啊哈～ 仙人掌

( 這篇是原本貼在仙協中, 屬於比較早的版本, 比較完整的內容請參考 "Part - 0 什麼是仙人掌", 不過有些內容是那篇所沒有的, 所以仍具參考性. )

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怎樣的植物才能稱為是仙人掌 ( Cactus ) 呢 ?

仙人掌具有三大特徵 :

1. 具有刺 ( spines )
   包括各式各樣的粗刺, 細刺, 軟刺, 或芒刺 ( Glochids )等等.

2. 具有刺座 ( areoles )
   刺座上除了有叢生 ( clusters of spines ) 的刺外, 在刺座可產生子球, 花苞等.

3. 原生地必為美洲大陸 ( South or North America )

必須同時具備以上三點特徵, 如果一植物少了以上任何一點便不能分類為仙人掌.

特徵 一, 具有刺 ( spines )

所以的仙人掌都有 "刺", 包括各式各樣的粗刺, 細刺, 軟刺, 或芒刺 ( Glochids )等等, 只是有些剌很細, 細到要用放大鏡來看才看的到, 如 Rhipsalis 和 Zygocactus 等屬的仙人掌. 而這些刺只長在莖上, 演化的證據之一就是就是 Pereskia 屬的植物, 它們在應該長葉子的地方長了剌 ( 也就是在腋窩 ( axillary bud )的地方 ) , 但也還有葉子的結構存在, 而這些剌的形成即是要保護葉子或花不被其他生物吃掉, 一般認為這是從一般植物演化成仙人掌的第一步, 而我們有幸還能看到這些植物的存在.

從Pereskia 屬演化成目前典型的全部都是剌的仙人掌中間的植物似乎都已絕跡, 我不知道在那裡看過, 好像是在 the cactus family  中有提到, 這些中間過渡時期的植物目前都沒有找到相關的化石 ( 這點是相當有意思的, 就像人類一樣, 從有尾巴的一下子就演化成沒尾巴的猿人一般, 其間並未有相關的化石... )一些學者雖然宣稱有找到一二件過渡時期植物的化石, 不過仍具相當的爭議性, 所以並未被接受, 在 the cactus family 書中, 作者 Dr. Anderson 曾提到為什麼會沒有化石的可能原因假說, 有興趣可以去翻一翻. 或者以後我有空或想到再補充上來.

特徵二, 具有刺座 ( areoles )

因為仙人掌祖先的剌都是從腋窩長出來的, 而這些剌以叢生 ( clustering ) 的方式長在腋窩, 這腋窩後來就逐漸演化成刺座. 刺座有各式各樣的形式或排列方式. 一個剌座中會有許多的分裂組織 ( potential meristem )點 ( 或稱之為生長點 growing points ), 有些會長出刺來, 有些則是 "保留" 者待長出花苞或子球. 刺座上的剌如前面所提到的, 它有各式各樣的剌, 有些剌甚至特化成具有腺體 ( glands ) 的功能, 例如 Ferocactus 屬的仙人掌的剌, 它就可分泌蜜糖 ( sugar nectar ) 出來, 目前似乎只有這一屬以及它生長在北美洲的近親才有這種現象, 在南美洲的近親卻沒有這種現象.

你可能會問那玫瑰也有剌, 它為什麼不是仙人掌 ? 玫瑰的剌在植物學上來說雖然與仙人掌沒什麼差異性, 而且它的刺也長在莖上, 但玫瑰的剌並沒有叢生也不是長在腋窩上, 所以它們與仙人掌是大不相同的. 另外, 龍舌蘭 ( agaves ) 和 絲蘭 ( yuccas) 也有剌, 那它們怎麼不是仙人掌 ? 這是因為它們的硬剌是長在葉緣, 並不是整個葉子都特化成剌. 其他有剌植物的刺大都是又大又粗且又是不規則排列, 並未叢生也不是長在腋窩上, 所以也就不是仙人掌囉~

有關這部份刺座的更深入討論, 有興趣可參考以下的檔案 " What is an areole ? " :
http://www.bcss.org.uk/areole.pdf

特徵三, 原生地必為美洲

仙人掌的原生地只在美洲大陸. 雖然目前在美洲以外的野外可以看到野生的仙人掌, 那是由於在哥倫布 ( Christopher Columbus ) 發現新大陸 ( the New World, 美洲大陸 ) 後由歐洲人所陸續帶回的, 世界上除了新大陸是沒有仙人掌的. 在發現新大陸後不斷的有探險家從那裡帶回各式各樣的仙人掌來賣給有錢的園藝家, 在歐洲有關仙人掌的記錄最早可推至西元 1535 年, 英國在經數百年的園藝栽培至 1827 年為止, 已有 108 種仙人掌的栽培. 所以我們要辨認一種植物是不是仙人掌就可從它的原生地是不是美洲大陸來決定, 如果某一植物外觀長得很像仙人掌, 但它的原生地卻不是美洲, 我們就可推論它絕對不是仙人掌了.

除了這三個大特徵外, 還有幾項是仙人掌特別與其他植物不同的 :

1. 仙人掌的花, 果實, 以及種子有許多的特徵是其他有剌的植物所沒有的, 例如花苞具鱗片狀襯 ( scales )等.

2. 仙人掌在顯微鏡下的組織, 如木質部 ( wood ), 膠質 ( mucilage ) 和 表皮 ( epidermis ) 與其他非美洲荒漠地區 ( desert area ) 的多肉植物有很多地方在組織學上也是不同的.

3. 只有仙人掌的花才有一系列它特有的色素叫 betalains, 其他像非洲或澳洲有刺植物的花就沒這個成份.


看完這一篇, 相信各位花友在認識仙人掌以及辨識是否為仙人掌時應該就可具一些的概念了.