Приспособления кактуса к условиям окружающей среды.

Распространение. Родина кактусов - континентальная и островная Америка. Они встречаются от Канады до Патагонии и Огненной Земли и от островов Галапагос до Вест-Индии. Богаче всего видами и жизненными формами кактусовых Мексика. В США кактусовых особенно много в Техасе, Аризоне и Нью-Мексико, хотя естественный ареал семейства охватывает почти все штаты, за исключением Гавайев, где кактусы натурализовались после интродукции. Тонковетвистый эпифитный кактус Rhipsalis в диком виде произрастает на западе Африки, Мадагаскаре и в Шри-Ланке. Считается, что он занесен туда в древности птицами или человеком.
Происхождение: Предками кактусов были, скорее всего, достаточно влаголюбивые растения с хорошо развитыми листьями, возможно, лианы. В результате геологических процессов климат в местах произрастания древних кактусовых стал значительно суше. Растения, не сумевшие адаптироваться к изменившимся условиям, вымерли, а кактусовые выжили за счет частичной или полной редукции листьев.
Адаптации.

Кактус старается поглотить как можно больше влаги и запасти её на длительный срок. А потом очень медленно расходует её. Итак, кактус должен увеличить объём, чтобы запасти больше воды, но должен уменьшить свою поверхность, чтобы уменьшить испарение. Из математики известно, что геометрическим телом, которое имеет наибольший объём при наименьшей поверхности, является шар. Поэтому кактусы чаще всего встречаются шарообразные.

Функцию листьев выполняет зелёный стебель округлой, приземистой или вытянутой цилиндрической формы, ребристый, плоский как лист или вытянутый наподобие виноградной лозы. Они взяли на себя основную функцию листьев – фотосинтез.

Гигантский кактус карнегия живет 150-200 лет, иногда достигая веса 7 тонн. Широко распростертая корневая система расположена у самой поверхности почвы. Наверное, поэтому в радиусе 15-20 м отсутствуют другие кактусы. Удивительна устойчивость карнегии к неблагоприятным условиям среды: больше года, например, она может находиться без воды, а боковые побеги продолжают цветение даже после отмирания основного ствола. Ствол карнегии достаточно плотный, и некоторые виды дятлов выдалбливают в нем дупла, в которых в дальнейшем могут гнездиться и другие виды птиц.

Организмы приспосабливаются к одной и той же среде зачастую по-разному. Общие и различные приспособления акулы и дельфина.

Вывод: приспособления организмов появляются в результате действия движущих сил эволюции(борьбы за существование, естественного отбора, наследственной изменчивости).Так естественный отбор их всего многообразия ненаправленных наследственных изменений отбирает и закрепляет только те, которые обеспечивают популяции или виду в целом оптимальные приспособления к данным условиям существования.

Относительный характер приспособленности.

Приспособленность организмов к среде выработана в процессе длительного исторического развития под действием естественных причин и не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания часто изменяются быстрее, чем формируются приспособления. Соответствуя конкретной среде обитания, приспособления теряют свое значение при ее изменении. Доказательством относительного характера приспособленности могут быть следующие факты: защитные приспособления от одних врагов оказываются не эффективными от других (например, ядовитых змей, опасных для многих животных, поедают мангусты, ежи, свиньи); проявление инстинктов у животных может оказаться нецелесообразным (ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но так же летят и на огонь, хотя и гибнут при этом); полезный в одних условиях орган становится бесполезным и даже относительно вредным в другой среде (перепонки между пальцами у горных гусей, которые никогда не опускаются на воду); возможны и более совершенные приспособления к данной среде обитания.

Приспособленность к среде обитания носит относительный характер, полезна только в тех условиях, в которых она исторически сформировалась. При изменении этих условий адаптации теряют свою ценность или даже приносят вред организму.