仙人掌以花取胜还只是培养者宠爱它的一个原因,而形状、颜色各不相同的刺丛与绒毛也受到许多观赏者的喜爱。尤其是一些鲜红、金黄的刺丛与雪白的绒毛品种,更是千姿百态。难怪有人称它们为“ 有生命的工艺品”呢。
仙人掌光合作用的生理特性:
景天酸代谢植物 (CAM-植物 "Crassulacean acid metabolism" (CAM))属于C4类植物。代表性的植物有仙人掌, 凤梨和长寿花。
要在干旱热带地区生存下来,CAM-植物发展出一套生存策略,CO2-的固定将于卡尔文循环在时间上分开。这样就可以避免水分过快的流失,因为气孔只在夜间开放以摄取CO2。
纯粹的C4类植物对二氧化碳固定实行的是空间分离 (通过两种细胞类型实现, 叶肉细胞和维管束鞘细胞) 。而景天酸代谢植物则服从以下昼夜节律:
晚上: CO2吸收和固定于磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)。生成的草酰乙酸(OA)会被还原为苹果酸,并储存于细胞的液泡中。该过程中伴随有酸化,pH值降低在日间光反应里产生的还原物质也会在这里发挥作用。
日间: 在液泡里的酸性物质(主要是苹果酸,但也有
天门冬氨酸)会被脱羧。释放的 CO2进入卡尔文循环。
CAM-植物必须准备足够的磷酸烯醇式丙酮酸以供夜间CO2固定使用。为此植物在日间储存淀粉,晚间它们将通过丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸。
CAM途径大概就是这样的,它实际上是把光合反应的前后分成了两个大步骤,一个在白天进行,也就是所谓的光反应阶段,在这一阶段,通过吸收光获能,电解水,放氧,产生还原力;然后晚上进行光合作用的后半步——C02的固定。
人们常常认为,仙人掌只是作为
观赏植物的,没什么用途。其实不然,很多仙人掌类植物的果实,不但可以生食,还可
酿酒或制成
果干。仙人掌历来是美洲传统的食品,是人们日常生活中不可缺少的一种特色蔬菜和水果,人们将仙人掌洗净切碎后煮在汤中、或是架在炉上烤制、或是做成饼馅、或是直接将新鲜的仙人掌腌制,还有的用仙人掌来酿酒。在墨西哥的市场上,一些片状仙人掌的嫩茎,可作为蔬菜出售。有些柱状仙人掌的木质躯干一直被印第安人用做建筑材料。仙人掌片状茎节不仅可作
牲畜饲料,而且它的黏稠汁液还可作为清洁水质的净化剂使用。有些地方在宅旁地边种一些棘刺浓密的仙人掌,当作刺篱。
仙人掌的药用
在每100克可食仙人掌中,约含维生素A 220微克,维生素C 16毫克,蛋白质 1.6克,铁 2.7毫克,可以产生25千卡-30千卡的热量。近年来,许多国家已开始用仙人掌治疗动脉硬化、糖尿病和肥胖病,并且取得了很好的效果。据说,这主要是由于仙人掌所含的
维生素能抑制脂肪和
胆固醇的吸收,并可以减缓对
葡萄糖的摄取。食用仙人掌的营养十分丰富,它含有大量的维生素和矿物质,具有降血糖、降血脂、降血压的功效,食用仙人掌的嫩茎可以当做蔬菜食用,果实则是一种口感清甜的水果,老茎还可加工成具有除血脂、降胆固醇等作用的保健品、药品。墨西哥的饼食点心、菜肴脍炙人口,就是用当地的仙人掌科植物的花卉烹制出来的。
仙人掌在我国做为药用首载于我国清代赵学敏所著的《
