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Kaktus

  Wie man eine Taxobox liest Kakteen
  Ferocactus pilosus (Mexikanischer Lindenkaktus) wächst südlich von Saltillo, Coahuila, Nordostmexiko
Wissenschaftliche Klassifikation
Königreich: Pflanzen
Aufteilung: Magnoliophyta
Klasse: Magnoliopsida
Befehl: Caryophyllales
Familie: Kakteengewächse

Siehe Taxonomie der Cactaceae

EIN Kaktus (Plural Kaktus , Kakteen oder Kakteen ) ist ein Mitglied der Familie der Sukkulenten Kakteengewächse , in Amerika beheimatet. Sie werden oft als Zierpflanzen verwendet, einige sind aber auch Nutzpflanzen.

Kakteen sind unverwechselbare und ungewöhnliche Pflanzen, die an extrem trockene und heiße Umgebungen angepasst sind und ein breites Spektrum zeigen anatomisch und physiologische Merkmale, die Wasser sparen. Ihre Stängel haben sich zu grünen Sukkulenten ausgebreitet, die das für Leben und Wachstum notwendige Chlorophyll enthalten, während die Blätter zu den Stacheln geworden sind, für die Kakteen so bekannt sind.



Kakteen gibt es in einer Vielzahl von Formen und Größen. Der Größte ist Pachycereus pringlei , mit einer maximalen aufgezeichneten Höhe von 19,2 m, und der kleinste ist Blossfeldia liliputiana , nur etwa 1 cm Durchmesser bei Reife. Kaktus Blumen sind groß und entspringen wie die Stacheln und Äste aus Areolen. Viele Kakteenarten sind nachtblühend, da sie nachtaktiv bestäubt werden Insekten oder kleine Tiere, hauptsächlich Motten, Fledermäuse und Schafe. Die Größen von Kakteen reichen von klein und rund bis stangenartig und groß.


Taxonomie

Die Familie der Cactaceae gilt mit einem Alter von einigen Millionen Jahren als relativ junge Pflanzenfamilie, von der noch keine fossilen Funde bekannt sind. Innerhalb dieser kurzen (geologisch jedenfalls kurzen) Zeitspanne haben die Kakteen eine rasante Entwicklung zu äußerst spezialisierten Pflanzen durchlaufen.

Die Familie der Cactaceae mit ca. 2.000 bis 3.000 Arten und Varietäten in etwa 60 Gattungen war ursprünglich auf dem amerikanischen Kontinent beheimatet, wo sich ihr Verbreitungsgebiet von Patagonien bis zum kanadisch amerikanisch Grenze. Kakteen bewohnen die unterschiedlichsten Regionen, von der Küstenebene bis zum Hochgebirge, von den Subtropen bis zu den Wüsten. Das dichteste Vorkommen an Kakteen ist in den nördlichen Gebieten zu finden Mexiko und der südliche Wendekreis ( Argentinien und Bolivien ). Die äquivalenten Pflanzen zu Kakteen in Afrika und Australien sind Vertreter der sogenannten 'anderen Sukkulenten'. Vorkommen von Kakteen außerhalb Amerikas sind das Ergebnis der Verbreitung durch den Menschen (oder in sehr seltenen Fällen durch Zugvögel).

Verteilung

  Echinopsis spachiana in Blüte Echinopsis spachiana in Blüte

Kakteen sind fast ausschließlich Pflanzen der Neuen Welt. Das bedeutet, dass sie nur in heimisch sind Nordamerika , Südamerika , und die Westindischen Inseln. Es gibt jedoch eine Ausnahme, Rhipsalis Bacifera ; Diese Art hat eine pantropische Verbreitung und kommt in den Tropen der Alten Welt vor Afrika , Madagaskar und Sri Lanka sowie im tropischen Amerika. Es wird angenommen, dass diese Pflanze ein relativ neuer Kolonist in der Alten Welt war (innerhalb der letzten paar tausend Jahre), wahrscheinlich getragen als Saatgut im Verdauungstrakt von wandernd Vögel . Viele andere Kakteen haben sich in ähnlichen Umgebungen in anderen Teilen der Welt eingebürgert, nachdem sie von Menschen eingeführt wurden.

