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Die von den Kakteen, Sukkulenten repräsentierte botanische Familie Cactaceae besteht aus zirka 84 Ordnungen und rund 1.400 Arten, die vom amerikanischen Kontinent stammen. Sie werden gerne als ornamentale Pflanzen benutzt und einige von ihnen auch in der Landwirtschaft.
Es sind ungewöhnliche Pflanzen, angepasst an eine extrem heisse und trockene Umgebung, die in einer breiten Palette anatomischer Variationen auftreten und die physiologische Kapazität besitzen, Wasser zu speichern. Ihre Stängel (oder Stämme) haben sich in grüne, fleischige Strukturen ausgedehnt, welche das notwendige Chlorophyll zum Leben und Wachstum enthalten, während ihre Blätter sich in Stacheln verwandelt haben, charakteristisch für alle Kakteengewächse.
Die Kakteen haben, wie gesagt, die unterschiedlichsten Formen und Grössen. Der höchste Kaktus ist der Pachycereus pringlei, dessen maximale Höhe mit 19,20 Metern registriert wurde – und der Kleinste ist der Blossfeldia liliputiana, mit zirka 1 Zentimeter Durchmesser. Die Blüten der Kakteen sind relativ gross, bis sehr gross, wie die Dornen und Verzweigungen sitzen ihre Knospen direkt am Stamm. Viele Arten blühen nachts – sie werden von nachtaktiven Insekten und kleineren Tieren befruchtet, besonders von Nachtfaltern und Fledermäusen. Bei den Kakteen unterscheidet man zwischen niedrigen, kugelförmigen und hochwachsenden, säulenartigen Formen.
Das Wort “Cactusʺ stammt aus der griechischen Sprache – als “kaktosʺ bezeichnete man in der Antike eine Art stachelige Distel – deshalb wurde diese Bezeichnung als genetischer Name von Linnaeus 1753 gewählt – inzwischen abgelehnt zugunsten von “Mammillariaʺ.
Kakteen sind stachelige Pflanzen, die sowohl wie Bäume, Büsche oder Hecken wachsen können. Die Mehrheit direkt auf dem Boden – aber es gibt auch eine grosse Anzahl von Epiphyten, die zu den Kakteen gehören. Praktisch alle Kakteen besitzen einen bitteren Saft – manchmal ist er milchig trüb – in ihrem fleischigen Innern.
Die Blüten – in der Regel symmetrisch rund und zwittrig, vereinzelt oder in Gruppen – sie sind gross und öffnen sich sowohl bei Tag wie bei Nacht – je nach Spezies und ihrer Anpassung an die Bestäuber (Tag- oder Nachtfalter, Bienen, Fledermäuse und Kolibris). Ihre Formen variieren zwischen röhrenförmig, glockenartig oder flach wie ein Rad, mit Grössen zwischen 2 und 30 cm Durchmesser. Zwischen fünf und fünfzig Blütenhüllblätter wechseln ihre Form und Struktur von aussen nach innen – Staubgefässe, zwischen 50 bis 1.500, sind sehr zahlreich vorhanden.
Die Lebenserwartung eines Kaktus beträgt selten mehr als 300 Jahre – es gibt Arten, die nicht älter als 25 Jahre werden, die blühen in der Regel bereits nach zwei Jahren. Der Carnegiea gigantea wächst bis zu einer Höhe von 15 Metern – sein Rekord liegt bei gemessenen 17,67 Metern – jedoch wächst er in den ersten zehn Jahren lediglich zehn Zentimeter! Der Echinocactus grusonii erreicht eine Höhe von 2,5 Metern und einen Durchmesser von 1 Meter, und er blüht zum ersten Mal nach zirka 6 Jahren. Die Mehrheit aller Kakteen durchläuft eine kurze Wachstumsperiode, gefolgt von einer langen Lethargie.
Die Kakteen stammen fast ausschliesslich aus der so genannten “Neuen Weltʺ. Das bedeutet, dass sie nur auf dem amerikanischen Kontinent und in der Karibik beheimatet sind. Es gibt da allerdings eine Ausnahme, und das ist Rhipsalis baccifera – diese Spezies kommt nicht nur im tropischen Amerika vor, sondern auch im tropischen Afrika, in Madagaskar und in Sri Lanka. Diese Pflanze wird als relativ neuer Einwanderer in die Alte Welt angesehen – vor wenigen Tausend Jahren – wahrscheinlich als Samen im Verdauungssystem von wandernden Vögeln mitgebracht. Viele andere Kakteenarten haben sich durch Menschenhand in entsprechendem Ambiente auf der ganzen Welt eingebürgert. Das Tal von Tehuacán in Mexiko besitzt einen der reichsten Kakteenbestände der Welt.
