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Die Kakteengewächse (Cactaceae) oder kurz Kakteen sind eine Familie der Bedecktsamigen Pflanzen (Magnoliophyta).
Inhaltsverzeichnis

Kaktus

Beschreibung

Kakteen sind mehrjährige Sträucher, seltener Bäume oder Geophyten. Fast alle Arten sind Stammsukkulenten, deren Sprossachsen stark angeschwollen sind. Die Wurzeln sind meist faserig oder bilden bei Pflanzen mit nur geringer Stammsukkulenz manchmal sukkulente Knollen oder Rüben. Die Hauptsprosse stehen, häufig charakteristisch für bestimmte Gattungen, einzeln oder verzweigen von den Basen oder weiter oben. Hauptsprosse und Zeige wachsen meist aufrecht oder aufstrebend, manchmal auch kriechend oder hängend. Die Sprosse sind zylindrisch oder zu Platykladien abgeflacht und tragen häufig gut ausgebildete Rippen oder spiralig arrangierte Warzen. Areolen, die stark reduzierte Kurztriebe darstellen, stehen auf zylindrischen oder abgeflachten Sprossen meist gefeldert verteilt oder sonst auf den Erhöhungen der Rippen oder Warzen. Sie sind filzig und tragen Dornen, die umgewandelte Blätter darstellen, sowie häufig auch Wolle oder Borsten. Filz und Dornen sind bei jungen Sämlingen immer vorhanden, werden aber manchmal später abgeworfen oder von erwachsenen Pflanzen nicht mehr gebildet. Die den Areolen entspringenden Laubblätter sind manchmal vollständig ausgebildet (Unterfamilie Pereskioideae), häufig pfriemförmig, sukkulent und kurzlebig (Unterfamilien Opuntioideae und Maihuenioideae), fehlen aber meist völlig (Unterfamilie Cactoideae). Nebenblätter sind nicht vorhanden.

Im Inneren der Pflanzen sind die Leitbündel entlang den Zentralachsen ringförmig, bei abgeflachten Spossen oval angeordet. Verzweigungen der Leitbündel führen jeweils zu einer Areole. Der enthaltene Saft ist fast immer klar, nur wenige Arten von Mammillaria enthalten Milchsaft.

Die Blüten entspringen meist einzeln, manchmal in kleinen Gruppen den Areolen, seltener (in und um Mammillaria) den Axillen oder Furchen zwischen Areolen und Axillen. Manchmal werden sie nur in besonderen, stark bewollten oder beborsteten Bereichen (Cephalien), entweder entlang den Sprossachsen und in diese eingesenkt (Espostoa, Espostoopsis) oder endständig und den Wuchs begrenzend (Melocactus, Discocactus) gebildet. Die Blüten sind zwittrig und meist radiärsymmetrisch, seltener zygomorph. Die Durchmesser der Blüten variieren von 5 mm bis 30 cm, meist sind die Blüten jedoch relativ groß und bei kleinwüchsigen Arten oft größer als die Pflanzenkörper. Die vielen (fünf bis 50 oder mehr) Blütenhüllblätter wechseln meist in Form und Struktur von außen nach innen von hochblatt- zu kronblattartig. Staubblätter sind in großer Zahl (50 bis 1500, selten weniger) vorhanden. Je nach Anpassung an die Bestäuber (Tagfalter, Nachtfalter, Fledermäuse, Kolibris oder Bienen) sind die Blüten nachts (oft nur für wenige Stunden) oder tagsüber (dann meist mehrere Tage lang) geöffnet und röhren-, glocken- oder radförmig. Sie öffnen sich meist weit, bei röhrenförmiger Gestalt aber manchmal nur wenig. Selten (bei Frailea) sind die Blüten kleistogam und öffnen sich nur ausnahmsweise. Die Fruchtknoten sind meist unterständig (in Unterfamilie Pereskioideae halb oberständig). Die die Fruchtknoten enthaltende Bereiche der Blüte (Ovarien) sind von außen meist mit Schuppen, Dornen oder Wolle bewehrt und von innen mit Haaren abgetrennt. Die beerenähnlichen, oft fleischigen und bei Reife auffällig gefärbten Früchte enthalten wenige bis meist viele (bis etwa 3000) 0,4 bis 12 mm große Samen. Ziegen, Vögel, Ameisen, Mäuse und Fledermäuse tragen wesentlich zur Verbreitung der Samen bei.