Es wird angenommen, dass sich Kakteen in den letzten 30 bis 40 Millionen Jahren entwickelt haben. Vor langer Zeit wurden die Amerikas mit den anderen Kontinenten verbunden, aber aufgrund der Kontinentaldrift getrennt. Einzigartige Arten in der Neuen Welt müssen sich entwickelt haben, nachdem sich die Kontinente auseinanderbewegt hatten. Eine nennenswerte Entfernung zwischen den Kontinenten wurde erst in den letzten 50 Millionen Jahren erreicht. Dies könnte erklären, warum Kakteen in Afrika so selten sind; Die Kontinente hatten sich bereits getrennt, als sich die Kakteen entwickelten. Viele Sukkulenten sowohl in der Alten als auch in der Neuen Welt haben eine auffallende Ähnlichkeit mit Kakteen und werden im allgemeinen Sprachgebrauch oft als 'Kaktus' bezeichnet. Dies ist jedoch auf eine parallele Evolution zurückzuführen; Keine davon ist eng mit den Cactaceae verwandt.

Kaktusfeigen (Gattung Opuntie ) importiert wurden Australien in dem 19. Jahrhundert als natürlicher landwirtschaftlicher Zaun zu verwenden und zu errichten Cochineal-Farbstoff Industrie, wurde aber schnell weit verbreitet Unkraut . Dies invasive Arten ist für Einheimische ungenießbar Pflanzenfresser und hat 40.000 km² Ackerland unproduktiv gemacht.

Anpassungen an trockene Umgebung

Einige Umgebungen wie Wüsten, Halbwüsten und trockene Steppen erhalten wenig Wasser in Form von Niederschlag. Pflanzen, die diese trockenen Gebiete bewohnen, sind als Xerophyten bekannt, und viele von ihnen sind Sukkulenten mit dicken oder reduzierten, 'sukkulenten' Blättern. Bis auf ganz wenige Ausnahmen (zum Beispiel die Gattung „Rhodocactus“) sind alle Kakteen Sukkulenten, wenngleich nicht alle Sukkulenten Kakteen sind. Wie andere Sukkulenten haben diese Kakteen eine Reihe spezifischer Anpassungen, die es ihnen ermöglichen, in diesen Umgebungen zu überleben.

  Pereskia grandifolia: Pereskia ist eine schwach sukkulente Gattung, die auch Blätter besitzt und vermutlich dem Vorfahren aller Kakteen sehr ähnlich ist. Pereskia grandifolia : Persien ist eine schwach sukkulente Gattung, die auch Blätter besitzt und vermutlich dem Vorfahren aller Kakteen sehr ähnlich ist.

Kakteen haben ihre Blätter nie vollständig verloren, sie haben nur ihre Größe reduziert, um die Oberfläche zu verringern, durch die Wasser durch Transpiration verloren gehen kann. Bei einigen Arten sind die Blätter immer noch bemerkenswert groß und gewöhnlich, während sie bei anderen Arten mikroskopisch klein geworden sind, aber sie enthalten immer noch Stomata, Xylem und Phloem. Bestimmte Kakteenarten haben auch vergängliche Blätter entwickelt, das sind Blätter, die nur kurze Zeit überdauern, wenn sich der Stängel noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet. Ein gutes Beispiel für eine Art, die vergängliche Blätter hat, ist die Informationen zu Opunta-Feigen besser bekannt als Kaktusfeige. Kakteen haben auch Stacheln entwickelt, die weniger Wasser durch Transpiration verdunsten lassen, indem sie die Pflanze beschatten, und die Kakteen gegen wassersuchende Tiere verteidigen. Die Stacheln wachsen aus spezialisierten Strukturen, die Areolen genannt werden. Sehr wenige Familienmitglieder haben Blätter, und wenn vorhanden, sind diese normalerweise rudimentär und fallen bald ab; Sie sind typischerweise ahlenförmig und nur 1-3 mm lang. Zwei Gattungen, Persien und Pereskiopsis , behalten jedoch große, nicht sukkulente Blätter von 5-25 cm Länge und auch nicht sukkulente Stängel. Persien wurde nun als die Ahnengattung bestimmt, aus der sich alle anderen Kakteen entwickelt haben.

  Viele Kakteenarten haben lange, scharfe Stacheln. Viele Kakteenarten haben lange, scharfe Stacheln.