Man nimmt an, dass die Kakteen sich in den letzten 30 bis 40 Millionen Jahren entwickelt haben. Vor langer Zeit war der amerikanische Kontinent mit den anderen Kontinenten verbunden, wie man weiss, die dann durch die Bewegung der tektonischen Platten auseinander drifteten. Die originalen Spezies der Neuen Welt haben sich wahrscheinlich erst nach dieser Trennung entwickelt. Eine signifikante Distanz zwischen den Kontinenten fand erst in den letzten 50 Millionen Jahren statt. Und das könnte erklären, warum die Kakteen in Afrika so selten sind. Als die Kakteen sich entwickelten, war die Trennung der Kontinente bereits geschehen. Viele Sukkulenten der Alten wie der Neuen Welt präsentieren eine beeindruckende Ähnlichkeit mit den Kakteen und werden von den Einheimischen auch häufig als “Kaktusʺ bezeichnet – aber in Wirklichkeit ist keine dieser sukkulenten Pflanzen mit den Cactaceae verwandt!
Die Gattung Opuntia – die volkstümliche Bezeichnung in Brasilien ist “Figo-da-Índiaʺ oder “Palma bravaʺ – wurde im 19. Jahrhundert in Australien eingebürgert, um dort als lebendiger Zaun und als Wirtspflanze von Blutläusen zur Produktion von Farbstoff eingesetzt zu werden, aber sie breitete sich schnell in der Natur aus. Und da diese Kakteenart von den lokalen Pflanzenfressern nicht akzeptiert wurde, hat sie 40.000 Quadratkilometer Agrarfläche unbrauchbar werden lassen.
Verschiedene Ökosysteme, wie Wüsten, halbtrockene Areale, Caatingas und Cerrados erhalten nur wenig Wasser in Form von periodischen Niederschlägen. Die Pflanzen solcher Gegenden nennt man Xerophyten, viele von ihnen sind Sukkulenten, mit breiten oder reduzierten Blättern. Abgesehen von wenigen Arten, wie zum Beispiel die Gattung Pereskia, sind alle Kakteen sukkulente Pflanzen, und als solche präsentieren sie verschiedene Anpassungsmerkmale, welche sie zum Überleben in jenen wasserarmen Gegenden befähigen.
Die Kakteen haben nie ihre Blätter vollkommen verloren, sondern lediglich ihre Grösse reduziert, um die Transpirationsfläche zu verringern und damit den Verlust an Wasser einzuschränken. Bei einigen Arten sind die Blätter sogar noch bemerkenswert gross, während sie sich bei anderen zu mikroskopischen kleinen Resten rückentwickelt haben. Bestimmte Kakteenspezies haben kurzlebige Blätter entwickelt, die von einer nächsten Blattgeneration abgelöst werden – ein gutes Beispiel dafür ist die Opuntia ficus-indica. Die Kakteen haben Stacheln entwickelt um sich einerseits gegen einen übermässigen Wasserverlust zu schützen, aber auch um Tiere abzuwehren, die auf der Suche nach Wasser sind. Die Stacheln wachsen aus Strukturen heraus, die man Areolen nennt.
Sehr wenige Mitglieder der Familie haben Blätter, und wenn vorhanden, sind sie in der Regel nur rudimentärer Art, nicht länger als drei Millimeter, und sie fallen leicht ab. Allerdings gibt es zwei Gattungen – Pereskia und Pereskiopsis – die längere Zeit nicht sukkulente Blätter präsentieren, die bis zu 25 cm gross sind. Und nun hat man unlängst entdeckt, dass Pereskia die Ahnengattung ist, aus der alle anderen Kakteenarten dermaleinst hervorgegangen sind.
Die grünen, sukkulenten und dicken Stängel (oder Stämme) sind in der Lage, die Fotosynthese durchzuführen und Wasser zu speichern. Im Gegensatz zu vielen anderen Sukkulenten ist der Stamm eines echten Kaktus sein einziger Bestandteil in dem diese Vorgänge stattfinden. So wie viele andere Pflanzen einen wachsartigen Überzug auf ihren Blättern haben, ist der bei den Kakteen auf dem Stamm verteilt, um Wasserverlust zu verhindern. So wird auch vermieden, dass sich das Regenwasser, anstatt sich auf seiner Oberfläche zu verteilen, sofort von den Wurzeln aufgenommen und für die Fotosynthese verwendet wird. Das Innere des Kaktusstammes ist je nach Art schwammartig oder hohl. Seine dicke und wasserdichte Verkleidung verhindert auch die Verdampfung nach aussen.
