Kakteen haben auf breiter Basis viele Eigenschaften, die sie mit anderen Pflanzen gemeinsam haben. Sie besitzen Chlorophyll und bilden Zucker, indem sie Kohlendioxid und Wasser durch Photosynthese verbinden. Sie haben echte Blüten, vermehren sich sexuell durch Samen und haben wasserabsorbierende Wurzeln. Andererseits haben Kakteen eine Reihe von Eigenschaften, die sie zumindest oberflächlich von anderen Blütenpflanzen unterscheiden. Viele dieser Merkmale sind Anpassungen für das Überleben von Dürre.
Die Eigenschaften von Kakteen ermöglichen es ihnen, in trockenen Umgebungen zu überleben.Saftiger Stiel
In der Botanik bezieht sich der Begriff "sukkulent" auf dürretolerante Pflanzen, deren Gewebe zur Wasserspeicherung modifiziert wurde. Jadepflanzen und Hauswurzelbäume mit ihren prallen, wasserspeichernden Blättern sind zwei Beispiele. Die überwiegende Mehrheit der Kakteen sind auch Sukkulenten, die für das Leben in den ariden Regionen Nord- und Südamerikas geeignet sind. In Kakteen ist es jedoch der Stiel, der Wasser speichert und nicht die Blätter.
Stacheln
Das Fehlen von Blättern ist ein weiteres wassererhaltendes Merkmal von Kakteen. Blätter haben eine große Oberfläche und verlieren daher viel Wasser. Nur eine Handvoll Kakteenarten, wie die der tropischen Gattung Pereskia, haben echte Blätter. Diese primitiven, blättrigen Arten von Kakteen haben auch nicht sukkulente Stämme. Normalerweise haben Kakteen scharfe Stacheln anstelle von Blättern. Die Stacheln, die modifizierte Blätter sind, schützen den saftigen, wassergefüllten Stamm vor durstigen Wüstentieren.
Dickes Häutchen
Wie die meisten Sukkulenten besitzen Kakteen eine dicke, wachsartige äußere Hülle, die als Nagelhaut bezeichnet wird. Bei einigen Kakteenarten ist die Nagelhaut dick genug, dass Sie mit einem Fingernagel Wachs von der Pflanze kratzen können, obwohl der Verlust des Wachses die Pflanze schädigen kann. Die Nagelhaut verhindert, dass das in der Pflanze gespeicherte Wasser in die Außenatmosphäre gelangt. Die Nagelhaut schützt den Kaktus auch vor Keimen, die möglicherweise durch die Haut eindringen.
Stoffwechsel
Da ein Kaktus mit einer wachsartigen Nagelhaut bedeckt ist, kann ein Kaktus hauptsächlich durch seine Stomata Wasser verlieren. Dies sind mikroskopisch kleine Löcher in der Haut einer Pflanze, die das Kohlendioxid einlassen, das eine Pflanze benötigt, um Zucker herzustellen. Wenn die Stomata geöffnet sind, entweicht der Wasserdampf in der Pflanze leicht. Um diesen Verlust zu minimieren, öffnen Kakteen ihre Stomata nur nachts, ein System, das als Crassulacean-Säurestoffwechsel oder CAM bezeichnet wird. Andere Pflanzen, die CAM verwenden, sind Ananas und Blatt-Sukkulenten.
Photosynthesestamm
Alle grünen Teile einer Pflanze können photosynthetisieren, aber Blätter übernehmen normalerweise den größten Teil der Photosynthesearbeit. Tatsächlich haben die Stämme der meisten Blattpflanzen nur wenige oder gar keine Spaltöffnungen, um in der Nähe befindliche Photosynthesezellen mit Kohlendioxid zu versorgen. In blattlosen Kakteen sind Stängel jedoch die wichtigsten Photosynthesizer. Daher haben Kakteenstämme mehr Stomata als die Stämme von Blattpflanzen, obwohl dies normalerweise weniger als Blätter sind. Laut Arthur Gibson und Park Nobel in "The Cactus Primer" haben Kakteen 15 bis 70 Stomata pro Quadratmillimeter, während Blätter mehr als 100 haben.