Vergrößerte Stiele tragen Photosynthese und Wasser speichern. Im Gegensatz zu vielen anderen Sukkulenten ist der Stamm der einzige Teil eines echten Kaktus, an dem dies stattfindet. Ähnlich wie viele andere Pflanzen, die eine wachsartige Beschichtung auf ihren Blättern haben, haben Kakteen oft eine wachsartige Beschichtung auf ihren Stängeln, um Wasserverlust zu verhindern. Dies funktioniert, indem verhindert wird, dass sich Wasser auf der Oberfläche ausbreitet, und Wasser den Stängel hinunterrieseln lässt, um von den Wurzeln aufgenommen und für die Photosynthese verwendet zu werden.

Die Körper vieler Kakteen haben sich im Laufe der Evolution verdickt, bilden wasserspeicherndes Gewebe und nehmen in vielen Fällen die optimale Form der Kugel an (Kombination von möglichst großem Volumen bei möglichst geringer Oberfläche). Durch die Reduzierung der Oberfläche wird der Pflanzenkörper auch vor zu starker Sonneneinstrahlung geschützt.

  Saguaro-Kaktus in Arizona, USA. Diese Art ist aus Westernfilmen bekannt. Saguaro-Kaktus in Arizona, USA. Diese Art ist aus Westernfilmen bekannt.

Die meisten Kakteen haben eine kurze Vegetationsperiode und eine lange Ruhezeit. Zum Beispiel ein ausgewachsener Saguaro-Kaktus (Carnegie-Gigantea) kann in zehn Tagen bis zu 3.000 Liter Wasser aufnehmen. Dies wird durch die Fähigkeit von Kakteen unterstützt, schnell neue Wurzeln zu bilden. Erst zwei Stunden nach Regen nach einer relativ langen Dürre beginnt die Bildung neuer Wurzeln. Bis auf wenige Ausnahmen bildet sich ein weitverzweigtes Wurzelsystem aus, das sich unmittelbar unter der Oberfläche ausbreitet. Die Salzkonzentration in den Wurzelzellen ist relativ hoch, so dass beim Auftreffen von Feuchtigkeit sofort Wasser in größtmöglicher Menge aufgenommen werden kann.

Aber auch der Pflanzenkörper selbst ist in der Lage, Feuchtigkeit (über die Epidermis und die Dornen) aufzunehmen, was für Pflanzen, die der Feuchtigkeit fast ausschließlich oder teilweise nur in Form von Nebel ausgesetzt sind, von größter Bedeutung ist Leben erhalten.

Die meisten Kakteen haben sehr flache Wurzeln, die sich nahe der Bodenoberfläche weit ausbreiten können, um Wasser zu sammeln, eine Anpassung an seltene Regenfälle. Bei einer Untersuchung hatte ein junger, nur 12 cm großer Saguaro ein Wurzelsystem, das eine Fläche mit einem Durchmesser von 2 Metern bedeckte, aber ohne Wurzeln, die tiefer als 10 cm waren. Auch die größeren Säulenkakteen entwickeln eine Pfahlwurzel, vor allem zur Verankerung, aber auch um tiefere Wasservorräte und Mineralstoffe zu erreichen.

Eine Eigenschaft unterscheidet die Kakteen von allen anderen Pflanzen: Kakteen besitzen Areolen , wie sie bekannt sind. Die Areole erscheint wie ein Kissen mit einem Durchmesser von bis zu 15 mm und wird von zwei gegenüberliegenden Knospen in den Winkeln eines Blattes gebildet. Aus der oberen Knospe entwickelt sich entweder eine Blüte oder ein Seitentrieb, aus der unteren Knospe entwickeln sich Dornen. Die beiden Knospen der Areolen können sehr dicht beieinander liegen, manchmal aber auch mehrere Zentimeter voneinander entfernt sein.

Wie andere Sukkulenten in den Familien der Crassulaceae, Agavaceae (Agaven), Euphorbiaceae (Euphorbien), Liliaceae (Lilien), Orchidaceae (Orchideen) und Vitaceae (Reben), reduzieren Kakteen den Wasserverlust durch Transpiration durch den Crassulacean-Säurestoffwechsel. Hier findet tagsüber nicht gleichzeitig eine Transpiration statt Photosynthese , aber nachts. Die Pflanze speichert die Kohlendioxid bis tagsüber chemisch an Äpfelsäure gebunden. Tagsüber sind die Spaltöffnungen geschlossen und die Pflanze gibt das gespeicherte CO ab zwei und nutzt es für die Photosynthese. Da die Transpiration während der kühlen, feuchten Nachtstunden stattfindet, wird der Wasserverlust durch Transpiration erheblich reduziert.