本草纲目拾遗》。据该书记载,仙人掌味淡性寒,功能行气活血,清热解毒,消肿止痛,健脾止泻,安神利尿,可内服外用治疗多种疾病,清代刘善术著的《草木便方》中记载,仙人掌苦涩性寒,五痔泻血治不难,小儿白秃麻油擦,虫疮疥癞洗安然。《本草求原》载:寒,消诸痞初起,洗痔。《陆川本草》记载有消炎解毒,排脓生肌的作用,用于疮痈疖肿咳嗽的治疗。《岭南采药录》记载:“仙人掌焙热熨之,用于治疗乳痈初起结核。《闽南民间草药》中说,用仙人掌鲜全草适量,共捣敷患处,治透掌疔。《广西中草药》载:仙人掌止泻,治肠炎腹泻。《闽东本草》载:能去痰,解肠毒,健胃,止痛,滋补,舒筋活络,疗伤止血。治肠风痔漏下血、肺痈、胃病,跌打损伤。《湖南药物志》记载:仙人掌消肿止痛,行气活血,祛湿退热生肌。《中国药植图鉴》记载:仙人掌外皮捣烂,可敷火伤,
急性乳腺炎并治足胝。煎水服,可治痢疾。《分类草药性》载:专治气痛,消肿毒,恶疮。《贵州民间方药集》载:仙人掌为健胃滋养强壮剂,又可补脾、镇咳、安神。治心胃气痛、蛇伤、浮肿。从资料记载可以看出,仙人掌治疗疔疮肿毒的作用显著。现有报道除用于痢疾、哮喘、胃痛、肠痔泻血外,还用于肾炎、糖尿病、心悸失眠、动脉硬化、高血压、心脏病、肥胖症及肝病的辅助治疗。
仙人掌从野生到被广泛移入室内栽培,它反映了城市居民选择盆花品种的一种趋势。因楼房面积有限、空气干燥,培养大型或比较娇嫩的盆花常常生长不好,只有选择一些小型、耐旱、管理简便而观赏价值又高的品种最为适宜,仙人掌类植物正好符合这几种要求。
室内
盆栽仙人掌,以选择小型、花多的球型种类为宜,栽培中不能认为这类植物耐旱,而忽略对它的正常浇水与
施肥。室内栽培,可在窗台上用铅丝与塑料薄膜营造一个高温、高湿的封闭式空间,大多数仙人掌在这样的条件下不仅生长快而且色泽晶莹。
盆栽用土,要求排水透气良好、含石灰质的沙土或沙壤土。新栽植的仙人掌先不要浇水,每天喷雾几次即可,半个月后才可少量浇水,一个月后新根长出才能正常浇水。冬季气温低,植株进入休眠时,要节制浇水。开春后随着气温的升高,植株休眠逐渐解除,浇水可逐步增加。每10天到半个月施一次腐熟的稀薄液肥,冬季则不要施肥。
在一般的住宅条件下,充分利用空间,培养几十盆各种各样的仙人掌,布置一个小小的“仙人掌花园”并不困难。当春夏之交,窗台上形形色色的仙人掌开放出琳琅满目的花朵,人们工作之余,在这样的条件下休息,不仅可以消除疲劳,而且可以说是一种对自然美的享受。
一、虫害防治:
(1)菜青虫、蝗虫:可用25%溴氢菊酯2000倍液喷雾;
(2)红蜘蛛的防治: 应以防御为主,栽培环境应适当通风,但要保持一定的湿度,避免闷热和干燥。常用药物有40%的氧化乐果1000-1500倍液、40%的三氯杀螨醇1000倍液等。在高温干燥季节每隔7-10天喷杀1次,越冬前要彻底喷杀。
(3) 介壳虫的防治:介壳虫成虫由于身上有蜡质介壳,药物防治常不能取得预期的效果,因此更应重视预防。栽培场所应保持干净,发现介壳虫时可用竹片及时刮除,也可以将虫多的枝条剪去烧毁。药物防蚧一定要抓住虫卵孵化后不久、虫体尚未长出蜡质壳时进行,并要反复喷杀才有效果。所用药物通常有50%马拉硫磷1000倍液、25%亚胺硫磷乳油800倍液、40%氧化乐果乳油和80%敌敌畏乳油混合后加水1000倍。
(4)蛴螬、金针虫、地老虎:可用50%辛硫磷800—1000倍浇灌。
二、病害防治:
(1)腐烂病的防治:防治腐烂病应以防为主。首先改善栽培场所的环境条件,这样病原菌的发生和蔓延可大大减少。其次要加强栽培管理。种植的土里不要混有未腐熟的有机肥,所施肥料宁淡勿浓。发现渍水要及时排干,部分坏的根系可剪去,晾干伤口后再栽。定期在仙人掌上或周围环境喷洒杀菌剂,对防御腐烂病的发生有一定的作用。常用的杀菌剂有代森锌、多菌灵和托布津。
(2)金黄斑点病、凹斑病及赤霉病:可用75%百菌清800倍液或50%多菌灵或70%甲基托布津600—800倍液喷雾;
(3)锈病:可用25%粉锈宁(三唑酮)2000—3000倍液喷雾。
【墨西哥国花】
墨西哥素有“仙人掌之国”的名称。仙人掌是墨西哥的国花。相传仙人掌是神赐予墨西哥人的。仙人掌有“沙漠英雄花”的美誉。仙人掌类植物全世界有两千多种,其中一半左右就产在墨西哥。高原上千姿百态的仙人掌在恶劣环境中,任凭土壤多么贫瘠,天气多么干旱,它却总是生机勃勃,凌空直上,构成墨西哥独特的风貌。什么病虫害虫都别想侵害它。它全身带刺,具有顽强的生命力,坚韧的性格,有水、无水、天热、天冷都不在乎,在翡翠状的掌状茎上却能开出鲜艳、美丽的花朵,这就是坚强、勇敢、不屈、无畏的墨西哥人民的象征。为了展示仙人掌的风采,弘扬仙人掌精神,每年8月中旬都要在墨西哥首都附近的米尔帕阿尔塔地区举办仙人掌节。节日期间,政府所在地张灯结彩,四周搭起餐馆,展售各种仙人掌食品。
仙人掌表面有层蜡质,
叶子也
进化成了针状,
减少了水分蒸腾。
仙人掌进化了肉质组织、蜡质皮肤和尖尖的刺,还有专业化的根系使它们在这种艰苦生态环境下能具备全部的生长优势。树干充当水库,根据其蓄水的多少可以
膨胀和
收缩。皮上的蜡质保护层可保持湿气,减少水份流失。尖尖的刺可防止口渴的动物把它当成免费饮料。
它们通常发展众多的浅根,只扎在
地表下一点点,根系分布能扩展到它周围的几英尺,以尽可能地吸收水。 当下雨时,仙人掌会发出更多的根。当干旱时,它的根会枯萎、脱落以保存水份的供应。爱德华兹说:“仙人掌与水的结合比与它生长的土壤的结合更为密切。生长时,仙人掌冒着水份流失到土壤的风险,因此,它就不得不将自己与土壤分开。”
【外来入侵物种】
明朝末年,仙人掌被引入我国,如今在全国各地都能见到它们的踪影,在华南沿海地区和西南干热河谷地段,仙人掌战胜了当地的原生植物成为优势群落,那里原有的天然
植被景观恐怕我们永远都见不到了。
在
澳大利亚,仙人掌的入侵危害更显著,当地政府和人民曾采取种种方法与仙人掌作斗争,效果都不大。后来从南美洲引进了
天敌加布克拉斯毛虫,才解决了问题。
【仙人掌的花语】
仙人掌的
花语是——坚强,刚毅的爱情
【仙人掌的外貌特征】
原始的仙人掌类植物是有叶的。它们原来分布在不太干旱的地区,外形和普通的植物并没有多大的区别。只是由于沧海桑田的变化,原来湿润的地区变得越来越干旱,为了适应环境以求生存,外形发生了变化,正常的扁平叶逐渐退化成圆筒状,进而又退化成鳞片状,最后完全消失。今天在中美洲一些不大干旱的地区还分布着一些原始的仙人掌类。其中叶仙人掌属、麒麟掌属及顶花膜鳞掌属的种类具正常的扁平叶,但其大小和肉质化程度有变化。叶仙人掌属种类的叶大而薄,基本上不肉质化。在我国南方经常可以见到这属中最普通的一种——叶仙人掌(又名虎刺、