Die Körper vieler Kakteen haben sich im Verlauf ihrer Evolution verdickt und die Bedingungen zur Speicherung von Wasser geschaffen, andere haben die Kugelform entwickelt, welche grösst mögliches Volumen mit der geringst möglichen Oberfläche kombiniert. Indem sie ihre Oberfläche verringert, ist der Körper der Pflanze gegen exzessive Sonneneinstrahlung geschützt.
Ein erwachsener Kaktus “Saguaroʺ (Carnegiea gigantea) kann bis zu 3.000 Liter Wasser innerhalb von zehn Tagen absorbieren. Dazu wird er durch seine Eigenschaft unterstützt, schnell neue Wurzeln bilden zu können. Zwei Stunden nach einem Regen – der nach einer relativ langen Trockenperiode gefallen ist – beginnt die Wurzelbildung als Antwort auf die plötzliche Feuchtigkeit.
Die Wurzeln der meisten Kakteen gehen nicht tief, sondern breiten sich weit um die Pflanze aus, nur wenige Zentimeter unter der Bodenoberfläche. Anlässlich einer Untersuchung hat ein junger “Saguaroʺ von nur 12 cm Höhe ein Wurzelnetz von zwei Metern Durchmesser präsentiert – und diese Wurzeln lagen nicht tiefer als zehn Zentimeter im Boden. Auch die grossen Kandelaberkakteen entwickeln grosse Wurzelteppiche – in erster Linie zu ihrer Befestigung im Boden, aber auch für breiteren Zugang an Wasser und Mineralien.
Eine Eigenschaft, welche die Kakteen von allen anderen Pflanzen unterscheidet, sind ihre Areolen. Diese Areolen ähneln einem Einsatz mit bis zu 15 Millimetern, und sie werden von zwei gegensätzlichen Elementen geformt: Aus dem oberen Teil entwickelt sich entweder eine Blüte oder eine laterale Knospe, aus der unteren Hälfte entwickeln sich die Stacheln. Beide Elemente der Areolen können dicht zusammen stehen oder bei anderen Gattungen auch mehrere Zentimeter auseinander.
Einige Kaktusblüten bilden lange Röhren – bis zu 30 cm lang – sodass nur die Nachtfalter an ihren Nektar heran kommen – und die Pflanze dabei befruchten. Es gibt auch Beispiele einer Spezialisierung für Fledermäuse, Kolibris und bestimmter Bienenarten. Die Lebensdauer der Blüte ist ganz verschieden. Die Blüten der Selenicereus grandiflorus, zum Beispiel, bekannt unter dem volkstümlichen Namen “Königin der Nachtʺ, öffnen sich nur zwei Stunden lang während der Nacht. Andere Kakteen blühen eine ganze Woche lang. Die Mehrheit ist nicht selbstbestäubend und benötigt deshalb Bestäuber von aussen. Nur einige sind autogam und bestäuben sich selbst. Die Fraileas öffnen ihre Blüten nur unter besonderen Umständen – sie sind kleistogam, das heisst, sie bestäuben sich selbst noch mit geschlossenen Blüten. Auch die Blüte selbst hat eine zusätzliche Entwicklung durchlaufen: Ihr Ovarium wird in der Regel vollkommen von Stacheln, Haaren und Schuppen beschützt. Die Bildung von Samen ist äusserst reichlich entwickelt, die Früchte sind in der Regel saftig, wohlschmeckend und auffallend gefärbt. Ziegen, Vögel, Ameisen, Mäuse und Fledermäuse beteiligen sich signifikant an der Verteilung der Kaktussamen.
Wegen ihrer hochgradig entwickelten Eigenschaft Wasser speichern zu können, sind auch abgetrennte Teile der Kakteen in der Lage, lange Zeit zu überleben, und Wurzeln können sich auf jedem Teilstück dieser Pflanzen entwickeln.
Einige Vertreter der Kakteen, Sukkulenten stellen wir Ihnen nachfolgend vor:
» Cabeça-de-frade (Melocactus bahiensis)
» Cacto rosa (Pereskia grandifolia)
» Cacto-facheiro (Pilosocereus pentaedrophorus)
» Mandacaru (Cereus jamacaru)
» Ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata)
» Palma (Opuntia palmadora)
» Palma-brava (Opuntia microdasys)
» Quipá-voador (Tacinga (Opuntia) inamoena)
» Xique-xique (Pilosocereus gounellei)