Reproduktionsökologie

  Blühende Echinopsis. Die Blüte öffnet sich gegen Abend und stirbt am nächsten Morgen. Blühen Echinopsis . Die Blüte öffnet sich gegen Abend und stirbt am nächsten Morgen.

Einige Kaktusblüten bilden lange Röhren (bis zu 30 Zentimeter), sodass nur Motten den Nektar erreichen und so die Blüten bestäuben können. Es gibt auch Spezialisierungen für Fledermäuse , Kolibris und bestimmte Arten von Bienen . Die Blütezeit ist sehr variabel. Viele Blumen, zum Beispiel die von Selenicereus grandiflorus ( Königin der Nacht ) sind nachts nur für zwei Stunden vollständig geöffnet. Andere Kakteen blühen eine ganze Woche lang. Die meisten Kakteen sind selbstinkompatibel und benötigen daher einen Bestäuber. Einige wenige sind autogam und können sich selbst bestäuben. Fraileas öffnet ihre Blüten nur in Ausnahmefällen vollständig; sie bestäuben sich meist selbst mit geschlossenen Blüten ('Kleistogamie'). Auch die Blüte selbst hat eine Weiterentwicklung erfahren: Der Fruchtknoten wird tendenziell zu einem komplett geschützten Bereich, geschützt durch Dornen, Haare und Schuppen. Die Samenbildung ist sehr üppig, die Früchte meist fleischig, angenehm schmeckend und auffällig gefärbt. Ziegen, Vögel, Ameisen, Mäuse und Fledermäuse tragen maßgeblich zur Verbreitung der Samen bei.

Durch die hohe Wasserspeicherfähigkeit der Pflanzen können abgelöste Pflanzenteile lange überleben und überall am Pflanzenkörper neue Wurzeln bilden.

Einige Kakteen können sich durch Knospung vermehren. Diese Kakteen wachsen aufeinander. Während sie wie eine Pflanze aussehen, sind sie tatsächlich mehrere Kakteen. Diese Kakteenarten überleben, wenn sie von der Hauptpflanze getrennt werden. Sie werden Wurzeln schlagen und den Knospenprozess als Hauptpflanze beginnen.

Geschichte

  Carl Spitzweg: Der Kaktusliebhaber, c. 1856 Carl Spitzweg: Der Kaktusliebhaber, c. 1856

Unter den Resten der aztekisch Zivilisationskakteen finden sich vor allem in bildlichen Darstellungen, Skulpturen und Zeichnungen immer wieder Echinocactus grusonii . Dieser Kaktus, auch „Schwiegermutterkissen“ genannt, hat eine große rituelle Bedeutung – an diesen Kakteen wurden Menschenopfer dargebracht. Tenochtitlan (der frühere Name von Mexiko Stadt ) bedeutet „Ort des heiligen Kaktus“. Die Nationalwappen Mexikos zeigen bis heute den Adler, die Schlange und den Kaktus.

Auch die wirtschaftliche Nutzung des Kaktus geht auf die Azteken zurück. Die nordamerikanischen Indianer nutzen den Alkaloidgehalt vieler Kakteen für rituelle Zwecke. Heute wird sie neben der Verwendung als Lebensmittel (Marmelade, Obst, Gemüse) hauptsächlich als Wirt für die Koschenille Insekt, aus dem ein roter Farbstoff ( Karmin) gewonnen wird, der in Campari oder hochwertigen Lippenstiften verwendet wird. Speziell in Südamerika Abgestorbene Säulenkakteen liefern wertvolles Bauholz. Einige Kakteen sind auch von pharmazeutischer Bedeutung.

