Географічне поширення та використання кактусів
Батьківщина кактусів – Америка, проте поширені вони на Американському континенті вкрай нерівномірно. Якщо у волого-тропічних областях Центральної Америки та в басейні Амазонки вони майже відсутні, то в Мексиці та гірських андійських пустелях Перу, Чилі, Аргентини та Болівії кактуси відрізняються величезною різноманітністю. Далі на південь і північ поширені опунцієві: від 56° з. ш. до 54° пд. ш. У Канаді в штаті Онтаріо зустрічається опунція, що стелиться (Opuntia humifusa), у степових районах провінцій Альберта і Манітоба – опунція багатоколючкова (Opuntia polyacantha), а опунція ламка (Opuntia fragilis) – у посушливих районах Британської Колумбії. Найбільш крайньої точки Південної Америки - Магелланова протоки - досягає птерокактус південний (Pterocactus australis).
Опунції, завезені людиною заради смачних плодів або як екзотичні рослини, натуралізувалися в Іспанії, на півдні Італії та Франції, в Індії та Австралії. На території Росії на Південному березі Криму на околицях Судака і Ялти зустрічається розпростерта опунція, що утворює невеликі низькі зарості і витримує короткочасні морози до -10°С- різновид опунції темноколючкової (Opuntia phaeacantha var. camanchica) зустрічається в Астраханській області, де виносить температуру до -19°С. У Туркменії в Кізил-Атреку опунція великоцентрова (Opuntia macrocentra), інтродукована понад 45 років тому, чудово росте і цвіте, витримуючи взимку морози до мінус 15-17°С.
У Старому Світі кактуси майже повністю відсутні, за винятком кількох видів ріпсалісу в лісах Африки, на Мадагаскарі, Шрі-Ланці та Маскаренських островах. Однак існує думка, що вони були завезені людиною з Америки.
В яких умовах ростуть кактуси у себе на батьківщині?
Більшість кактусів пристосовано до життя в пустелях, де річна норма опадів не перевищує 300 мм, різко виражені сезонні та добові коливання температури повітря, ґрунти багаті на мінеральні речовини, але бідні на гумус. Нерідко в пустелях дмуть сильні поривчасті вітри. Незважаючи на загальні, характерні риси, притаманні їм, кожна їх має свій неповторний колорит. Яскраве уявлення про пустелі Південної Америки дає Перу, де зустрічаються три різні типи пустель: прибережні, що протягнулися вздовж узбережжя Тихого океану, низькогірні та високогірні - андійські.
Характерною рисою прибережних пустель є утворення зимових туманів (з травня до листопада). Особливої сили вони досягають у липні-серпні. Туман випадає у вигляді тонкого моросячого пилу і викликає тільки поверхневе зволоження ґрунту, проте відносна вологість повітря в цей час підвищується до 94-98%. Річна кількість опадів мізерно мала: 8-17 мм. Лише через великі проміжки часу (приблизно раз на 30 років) випадають зливи, що приносять великі руйнування.
У цих умовах живуть рослини, досить тіньовитривалі, з поверхневою кореневою системою, здатною використовувати вологу туманів - мохи, лишайники, цибулинні та бромелії. Великі площі у прибережних пустелях займають хагеоцереуси. Їхні довгі стебла, на нижній стороні яких поселяються лишайники, часто зовсім зариті в пісок. Поблизу моря цілі зарості утворюють ехінопсис чилійський (Echinopsis chiloensis) та види пологів іслайя та локсантоцереус. На скелястих і кам`янистих схилах разом з папоротею адіантумом та кисличками поселяються кактуси неораймолдія, коріокактус короткопелюстковий (Corryocactus brachypetalus) та хагеоцереуси.
Низькогірні пустелі часто називають ще скелястими. У південній та центральній частинах Перу вони приурочені до скелястих схилів гір та річкових долин та знаходяться на висоті 700 (1000) -2400 (3000) м над рівнем моря. Скелясті пустелі вкрай бідні на опади і відрізняються найвищою температурою і сухістю повітря. Тут часто дмуть сильні штормові вітри. Якщо вранці відносна вологість повітря дуже висока – до 86%, то до полудня вона знижується до 30-40%. Протягом року випадає 14-30 мм опадів, а деяких місцях лише близько 4 мм. Дощі випадають головним чином влітку, з грудня (січня) до квітня. У зимові місяці у багатьох районах єдиною вологою практично є роса.