Kakteen können sehr unterschiedliche Größen annehmen. Carnegiea gigantea wird bis zu 15 Meter hoch (Rekord: 17,67 m). Der kleinste Kaktus, Blossfeldia minima, bildet dagegen flachkugelige Körper von kaum einem cm Durchmesser.
Auch die Wuchsgeschwindigkeiten sind sehr unterschiedlich. Einige Cereen erreichen je Spross Zuwächse von mehr als 1 m pro Jahr. Bei Aztekium ritteri ist dagegen auch im Verlauf mehrerer Jahre kaum ein Zuwachs erkennbar.
Die Lebensdauer der Kakteen variiert ebenfalls stark. Langsam wachsende, groß werdende und erst im hohen Alter blühfähige Pflanzen wie Carnegiea und Arten von Ferocactus können bis zu 200 Jahre alt werden. Die Lebensspanne sich schnell entwickelnder und früh blühender Pflanzen ist dagegen kürzer. So wird die schon im zweiten Lebensjahr blühende, selbstfertile und reichlich Samen produzierende Echinopsis mirabilis selten älter als etwa 13 bis 15 Jahre. In Kultur und bei guter Pflege werden die Pflanzen aber in der Regel älter als ihre Besitzer.

Verbreitung

Das natürliche Vorkommen der Kakteen ist auf den amerikanischen Kontinent beschränkt. Dort erstreckt sich ihr Verbreitungsgebiet vom südlichen Kanada bis nach Patagonien in Argentinien und Chile. Die größte Dichte an Kakteenvorkommen findet man in den Gebieten um den nördlichen (Mexiko) und südlichen Wendekreis (Argentinien/Bolivien). Kakteenvorkommen außerhalb Amerikas, wie sie etwa vom Mittelmeerraum bekannt sind, gehen auf eine Verbreitung durch den Menschen (sehr selten durch Zugvögel) zurück.

Kakteen besiedeln die verschiedensten Lebensräume, von Tiefebenen bis zu Hochgebirgen, von Tropischen Regenwäldern über Steppen und Halbwüste bis zu Trockenwüsten. Allen Lebensräumen ist gemein, dass das zum Überleben notwendige Wasser nicht regelmäßig, sondern nur saisonal zur Verfügung steht.

Evolutionäre Entwicklung

Die Kakteengewächse gelten mit einem Alter von wenigen Millionen Jahren als relativ junge Pflanzenfamilie, von ihr sind keine fossilen Funde bekannt. Innerhalb dieser - geologisch gesehen - kurzen Zeitspanne haben die Kakteen eine schnelle Entwicklung zu extrem spezialisierten Pflanzen durchgemacht. Die Vorfahren der jetzigen Kakteen waren ursprünglich krautige Pflanzen, die dem von anderen Pflanzen verursachten Konkurrenzdruck um gut und regelmäßig bewässerte Standorte auswichen und weniger gut und nur unregelmäßig bewässerte Standorte besiedelten. Im Laufe vieler Generationen passten sie sich den meist periodisch auftretenden Trockenperioden an und entwickelten die Fähigkeit, das für das Überleben notwendige Wasser in ihren Körpern zu speichern (Sukkulenz). Zudem reduzierten sie ihre Kurztriebe zu Areolen.

Bloomi - die Pflanze für die Hosentasche - auch ein Kaktus

In Anpassung an die jeweiligen Umweltbedingungen und je nach Unterfamilie, Gattung und Art in unterschiedlichem Umfang

* entwickelten sie den Wasser sparenden CAM-Mechanismus in ihrem Stoffwechsel,
* verlagerten sie die die Fähigkeit zur Photosynthese von den Blättern auf die Rindenzellen der Sprossachsen,
* verringerten sie die Blätter in Größe und Anzahl bis zur völligen Blattlosigkeit,
* wandelten sie die Blätter in Dornen um, die die Pflanzen beschatten, Pflanzenfresser abwehren und Wasser (auch aus Nebel) aufnehmen und windstille Zonen um die Pflanzenkörper schaffen, die die Verdunstung verringern,
* entwickelten sie blattartige Flachsprosse (Platykladien) als Blattersatz oder aber kugelförmige Körperformen, die bei einer Minimierung der Oberfläche im Verhältnis zum Volumen eine Verringerung der Verdunstung erreicht,
* verringerten sie die Spaltöffnungen (Stomata), aus denen Wasser verdunsten kann, in Größe und Anzahl,
* entwicktelten sie eine Wachsschicht auf der Epidermis zur Reduzierung der Verdunstung,
* entwickelten sie Rippen oder Warzen zur Flexibilisierung des Körpervolumens, zur Stabilisierung der Körperform und zur Selbstbeschattung,
* entwickelten sie giftige Inhaltsstoffe zur Abwehr von Pflanzenfressern,
* entwickelten sie Mimese, wie etwa die Vortäuschung dürrer Grasbüschel zur Abwehr von Pflanzenfressern,
* reduzierten sie die oberirdischen Pflanzenteile bis auf nur während der Vegetationsperiode vorhandene, aus Speicherwurzeln gebildete Sprosse (Geophyten).

Artikel Kakteengewächse. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 3. Mai 2007, 13:24 UTC. URL: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Kakteengew%C3%A4chse&oldid=31307100 (Abgerufen: 4. Mai 2007, 06:03 UTC)

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