другие нет (например, молочайные, бобовые и др.). Напрашивается вывод, что колючки нужны не только для защиты от животных. К тому же у многих видов развито густое ареольное опушение, а у некоторых — и хлопьеподобный крап на эпидермисе. В условиях пустынь и прерий, когда суточные колебания температуры воздуха достигают нескольких десятков градусов, на любой более холодной, чем воздух, поверхности конденсируются водяные пары — это всем известная роса. Как и сосущими корешками, роса поглощается имеющими проводящую ткань колючками и волосками.
С другой стороны, густая сеть мощных, грубых или проволокоподобных (как, например, у Ferocactus gracilis, Astrophytum capricorne и др.) или тонких волосовидных, перьевидных колючек (Mammillaria plumosa, М. bocasana, М. hahniana, М. pennispinosa, Cephalocereus senilis и многие другие виды) препятствует движению воздуха непосредственно у стебля, создает вокруг него «рубашку» из несколько более влажного воздуха, снижая интенсивность испарения и потери влаги при транспирации. Имея различную форму, густоту и окраску, колючки, наряду с ребрами и сосочками, рассеивают солнечный свет, снижают степень прогревания стебля кактуса.
Довольно часто у кактусов встречаются колючки, загнутые крючком. По аналогии с другими растениями можно сказать, что это приспособление служит для вегетативного размножения и расселения кактусов, расширения их ареала. Пробираясь сквозь заросли маммиллярий или лобивий, долихотеле или неоллойдий, животные разносят на своей шерсти, конечностях, хвостах молодые побеги-детки этих растений. Имея зачатки корней, такие побеги при попадании на почву укореняются и дают жизнь новому растению. Однако многие любители кактусов замечали, что существует трудно укореняющаяся группа видов с крючковидными колючками: например, кактусы из рода Parodia, ряд Mammillaria sp.sp. и некоторые другие, что вызывает определенную трудность при вегетативном размножении в культуре. Оказывается, цепляясь за все, за что возможно зацепиться, мелкие экземпляры этих растений вырываются с корнем и таким образом распространяются. Естественно, что при подобном расселении большой процент растений погибает, но прижившиеся на новом месте экземпляры дают начало новой популяции. Такую же роль играют аналогичные колючки на плодах некоторых видов.