Саме скелясті пустелі стали центром розвитку кактусів. На гранітних гірських схилах, що сильно вивітрилися, справжні ліси утворює арматоцереус високий (Armatocereus procerus) і неораймондія рожевоквіткова (Neoraimondia roselflora). Колоновидні кактуси, що ростуть тут, мають добре розвинену кореневу систему і складають основний характерний ландшафт скелястих пустель. Це - еспостою, мелокактус, хагеоцереус, циліндропунція, борзикактус, браунінгія, коріокактус та багато інших. Разом з кактусами тут виростають низькі колючі чагарники, що скидають листя під час сильної посухи, злаки, цибулинні рослини та сукуленти, такі, як ехеверія, пеперомія.
Зовсім іншу картину дають нам високогірні пустелі, розташовані між Західними та Східними Андами на висоті 3800-4000 м над рівнем моря. Якщо в скелястих пустелях термометр ніколи не показує нижче 0 ° C, то для високогірних пустель характерна холодна зима з нічними температурами до -15 ° C. Опади взимку випадають переважно у вигляді снігу, граду, інею або роси. Ось що пише дослідник флори Перу Вернер Pay: «Зазвичай ясна, безхмарна погода з гарною перспективою панує до 10 годин; потім починають нагромаджуватися хмари, які до обіду переходять у суцільну хмарність. Між 14 і 17 годинами, здебільшого пов`язаний із сильною грозою, починається такий сильний снігопад, що рослини покриваються суцільно снігом. Однак сила сонця наступного ранку така, що він повністю тане». Літо тут відносно тепле та дощове. Так, у південній частині Перу на висоті 4400 м за рік випадає від 484 до 779 мм опадів. В індійських високогірних пустелях особливо яскраво виступає різниця між температурою дня та ночі. У липні-серпні, наприклад, на висоті 4000 м вдень термометр показує 10 ° C, а вночі нижче 0 ° C. Іноді різниця температур становить 20 ° (вдень 24 ° C, вночі 4 ° C). На поверхні ґрунту ці коливання ще різкіші (о 5 годині ранку -7°C, а вдень до 38°C) - досягають 45°C! Рослинність цих областей зветься «пуна».
Яктуси, що ростуть тут, - ореоцереус, матукана, акантолобівія, ердисія - як правило, невисокі. Неповторний колорит надають цим пустель орою, тефрокактус "заяча лапа" (Tephrocactus lagopus) і тефрокактус пластів`я (Tephrocactus floccosus). Стебла останніх двох видів покриті довгими білими волосками та колючками. Ці кактуси дуже сильно розростаються, набуваючи форми подушок до 2 м в діаметрі, і здалеку їх можна прийняти за плями снігу, що тане, або стада відпочиваючих овець.
На території США, особливо в його південних штатах, і в Мексиці кактуси виростають у полинових, креозотових та високогірних суккулентних пустелях.
Полинові пустелі з характерними рослинами - полином, лободою або шавлією - займають величезні простори в штатах Юта, Невада, Орегон, Айдахо, Вайомінг, Вашингтон, Монтана, Колорадо та прикордонних областях Арізони та Нью-Мексико. Піднесеність цих територій над рівнем моря коливається від 150 до 2400 м. Річна кількість опадів становить 175-375 мм. Зазвичай вони випадають узимку у вигляді снігу. Літні дощі дуже рідкісні та бувають головним чином у гірських районах.
Рослини полинових пустель витримують великі сезонні коливання температури повітря: від -29 ° C (а іноді -40 ° C) взимку до 41 ° C (46 ° C) влітку. Сірий, похмурий вид пустель дещо пожвавлюють кактуси: опунції, види роду склерокактус, педіокактус Сімпсона (Pediocactus simpsonii), корифанта живородна (Coryphantha vivipara), види роду ехіноцереус. З усіх північноамериканських пустель найбільш мальовнича пустеля Навахо, де опади поступово випадають протягом року. На її червоних пісках і скелях нерідко домінує рослина із сімейства агавових - юкка.