木麒麟)攀援在墙垣上,不开花时常被误认是南国常见的一种花灌木叶子花(三角梅)。而该属中的大花叶仙人掌的叶更长达15厘米。仙人掌届、翅子掌属、长蕊掌属和拟叶仙人掌属的种类也有叶,但已退化成圆筒形,而且大多数只长在茎的幼嫩部位,不久便脱落。当然根据种类及其生境条件的不同,这些圆简形叶的大小、形状、寿命都相差很大。笛吹(Maihuenia poeppigii)的锥形叶只有0.4-O.7厘米长,而将军(Opuntia subulata)的圆柱形叶长达12厘米,而且每叶可存在3—4年,因而在其茎的上半部叶始终存在。
除了上述有叶的仙人掌外,其他仙人掌类植物已没有叶,但仍可找到叶曾经存在的根据。一些专家指出,仙人掌类的刺座实为腋芽发育而成。还有些专家指出,很多种类的仙人掌,其刺座下面的状突起相当于正常叶子的叶基。
2.茎
具有正常扁平叶的原始类型的仙人掌类,其茎的特点也同大多数种类不同。它们有的如藤本状的灌木,茎的表皮通常不呈绿色,除幼嫩部分外大多木质化。个别种类茎如一般乔木,高大又高度木质化,如巴伊亚叶仙人掌和月之沙漠,它们的主茎高8—9米。
具圆筒状叶的种类茎常不分节,如将军的茎高达2米,只有一节一直向上,而同属的很多种类则具扁平的节状茎。猪耳掌(opuntia brasilnsis)虽具节状扁平茎,但其木质化主茎很高,扁平节状茎只是幼嫩的分枝。而圆筒形叶不明显的仙人掌属种类则木质化主茎不存在或不太明显。而不具叶的那些种类由于其进行光合作用的功能主要由茎承担,因此茎在正常情况下呈绿色,也不木质化。在形态上可以说没有哪一个科的植物如仙人掌科那样变化万千:它们有的扁平如镜,有的如灯台、管风琴,有的如山峦重叠,有的细长如蛇。更多的呈球形或近似球形,这是长期适应干旱环境的结果,因为同样的体积,球状体表面积最小,蒸腾量也减小。因此在整个仙人掌家族中,球形的种类占一半以上。1991年美国出版了一部仙人掌类图鉴,收集的全部是球状种,不包括栽培变种、杂交攒和班锦类型就已达1098种,而据笔者所知还没有全部包括进去。平时人们把仙人掌类爱好者称为“仙人球迷”或“养球玩球”的,也说明了球形种类在仙人掌类中所占的份量。
3.棱与疣状突起
除原始类型的种类外,仙人掌类的茎都具棱。仙人掌属和县花属、令箭荷花属及部分苇枝属的种类只有2棱,
量天尺属和瘤果
仙人鞭属通常为3棱,而其他属种都在4棱以上。其中球形种类的棱较多些,个别的种类多达120棱,一般也有10余棱。这对于适应干旱环境有很大的意义。很多仙人掌类植物的原产地都有这样的特点:每年中有很长时间滴雨不下,但雨季时在短时间内会下很大的雨。而生长在这种环境下的仙人掌类在旱季时由于水分不断散失而体积缩小,一旦下雨则最大限度地吸水使株体迅速膨胀。如果没有这种棱象手风琴褶箱那样伸缩,那么表皮肯定要破裂。棱的数量多少和排列方式客观上也为我们区别种类提供了依据,在分类上有一定的意义。
仙人掌类的茎除有棱以外,还有疣状突起。这是一种独特的构造,事实上在很多球形种类中,即使不具明显的疣状突起,但纵向的棱上也有横向的瘤块状分割,如南国玉属、
裸萼球属、强刺球属、长钩球属等。疣状突起则是这些植物为适应干旱环境进一步发展的结果。有了疣状突起更便于植物胀缩和散热。
乳突球属的种类仔球着生在疣突中间的疣腋部,幼嫩的仔球可得到疣突和疣突先端刺的保护,避免阳光灼伤和动物侵害。因此目前所有的分类学家都认为疣状突起明显的属种是仙人掌科中最高度进化的物种。
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