Одним из классических примеров такого изменения является опыт французского ботаника Боннье с одуванчиком (Taraxacum officinale). Он разделил розетки пополам и высадил одну группу в горные условия, а другую — на равнину. «Горные» растения сформировали короткие цветочные стебельки и листовые пластинки. «Равнинные» формы, наоборот, имели удлиненные надземные вегетативные органы. При переносе «горных» форм одуванчика на равнину — и листья, и цветочные стебельки удлиняются, растение приобретает типичную «равнинную» форму.

Но бывает, и довольно часто, что условия внешней среды оказывают более глубокое воздействие на растительный организм — изменяют структуру ДНК, т.е. влияют на наследственность. Такие изменения называются мутациями.

Природа распорядилась так, что мутирующие экземпляры имеют возможность обмениваться наследственной информацией, объединять более выгодные признаки родительских пар в потомстве или уменьшать количество «отрицательных» признаков в популяции.

При ближайшем рассмотрении наследственных изменений можно обнаружить своеобразное «движение изменчивости» в соответствии с географическим положением популяции, рельефом местности, водным режимом и т.д. Прогрессирующие изменения, передающиеся по наследству, служат основой для образования новых видов, более приспособленных к конкретным условиям окружающей среды.

Основоположником учения об эволюционном развитии видов по праву считается Ч.Дарвин. Он доказал, что изменчивость, передаваемая по наследству, является движущей силой эволюции.

В настоящее время любой мало-мальски знакомый с биологией человек свободно оперирует терминами «ген», «генофонд», «наследственность», «изменчивость», «гибридизация» и т.д. Без знаний основ генетики невозможна правильная работа с биологическими объектами. Именно генетика является базовой наукой в изучении видообразования, создании культурных пород и сортов и, с другой стороны, позволяет избегать многих грубейших ошибок при культивировании растений и кактусов, в частности.

В отличие от большинства декоративных растений коллекционирование кактусов как раз не подразумевает массовую селекцию, создание новых гибридных форм. Подобные работы являются скорее исключением из правил, хотя культурные сорта кактусов или как их еще называют — культивары* — очень декоративны. В кактусоводстве ценится максимальная приближенность внешнего вида экземпляра к эталонному описанию растения из природы, а любая гибридизация неизбежно ведет к отклонению от этих требований.

*тер.мии «культивар» от английского cultivar— cultural variation идентичен с термином «сорт».

Но вернемся к растениям. При вегетативном размножении невозможен процесс объединения генной информации. Этот процесс осуществляется при половом или генеративном размножении. Таким образом подразумевается наличие двух родительских экземпляров.

В процессе эволюции на Земле появились Высшие растения (Kormobionta). У этих растений в определенные периоды жизненного цикла образуются специализированные генеративные органы, в которых сосредоточены клетки, условно называемые мужскими и женскими половыми клетками или гаметами.

Также происходит эволюционное качественное развитие генеративных органов. У растений, стоящих на низших эволюционных ступенях, они имеют более примитивное строение. Однако на Земле возникают растения, органы размножения которых сосредоточены в видоизмененных укороченных побегах, приспособленных для образования гамет и перекрестного опыления. Эти образования называются цветками — поэтому в полцарстве Высших растений выделяют отдел Настоящих цветковых растений (Anthophytae). Для большинства людей понятие «цветки» связано с яркими цветными лепестками, играющими роль в привлечении животных-опылителей, в частности, насекомых*.

Семена у представителей этого отдела располагаются в плодах, образованных разросшимися стенками завязи, т.е. семена покрыты защищающими их тканями — за что отдел получил синонимное название Покрытосеменные (Angiospermae).

Как правило, в одном цветке сосредоточены и мужские и женские половые клетки, т.е. половые гаметы находятся как бы в одном доме и такие цветки называют однодомными. Порой генеративные органы расположены раздельно в мужских и женских цветках, хотя и появляющихся на одном растении, но пространственно отдаленных друг от друга. Нередки случаи, когда на одном растении вырастают только женские цветки, а на другом — только мужские, такие растения называют двудомными.

Мужские половые клетки сосредоточены в пыльцевых зернах или пыльце, поэтому процесс-переноса пыльцы с мужских генеративных органов на женские называется опылением. Чаще всего женская часть цветка невосприимчива ни к пыльце собственного цветка, ни к пыльце цветков, распустившихся как на том же растении, так и на его вегетативных отпрысках. Такое явление называется автостерильность. В некоторых случаях возможен процесс оплодотворения собственной пыльцой, т.е. самоопыление.

Это всего лишь краткое введение в раздел «Генеративноеразмножение кактусов». Из него видно, что разбор этого сложного вопроса невозможен ни без собственно ботанических знаний о строении генеративных органов и семени, ни без знаний основ биохимии, генетики, физиологии, вариационной статистики популяции и других сопряженных дисциплин.

Цветение и генеративные органы кактусов.

В  отличие от большинства декоративных растений, радующих глаз красочными крупными или мелкими, одиночными или собранными в соцветия цветками, суккуленты поражают человека в основном оригинальной формой стебля, листьев. Кактусы несколько дальше «прошли» по этому пути. Их и без того причудливые стебли отличаются разнообразными по форме колючками и опушением. Розовый куст без цветков — всего лишь зеленый кустарник, тюльпаны, крокусы -— пучок листьев, но кактусы..!

Кактусы и без цветков будут кактусами, их нельзя спутать ни с какими растениями, наоборот, некоторые суккуленты ошибочно называют «кактусами».

Казалось бы, что кактусоводу должно быть безразлично, цветут ли его питомцы или нет. И на самом деле автору приходилось выслушивать подобное мнение от некоторых коллекционеров. Но как же диаметрально менялись взгляды, когда какой-нибудь из их питомцев, долго и упорно не желавший цвести, вдруг формировал бутон, затем выгонял цветочную трубку и в конце концов раскрывал цветок. Счастью этих коллекционеров не было предела, их распирало от гордости за свое умение заставить цвести «трудное» растение.

Поэтому появление цветка на кактусе — важный момент в культуре этих растений, и относиться к нему надо со всей ответственностью.

Разные виды кактусов цветут с различной интенсивностью и частотой. Но так уж устроен человек — наиболее трудные в культуре растения он ценит высоко, возводит их в ранг «элитных» видов. Очевидно, это не лишено смысла — «редкость» в коллекционировании — синоним «ценности», а «ценность» всегда сопряжена с «трудностью».

Многие ученые работали над раскрытием физиологических основ цветения, определением условий, влияющих на этот процесс. В итоге было выделено две группы факторов цветения:

1. внешние — факторы внешней среды: температура, водный режим, свет, минеральное и органическое питание и т.п.;

2. внутренние — физиологическая подготовленность растений, возраст, размер, степень зрелости отдельных точек вегетации (ареол, аксилл, бороздки).

Внешние факторы, в отличие от внутренних, более изменчивы, т.е. их параметры могут быть изменены по желанию кактусовода и скорректированы в соответствии с требованиями растений.

Температурный фактор.

В агрономии есть понятие «сумма плюсовых (положительных) температур» — сумма средних дневных температур, которую необходимо «набрать» растению для «вступления» в ту или иную фазу вегетации. Этот показатель довольно расплывчат, имеет широкие границы в зависимости не только от видовых особенностей, но и от особенностей конкретного экземпляра. В большей степени его можно применить к сельскохозяйственным растениям, но и в культуре кактусов он имеет определенное значение. Так в более северных районах (применительно к северному полушарию) некоторые виды отказываются цвести или цветут гораздо позднее, чем в южных.