Креозотові чагарникові пустелі отримали назву за характерною для них рослиною - креозотовим кущем (види роду ларрея). Вони займають великі площі по обидва боки річок Колорадо (штати Арізона, Невада, Каліфорнія) та Ріо-Гранде (штати Нью-Мексико та Техас), по північному узбережжю Каліфорнійської затоки та на Каліфорнійському півострові. На цих землях розташовані пустелі Мохаве та Сонора.
У більшості районів пустелі Мохаве за рік випадає від 100 до 150 мм опадів, а в окремі роки не перевищує 50 мм. Мінімальна температура повітря - 12 ° С, максимальна близько 50 ° С. Порівняно з полиновими пустинами видова різноманітність кактусів тут збільшується. Крім опунцій, ехіноцереусів та склерокактусів, у Мохаві зустрічається ферокактус циліндричний (Ferocactus acanthodes) та ехінокактус багатоголовковий (Echinocactus polycephalus). Але найцікавішою і найбагатшою кактусами є пустеля Сонора. Майже вся річна норма опадів (30-60 мм) випадає тут наприкінці літа чи восени під час тропічного циклону. В решту пори року рослини задовольняються росою. У Сонорі ніколи не буває заморозків. Найнижчі температури тут 3-7 ° C. На розпеченому від сонця грунті серед агав, юкк, фук`єрій та прозопису цілі ліси утворюють цереуси. Серед них особливо виділяється стеноцереус Турбер (Stenocereus thurberi), або «кактус-орган». Потужні бічні гілки його, що піднімаються вгору паралельно основному стовбуру, справляють враження величезного органу. Інший обов`язковий елемент рослинності – карнегія гігантська (Carnegiea gigantea), або сахуаро – 10-12-метровий колоноподібний цереус. Величезні канделяброподібні гілки її до 70 см товщини, як гігантські свічки, видно здалеку. Такі гіганти важать кілька тонн і мають вік понад 200 років. Разом з карнегією ростуть пахіцереус Прінгла (Pachycereus pringlei), пахіцереус Шотта (Pachycereus schottii), з великих кулястих кактусів - ферокактус колючковий з яскраво-червоними колючками, ферокактус Віслізена (Ferocactus. Тут багато мамілярій, опунцій, ехіноцереусів та ін.
Високогірні пустелі Північної Америки зосереджені головним чином на Мексиканському плато та у східній та західній частинах Сьєрра-Мадрі. Дуже багата на кактуси пустеля Чіуауа, що займає більшу частину Мексиканського нагір`я з численними скелястими гребенями 1000-2500 м заввишки над рівнем моря. За рік тут випадає 70-500 мм опадів, головним чином влітку та восени (червень-вересень). З листопада по травень дощі відсутні. Взимку температури нижче 0°C - звичайне явище, часто випадає сніг, але довго не тримається, лише іноді заморозки тривають дві-три доби поспіль. У пустелі Чіуауа ростуть великі юкки, агави, колючі дазиліріони. Видове розмаїття кактусів величезне. Відзначимо лише деякі: ехінокактус, мамілярію, корифанту, ескобарію, телокактус, неолойдію, арікарпус, ехіноцереус, лофофору, необесію. Великі кущі опунцій обвішані тиландсіями - маленькими рослинами із сімейства Бромелієвих.
Своєрідним місцем поширення кактусів є східно-бразильські тропічні рідколісся, які звуться «каатинга», що в перекладі з індіанської означає «ліс без тіні». Каатінг - велика область, в основному рівнина з невисокими підняттями, в центрі якої протікає річка Сан-Франциско. Річна кількість опадів 500-700 мм, т. е. значно більше, ніж у пустелях, проте і тут ? року триває сухий період. У цей час більшість дерев скидає листя і цвіте. Е. Вердерман, відомий фахівець з кактусів, писав, що каатинга «являє собою жахливу плутанину дерев у кілька метрів висоти і чагарників, які рясніють сухими колючими гілками... Єдиними дорогами є стежки, протоптані напівдикою худобою». У каатингу на відкритих скелястих місцях як підліск до колючих дерев поселяються численні кактуси: опунції, перески, пілосоцереуси, аустроцефалоцереуси, мелокактуси.
