La un nivel larg, cactusii prezintă o mulțime de caracteristici în comun cu alte plante. Ei posedă clorofilă și produc zahăr prin combinarea dioxidului de carbon și a apei prin fotosinteză. Au flori adevărate, se reproduc sexual prin semințe și au rădăcini absorbante de apă. Pe de altă parte, cactusii au o serie de caracteristici care le fac destul de diferite, cel puțin superficial, de alte plante cu flori. Multe dintre aceste caracteristici sunt adaptări pentru supraviețuirea secetei.
Caracteristicile cactusilor le permit să supraviețuiască în medii aride.Tulpina suculenta
În botanică, termenul „suculent” se referă la plante tolerante la secetă care au țesuturi modificate pentru stocarea apei. Plantele de jad și cămăruțele, cu frunzele pline de depozitare a apei, sunt două exemple. Marea majoritate a cactusului este, de asemenea, suculente, adaptate pentru a trăi în regiunile aride din America de Nord și de Sud. În cactusi, însă, tulpina este cea care stochează apa mai degrabă decât frunzele.
Tepii
Lipsa frunzelor este o altă caracteristică de conservare a apei cactusilor. Frunzele au foarte multă suprafață și, prin urmare, pierd multă apă. Doar o mână de specii de cactus, precum cele din genul tropical Pereskia, au frunze adevărate. Aceste tipuri de cactus primitive, cu frunze, au și tulpini non-suculente. În mod normal, cactusii au coloanele vertebrale ascuțite în loc de frunze. Coloanele vertebrale, care sunt frunze modificate, protejează tulpina suculentă, plină de apă de animalele însetate de deșert.
Cuticul gros
La fel ca majoritatea plantelor suculente, cactusii au o acoperire exterioară ceroasă, groasă, cunoscută sub numele de cuticule. La unele specii de cactus, cuticulele sunt suficient de groase încât puteți zgâria ceara din plantă cu unghia, deși pierderea ceară poate deteriora planta. Cuticulul păstrează apa depozitată în interiorul plantei pentru a se evapora în atmosfera exterioară. Cuticula protejează, de asemenea, cactusul de germenii care ar putea încerca să invadeze prin piele.
Metabolism
Deoarece un cactus este acoperit într-o cuticule ceroase, principalul mod în care un cactus poate pierde apa este prin stomatele sale. Acestea sunt găuri microscopice în pielea unei plante care lasă în dioxidul de carbon o plantă să aibă nevoie de zahăr. Când stomatele sunt deschise, vaporii de apă din interiorul plantei scapă cu ușurință. Pentru a reduce la minimum această pierdere, cactusii își deschid stomatele doar noaptea, un sistem cunoscut sub numele de metabolismul acidului crassulacean sau CAM. Alte plante care folosesc CAM includ ananasul și suculentele cu frunze.
Stimul fotosintetizant
Toate părțile verzi ale unei plante pot fotosinteza, dar frunzele efectuează de obicei cea mai mare parte a lucrărilor de fotosinteză. De fapt, tulpinile majorității plantelor cu frunze au puține stomacuri sau deloc pentru a furniza dioxid de carbon celule fotosintetizante din apropiere. Cu toate acestea, în cactusul fără frunze, tulpinile sunt principalele fotosintetizatoare. Prin urmare, tulpinile cactusului au mai multe stomate decât la tulpinile plantelor cu frunze, deși mai puțin decât în mod obișnuit frunzele. Potrivit lui Arthur Gibson și Park Nobel din „The Cactus Primer”, cactusii au 15 până la 70 de stomata pe milimetru pătrat, în timp ce frunzele au peste 100.