Kakteen haben seit ihrer Entdeckung durch frühe europäische Entdecker großes Interesse geweckt: Christoph Kolumbus brachten die ersten Melokakteen nach Europa. Das wissenschaftliche Interesse an ihnen begann im 17. Jahrhundert. Bis 1737 waren 24 Arten bekannt, die Linné zur Gattung „Cactus“ zusammenfasste. Im Laufe der Zeit erfreuten sich Kakteen zunehmender Beliebtheit: Manchmal waren sie nur von wissenschaftlichem Interesse; zu anderen Zeiten erlebten sie als Modepflanzen einen regelrechten Boom.

Seit Anfang des 20. Jahrhunderts hat das Interesse an Kakteen stetig zugenommen, unterbrochen nur durch die beiden Weltkriege. Damit einher ging ein steigendes kommerzielles Interesse, dessen negative Folgen in Überfällen auf die heimischen Lebensräume der Kakteen gipfelten, die zur Ausrottung vieler Arten führten. Durch die große Zahl von Kakteenliebhabern, ob wissenschaftlich oder hobbymäßig interessiert, werden auch heute noch jedes Jahr neue Arten und Sorten entdeckt.

Alle Kakteen fallen unter das Übereinkommen über den internationalen Handel mit gefährdeten Arten freilebender Tiere und Pflanzen, und viele Arten sind aufgrund ihrer Aufnahme in Anhang 1 vollständig geschützt.

Einige Länder haben eine recht widersprüchliche Haltung zum Artenschutz. In Mexiko zum Beispiel wird das Ausgraben von Kakteen auf frischer Tat ertappt, aber Kakteenlebensräume werden für den Bau neuer Straßen und Stromleitungen zerstört. Dabei ist zu beachten, dass einige Kakteenlebensräume eine Gesamtfläche von nicht mehr als 1.000 Quadratmetern aufweisen. Wenn dieser Lebensraum zerstört wird, sei es durch Bebauung oder Plünderung, ist die dort wachsende Art für die Nachwelt verloren, wenn sie endemisch ist (dh an diesem einen Ort und nirgendwo sonst wächst).

Verwendet

  Echinocactus grusonii ist eine beliebte Art in Kultur Echinocactus grusonii ist eine beliebte Art in Kultur

Kakteen, die von Menschen auf der ganzen Welt kultiviert werden, sind als Topfpflanzen, Zimmerpflanzen oder in Ziergärten in wärmeren Klimazonen ein vertrauter Anblick. Sie sind oft Teil von xerophilen (trockenen) Gärten in Trockengebieten oder erhöhten Steingärten. Einige Länder wie Australien haben in vielen Städten Wasserbeschränkungen, sodass trockenheitsresistente Pflanzen immer beliebter werden. Zahlreiche Arten sind in den weit verbreiteten Anbau eingetreten, darunter Mitglieder von Echinopsis , Mamillaria und Cereus unter anderen. Einige, wie der Golden Barrel Cactus, Echinocactus grusonii , sind prominent in der Gartengestaltung. Kakteen werden häufig als Zaunmaterial verwendet, wenn es an natürlichen Ressourcen oder finanziellen Mitteln für den Bau eines dauerhaften Zauns mangelt. Dies wird oft in trockenen und warmen Klimazonen wie der Masai Mara in Kenia beobachtet. Dies ist als Kaktuszaun bekannt.

Neben Gartenpflanzen haben viele Kakteen wichtige kommerzielle Zwecke; einige Kakteen sind essbar Obst , wie die Kaktusfeige und Hylocerus , die Drachenfrucht oder Pitaya produziert. Opuntie werden auch als Wirtspflanzen für Cochenillewanzen in der verwendet Koschenille Farbstoffindustrie in Mittelamerika.

Der Peyote, Lophophora williamsii , ist ein bekanntes psychoaktives Mittel, das von amerikanischen Ureinwohnern im Südwesten der USA verwendet wird vereinigte Staaten von Amerika . Einige Arten von Echinopsis (bisher Trichocereus ) haben auch psychoaktive Eigenschaften.

Etymologie

  Kaktusfeige gehört zu den am häufigsten vorkommenden Kakteen in Nordamerika. Kaktusfeige gehört zu den am häufigsten vorkommenden Kakteen in Nordamerika.