Друга типова для кактусів формація – савани – простори, вкриті трав`янистою рослинністю з деревами, що стоять далеко один від одного. Для саван характерний тривалий період посухи. Наприклад, у південноамериканських саванах він падає на зиму (червень-серпень). У цей час опадів випадає мало (120 мм) відносно холодно (середня температура серпня 15°C), і у рослин настає період спокою. Літо ж, навпаки, вологе (кількість опадів у січні 400 мм) та спекотне (середня температура лютого 34°C).
Кактуси зустрічаються в основному у венесуельських та бразильсько-уругвайських саванах, для яких характерна майже повна відсутність дерев. Тут ростуть цереуси, опунції, перески разом зі злаками, бромелієвими, складноцвітими та бобовими. До саван можна віднести дуже своєрідну і багату на кактуси рівнину Гран-Чако, розташовану в Парагваї та Аргентині між 18 і 24° ю. ш.
Для саван Північної Америки характерні рідкісні, але рясні літні дощі. Зима - посушлива пора року. Температура найхолоднішого місяця змінюється в широкому діапазоні від -2 до -22°C, а найтеплішого - 22-34°C. Особливо багаті на кактуси субтропічні кактусово-акацієві та тропічні мексиканські савани. На величезних просторах, покритих злаком мескітом (види роду гілярія), нерідко цілі зарості утворюють опунція Ліндхеймера (Opuntia lindheimeri) та необуксбаумія мескальська (Neobuxbaumia mezcalaensis).
Ймовірно, не всі знають, що кактуси ростуть і в тропічних вічнозелених дощових лісах, де протягом року випадає 2000-3000 мм опадів, де повітря, напоєне вологою, не буває холодніше 18°C. Кактуси, що ростуть у тропічних лісах, наприклад у басейні Амазонки, не схожі на своїх колючих родичів із пустель Аргентини чи Перу. Вони, як правило, не мають колючок, стебла їх часто плоскі і не такі соковиті. Живуть вони не на землі. Це так звані епіфітні, що живуть на стовбурах і гілках дерев, кактуси: ріпсаліс, хатіора, епіфілум, шлюмбергера, віттія амазонська (Wittia amazonica) та ін. Життя у вологому кліматі сильно змінило їх зовнішній вигляд. Але не завжди вони були такими- їх далекі пращури - мешканці посушливого клімату. Як би «згадуючи» про це, рослини при своєму розвитку дають спочатку колючі стебла, схожі на кактус цереус.
Ми охарактеризували лише основні типи рослинності: пустелі, савани, тропічні ліси, яким більшою чи меншою мірою притаманні кактуси. Цікаво відзначити також наявність кактусів у сосново-ялівцевих лісах та на морських тропічних узбережжях, у так званих заростях мангрови. Мангрова - рослинність, що періодично затоплюється солоною морською водою. У північній частині Венесуели, наприклад, на внутрішньому краї мангрови, на невеликих піщаних пагорбах зростають опунції та цереуси. Сіль, що знаходиться в піску, вимивається під час дощів у глибші шари ґрунту і не заважає, таким чином, росту кактусів.
Вже цей далеко не повний огляд еколого-географічного поширення кактусів дає уявлення про надзвичайно різноманітні умови їх проживання. Так само різноманітні і ґрунти, на яких вони ростуть, піщані, кам`янисті, вапняні, гранітні, вулканічні та глинисті. При вирощуванні кактусів неможливо відтворити точно природні умови їх проживання. Завдання культиватора полягає в тому, щоб, вивчивши рослини, наблизити умови їхньої культури до природних умов життя.
