Известно, что для американского материка характерны своеобразные группы растений и среди них - кактусы. Они имеют стебли обычно толстые, мясистые и зеленые, покрытые колючками разнообразной формы. Ассимиляция совершается поверхностью зеленых стеблей.
Формы и размеры кактусов чрезвычайно разнообразны. Одни из них, например, опунция, имеют плоские, как бы сплющенные зеленые стебли, которые ветвятся и могут достигать 2-3 метров высоты. Несмотря на отсутствие листьев, они все же имеют достаточную поверхность для ассимиляции.
У других кактусов - цилиндрические колоннообразные стволы - ветвящиеся, и иногда по форме напоминающие канделябры.
Эти древовидные формы могут достигать 20 м высоты, имея диаметр до 1 метра. Нередко встречаются кактусы, имеющие ребристые стволы шаровидной формы (например, Echinocactus).
Кактусы растут обычно в пустыне, на почве каменистой, плотной, богатой минеральными солями, но очень бедной водой. Дожди здесь выпадают только несколько раз в году на очень короткое время, а все остальное время растения подвергаются засухе и палящим лучам солнца. Чем ближе к шарообразной форме, тем отношение поверхности к объему будет благоприятнее, так как при большом объеме получается наименьшая поверхность испарения.
Кактусы с плоским стеблем, как у видов рода опунции, имеют довольно крупную испаряющую поверхность: можно сказать, что на каждые 10 г живой ткани приходится, 1-2 мм 2 поверхности, тогда как у шарообразного кактуса на каждые 10 г живой ткани будет приходиться совсем ничтожная поверхность. В этом легко убедиться, отрезав кусок тела кактуса, взвесив его, измерив поверхность и произведя соответствующие вычисления. Однако чрезмерное уменьшение испаряющей поверхности невыгодно для растения в отношении фотосинтеза, - этим вероятно объясняется появление на поверхности стеблей кактусов выростов в виде выпуклых бугорков или в виде продольно идущих ребер.
Кактусы хорошо приспособлены к климату с периодическим выпадением осадков, в котором растения периодически запасаются водой на весь год. Они подвергаются очень резкой перемене температуры - палящему солнцу и ночным легким заморозкам. Главная масса их стебля состоит из сочной ткани, в крупных клетках которой содержится большое количество запасной воды и слизи, удерживающей воду и тем замедляющей испарение. Кроме того, плотный эпидермис с толстыми стенками и с очень толстой кутикулой защищает растение от знойных лучей и чрезмерного испарения, а обильные твердые колючки - от поедания животными.