Das Wort Kaktus leitet sich letztlich vom griechischen Κακτος ab Stirn , im klassischen Griechisch für eine Distelart, möglicherweise die Kardone, verwendet und als Gattungsname verwendet, Kaktus , durch Linné 1753 (heute abgelehnt zugunsten von Mamillaria ). Es gibt einige Streitigkeiten über die richtige Pluralform des Wortes; Als griechisches Darlehen ins Englische wäre der korrekte Plural auf Englisch 'Kakteen'. Als Wort im botanischen Latein (im Unterschied zum klassischen Latein) würde 'Kaktus' jedoch den lateinischen Standardregeln für die Pluralisierung folgen und zu 'Kakteen' werden, was im Englischen zur vorherrschenden Verwendung geworden ist. Trotzdem, Kaktus wird im Volksmund sowohl als Singular als auch als Plural verwendet und von den sowohl als Singular als auch als Plural zitiert Ungekürztes Wörterbuch von Random House (2006).

Ausgewählte wichtige Gattungen

  • Acanthocalycium
  • Acanthocereus
  • Acharagma
  • Armatocereus
  • geworfen
  • Arthrocereus
  • Astrophytum
  • Austrokaktus
  • Austrocylindropuntia
  • Aztekum
  • Bergerocactus
  • Blossfeldia
  • Brachycereus
  • Brasilicereus
  • Brasiliopuntia
  • Browningia
  • Calymantium
  • Carnegiea
  • Cephalocereus
  • Cephalocleistocactus
  • Cereus
  • Cynthia
  • Cipocereus
  • Cleistocactus
  • Cochemiea
  • Coleocephalocereus
  • Konsole
  • Copiapoa
  • Corryocactus
  • Coryphantha
  • Kumulopuntie
  • Cylindropuntia
  • Dendrocerus
  • Denmoza
  • Diskokaktus
  • Disokaktus
  • Echinocactus
  • Echinocereus
  • Echinomastus
  • Echinopsis
  • Epiphyllum
  • Epithelantha
  • Eriosy
  • Besen
  • Begleiten
  • Die Post
  • Espostoopsis
  • Eulychnia
  • Schmied
  • Ferokaktus
  • Frailea
  • Geohintonie
  • Grusonia
  • Gymnocalycium
  • Haageocereus
  • Harris
  • Hatiora
  • Hylocerus
  • Isolatocereus
  • Jasminocereus
  • Lasiocereus
  • Leocereus
  • Lepismium
  • Leptocereus
  • Leuchtenbergia
  • Lophophora
  • Es tut mir Leid
  • Maihueniopsis
  • Mamillaria
  • Mammilloydien
  • matucana
  • Pfirsichkaktus
  • Micranthocereus
  • Ich würde gerne
  • Miqueliopuntia
  • Myrtillocactus
  • Neobuxbaumie
  • Neolloydien
  • Neoraimondia
  • Neowerdermannia
  • obregonia
  • Opuntie
  • Oreocereus
  • Oroya
  • Ortegokaktus
  • Pachycereus
  • Parodie
  • Pediokaktus
  • Pelecyphora
  • Peniocereus
  • Persien
  • Pereskiopsis
  • Pilosocereus
  • Polen
  • Kostbar
  • Pseudoacanthocereus
  • Pseudorhipsalis
  • Pterokaktus
  • Pygmaeocereus
  • Kiabenti
  • Rauhocereus
  • Ruben
  • Ripsalis
  • Samaipaticereus
  • Schlumbergera
  • Sklerokaktus
  • Selenicereus
  • Stenocactus
  • Stenocereus
  • Stephanocereus
  • Stetson
  • Strombocactus
  • Tacinga
  • Tephrocactus
  • Thelocactus
  • Im Unterricht
  • Turbinicarpus
  • Übelmannia
  • Weberbauerocereus
  • Weberocereus
  • Yungasocereus

Kakteen in Kultur

Im Israel , der Kaktus ist ein Symbol der in Israel geborenen Juden , genannt Sabra s ('Kaktusfeige'), im Gegensatz zu denen, die zu ihr eingewandert sind (zu letzteren gehören normalerweise die Eltern oder Großeltern der ersteren), obwohl der Kaktus selbst keine einheimische Pflanze ist. Der Kaktus soll dem Charakter nach „rau von außen, aber weich und süß von innen“ ähneln. .

Eine der ersten israelischen Kinderfernsehshows, Ma Pit’om , hatte eine Marionette eines Kaktus namens Kischkashta als Hauptfigur und als einer der Moderatoren der Show.