У житті народів Мексики та Південної Америки кактуси займають велике місце. Особливого значення мають опунції. Із ними пов`язана вся історія Мексики. Недарма зображення опунції входить до національного герба цієї країни. Старе мексиканське переказ розповідає, як одного разу втомлені від поневірянь по горах племена ацтеків зупинилися на березі озера Тескоко. На невеликому острівці вони побачили орла, що сидить на опунції і розриває змію. Це вважалося гарною ознакою. Племена спустилися з гір і заснували тут місто Теночтітлан («місце священної опунції»), на місці якого зараз Мехіко - столиця Мексики.
Кисло-солодкі плоди теоночтлі, або tuna, так ацтеки називали опунцію, давали їм їжу. Пізніше європейці почали називати її prickly pear – колюча груша. За формою плоди опунцій нагадують невеликий лимон або грушу. Їх можна їсти у свіжому, сушеному або вареному вигляді, попередньо видаливши з шкірки тонкі колючки. Плоди містять альбумін, рослинний слиз, цукру. Сік, отриманий з плодів опунцій, використовується для сиропів, желе, а також як червона барвник у кондитерській промисловості. В результаті бродіння соку отримують напій колінці.
До цього часу мексиканці використовують у їжу та стебла опунцій: молоді пагони, очищені від колючок, служать для приготування національних страв. Однак опунції можуть завдати і великої шкоди людині. Завдяки своїй винятковій здатності розмножуватися стеблами, що легко обламуються, вони стають загрозою для пасовищ. Яскравим прикладом цього є сумний досвід Австралії, де випадкове завезення її в 1787 р. призвів до того, що найкращі пасовищні землі були заповнені протягом 150 років фактично лише однією опунцією. Незважаючи на велику кількість соковитого зеленого корму, тварини відмовлялися від нього. Причина цього - колючки та глохідії, що густо покривають стебла опунцій. Ні механічна вирубка, ні застосування отрутохімікатів не давали позитивних результатів. Тільки відкриття біологічних методів боротьби врятувало становище. У 1925 р. в Австралію було спеціально завезено вогневку кактусову (Cactoblastis cactorum), що харчується опунціями. Близько восьми років тривала ця боротьба. Знайшовши необмежені запаси їжі, моль почала посилено розмножуватися і «з`їла» всі наросли.
Велике застосування знаходять у житті мексиканців плоди та багатьох інших кактусів. Найсмачніші з них – плоди ехіноцереусів (Echinocereus). Їх їдять у сирому, пареному, сушеному вигляді. З плодів пілосодереуса (Pilosocereus piauhyensis) готують мармелади та цукерки. Плоди миртіллокактуса на смак нагадують лохину, дизокактуса - малину, а опунції біловолосої (Opuntia leucotricha) - персик. Мексиканці люблять і цінують кактуси. Недарма жителі штату Оахака називають миртіллокактус геометричний (Myrtillocactus geometrizans) «батько наш». Колючі плоди пахіцереуса Прінгла (Pachycereus pringlei) та пахіцереуса «гребінь тубільців» (Pachycereus pecten-aboriginum) замінюють місцевим жителям щітки та гребінки.
Широко використовуються в господарстві та стебла кактусів. Так, з ехінопсис атакамський (Echinopsis atacamensis) роблять легкі, міцні меблі, віконні рами, двері, дахи. Як живі огорожі використовуються багато цереусів. З ферокактусу Вісліцена (Ferocactus wislizenii) виготовляють як сувеніри рослинні «ремені». Для цього м`якоть стебла розрізається на довгі смужки та обробляється гліцерином. У кондитерській промисловості соковиті стебла цього кактуса та мелокактуса оахакського (Melocactus oaxacensis) йдуть на приготування цукатів, мармеладів та цукерок. Місцеві жителі Аргентини використовують у їжу соковите стебло і корінь ачакани - неовердерманії Форверка (Neowerdermannia vorwerkii), що нагадують за смаком картопля.
