Биологи причисляют к этой обширной группе растения, способные в своих тканях накапливать воду и питательные вещества. Это помогает пережить им неблагоприятный период засухи. Как правило, суккуленты в природе можно встретить в пустыне и полупустыне, степных районах регионов с жарким климатом. Большинство этих растений произрастают в Африке и Южной Америке, в Мексике.

Важно! Виды, входящие в группу «суккуленты» не всегда связаны родством друг с другом. Это так называемая «жизненная форма» — характерный облик, который приобрели растения в сходных условиях существования.

Корневая система

Корни суккулентов приспособлены для быстрого поглощения любой поступающей влаги:

  • в большинстве случаев корни расположены на большой площади близко к поверхности почвы, чтобы всасывать максимальное количество воды;
  • если основные корни идут глубоко в землю — зачастую тонкие боковые всасывающие корни могут расти по направлению к поверхности почвы;
  • способны втягивать растение в землю в период засухи за счет сморщивая тканей (наблюдается не у всех суккулентов);
  • при недостатке влаги в почве некоторые суккуленты могут отрастить воздушные корни.

Существуют каудексоформные суккуленты — у них сильно утолщена часть стебля или корня. Каудекс — запасающее воду образование — не имеет древесных волокон и может достигать нескольких метров в диаметре.

Стебель и листья

Являются главными вместилищами влаги, поэтому все суккуленты условно делят на 2 группы: стеблевые и листовые (иногда выделяют еще и корневые).

Стеблевые

  • стебли зеленые и выполняют функцию фотосинтеза;
  • листья очень маленькие и быстро опадающие или отсутствуют вообще;
  • некоторые имеют шарообразную форму, что позволяет максимально сократить площадь поверхности, через которую уходит влага.

Листовые

  • толстые, мясистые листья различной формы (часто — шаровидной или цилиндрической);
  • стебель тонкий, но сочный, либо отсутствует;
  • у многих растений листья собраны в густую розетку.

Стебли и листья суккулентов иногда до 90-95% состоят из водозапасающей ткани.

У литопсов и им подобных практически вся ткань листа состоит из водоносных клеток, на верхушке листа она разрастается и образует «листовые окна». Благодаря строению листа, лучи проходят вглубь ткани как через матовое стекло. Выпуклая поверхность «окон» отражает лучи солнца (подробное строение — на фото справа).

У многих суккулентов таким же целям служат светлые пятна, полоски.

Водозапасающая ткань
Листовое окно. Участок листа с бесхлорофильными водоносными клетками. Жаркие лучи солнца проходят через них и значительно ослабленные достигают клеток, содержащих хлорофилл.
Фотосинтезирующий участок ткани листа
Новые листья. Ежегодно внутри пары зрелых листья образуются новые, которые развиваются за счет увядающих старых.
Нитевидные корни

Эпидермис

У суккулентов очень плотный эпидермис с утолщенными стенками клеток. Поверхность эпидермиса часто защищена тонкой пленкой — кутикулой (надкожицей), иногда она бывает покрыта восковым налетом или волосками.

Эпитикулярный воск — воскоподобное покрытие, белесый налет на поверхности листьев, он легко стирается пальцами или смывается под сильной струей воды.

Тонкие волоски (трихомы) на листьях и стеблях, в зависимости от густоты, окраски и длины эти волоски могут обозначаться: «пушок», «волоски», «войлок».

Все эти приспособления выполняют несколько функций:

  1. Замедление вентиляции поверхности листьев и снижение испарения;
  2. Защита от солнечных лучей, иногда от заморозков.

Колючки, шипы и другие способы защиты

Многие суккуленты обзавелись колючками для защиты от животных:

Колючки — видоизмененные листья (большинство кактусов)

Прилистниковые колючки, преобразованные из листовых черенков (Euphorbia и Pachypodium)

Колючки из основания листовой пластинки (Didierea, Fouquieria)

У некоторых молочаев за колючки принимают прочные и твёрдые цветоносы (Euphorbia meloformis).

Другие особенности адаптации

Уменьшению избыточного испарения влаги также способствуют:

  • выделение железами листа эфирных масел (эониум бальзамический и эониум виргинский)
  • выделение поверхностью листа липкой смолы, к которой прилипает песок и защищает растение от перегрева (псамофора)

Цветки

Суккуленты объединяют в себе представителей многих семейств, поэтому их цветы довольно разнообразных и зачастую похожи на цветы несуккулентных растений.

Некоторые суккуленты являются ветроопыляемыми, но большинство опыляется насекомыми и животными:

  • яркоокрашенный или душистые цветы привлекают пчел, бабочек, птиц и летучих мышей;
  • дурнопахнущие цветы опыляют мухи и муравьи.

Кактусы не только поражают ярким цветением. Некоторые из них выработали способность зацветать в одно и тоже время в пределах популяции, что увеличивает эффективность опыления.

Цветки эхеверии, хоть и не имеют запаха, но окрашены в яркие цвета — это помогает привлекать насекомых-опылителей.

У растений семейства Молочайные цветы не имеют лепестков и чашелистников, они появляются из цветочной чашечки — циатия, в основании которого есть яркий прицветник.

Другие особенности:

  • у некоторых экономящих воду суккулентов цветы уменьшились в размерах;
  • цветки бизоновых закрываются, как только небо покрывается тучами — иначе быстро портится пыльца.

Плоды и семена

Плоды и семена суккулентных растений намного разнообразнее, чем их цветки:

  • плоды кутровых, ластовневых и сложноцветные — несъедобные с семенами, покрытыми густыми длинными волосками;
  • плоды кактусов — сочные, яркие и съедобные;
  • плоды аизовых — сухие и ячеистые, с «крышечками», открывающимися под ударами дождевых капель;
  • плоды молочайных — трехдольные, при созревании они растрескиваются и выбрасывают семена на расстояние более метра;
  • плоды толстянковых и портулаковых — поднятые вверх открытые сухие капсулы.

Изменения во внутреннем строении

Наряду с запасающими органами, суккуленты развили и другие приспособления для удержания жидкости:

  • клеточный сок суккулентов содержит много коллоидных веществ, препятствующих быстрому испарению влаги;
  • развита рыхлая водоносная ткань, отличающаяся крупными клетками, в которых находятся вещества, способствующие удержанию воды.

Особый обмен веществ — CAM-метаболизм

В процессе адаптации к условиям окружающей среды у суккулентов выработался особый обмен веществ. Если у обычных растений фотосинтез происходит днем, то у большинства суккулентов днем устьица закрыты, поэтому синтез питательных веществ осуществляется ночью (такой метаболизм получил особое название: CAM-метаболизм или кислотный метаболизм толстянковых):

  1. Ночью в растение поступает углекислый газ CO2, в ходе усвоения которого образуются органические кислоты.
  2. Днем кислоты разрушаются, освобождая CO2, который, вступая в реакцию с водой, образует углеводы и кислород, выделяемый растениями ночью.

Таким образом, сокращая дыхание, суккуленты уменьшают потерю влаги в самые жаркие часы.