Досі велике значення мали кошенільні кактуси (Opuntia ficusindica var. splendida, Opuntia hernandezii, Nopalea cochenillifera). На їх стеблах розводили попелиця - мексиканська кошеніль (Dactylopius coccus). Безкрила самка кошенили швидко розмножується, що дозволяє збирати комах 2-3 рази на рік. Кошеніль обережно зчищають зі стебел опунцій у сумки, занурюють у киплячу воду, а потім висушують. З сухих комах виходить чудова червона фарба для сукон, шовку, що використовується також як харчова для фарбування олії та сиру. Виробництво кошенили, що виникло спочатку в Мексиці та Перу, поширилося широко у всій тропічній Америці, Іспанії, Алжирі, Індії, Австралії. Особливо великий розмах він прийняв на Канарських островах. Із застосуванням анілінових барвників виробництво кошенілі впало, однак і зараз вона високо цінується та використовується для виготовлення художніх фарб.
Однією з таємниць тьмяних фарб на гончарних виробах давньоперуанських майстрів є те, що відразу ж після виготовлення вони наповнюються соком кактусів.
З давніх часів кактуси використовували як лікарські рослини. Висушені і розтерті стебла «спаювального дерева» (види опунції) індіанці прикладали як пластир. Сечогінна дія має плоди багатьох опунцій. Сік стебла селеніцереуса (Selenicereus) вживали зовнішньо при ревматизмі, а спиртовий або водний екстракт пелюсток і стебел селеніцереуса великоквіткового (Selenicereus grandfflorus) і в даний час використовують у медицині як засіб при серцево-судинних захворюваннях. Лікувальні властивості кактусів пояснюються алкалоїдами, що містяться в них, які виявлені поки у невеликої кількості видів. Серед них - аріокарпус розтрісканий (Ariocarpus fissuratus), ехінопсис біліючий (Echinopsis candicans), види Лофоцереуса, епітеланти та деякі інші.
Найвідомішим алкалоїдоносним кактусом здавна вважається пейоте, іди лофофора Вільямса (Lophophora williamsii). У стародавній Мексиці, де цілий ряд кактусів обожнювали, пейоті також було зведено в ранг священної рослини. Індіанські племена знаходили найцікавіші застосування лофофорі: одні використовували при укусах змій та скорпіонів, інші – при запаленні легенів та туберкульозі, треті – з її допомогою зупиняють кровотечі. Але головним залишається використання пейоті як ритуальний засіб. Горький сік стебла та кореня пейоті містить алкалоїди мескалін, лофофорин, пейотин та ін., викликають звукові та зорові кольорові галюцинації. Плем`я учолів, що живе у важкодоступних районах Західної Сьєрра-Мадре, і до цього дня здійснює щорічне паломництво у пошуках пейоті. Складачі лофофори - пейотерос, збираючись групами приблизно по десять осіб, вирушають на пошуки священної рослини. З кошиком мізерної їжі та предметами культу за спиною вони стійко переносять усі поневіряння та негаразди. Через кілька тижнів або навіть місяців пейотерос повертаються додому. Починаються ритуальні обряди, під час яких шматочки пейоті їдять сирими або додають у напій, виготовлений з агави. Місіонери, намагаючись всіляко викорінити давню релігію ацтеків, заборонили вживання пейоті. У Каліфорнії зміст лофофори навіть у колекції переслідується законом.
У посушливу пору року кактуси приходять на допомогу тваринам. Обережно збиваючи копитами колючки, вони висмоктують вологу, накопичену рослиною всередині стебла.
Важливим для посушливих областей є питання кормової бази. У зв`язку з цим вивчається можливість використання морозостійких опунцій як корм для худоби. Хімічний аналіз опунції прямої (Opuntia stricta var. kossi), проведений у Головному ботанічному саду в Москві, показує, що до складу зеленої маси опунцій входять крохмаль, сахароза, протеїн, невелика кількість вітаміну С та близько 85% води. Однак застосування такого соковитого корму утруднено наявністю на стеблах великої кількості тонких колючок – глохідій. Перетравлюваність їх у стінках шлунка тварин становить лише 32%.
Нарешті, необхідно відзначити велике естетичне та виховне значення кактусів. І у себе на батьківщині, і далеко за її межами кактуси здобули заслужене кохання як декоративні рослини.
Література: У світі кактусів. Удалова Р. А., В`югіна Н. Г. - М.: Наука, 1983. - 144 с