กระบองเพชร ช่วงเวลา: ปลายยุคอีโอซีน – ปัจจุบัน
พืชวงศ์กระบองเพชรต่างๆ จากหนังสือ Konversations-Lexikon ของ Brockhaus เล่ม 2ปี 1892
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์
อาณาจักร:	พืช
กลุ่มสายพันธุ์ :	เอ็มบริโอไฟต์
กลุ่มสายพันธุ์ :	พืชมีท่อลำเลียง
กลุ่มสายพันธุ์ :	สเปิร์มมาโตไฟต์
กลุ่มสายพันธุ์ :	พืชดอก
กลุ่มสายพันธุ์ :	ยูไดคอต
คำสั่ง:	แคริโอฟิลเลส
ลำดับย่อย:	พอร์ตูลาซินีเอ
ตระกูล:	น้ำกระบองเพชร[ 1 ]
สกุลต้นแบบ[ 2 ] [ 3 ]
แมมมิลลาเรีย ลังเล.
วงศ์ย่อย
วงศ์กระบองเพชร Maihuenioideae Opuntioideae Pereskioideae Leuenbergerioideae ดูเพิ่มเติมที่การจำแนกประเภทของพืชวงศ์กระบองเพชร
คำพ้องความหมาย[ 4 ​​]
Opuntiaceae Desv. Leuchtenbergiaceae Salm-Dyck อดีต Pfeiff

ต้นกระบองเพชรที่ปลูกเลี้ยงในสวนพฤกษศาสตร์สิงคโปร์

กระบองเพชรหลายชนิดมีหนาม ยาวและแหลมคม เช่นเดียวกับ กระบองเพชรพันธุ์โอพันเทียชนิดนี้

กระบองเพชร( พหูพจน์: cacti , cactusesหรือเรียกอีกอย่างว่าcactus ) ^{[ 5 ]}เป็นสมาชิกของวงศ์พืชCactaceae ( / k æ k ˈ t eɪ s i . iː , - ˌ aɪ / ) [ ^{a ] ​​ซึ่ง}เป็นวงศ์ในอันดับCaryophyllalesประกอบด้วยประมาณ 127 สกุล และมีประมาณ 1,750 ชนิดที่รู้จัก^{[ 6 ]}คำว่าcactusมาจากภาษาละติน ซึ่งมาจากคำภาษากรีกโบราณว่าκάκτος ( káktos ) ซึ่งเป็นชื่อที่Theophrastus ใช้ เรียกพืชมีหนามชนิดหนึ่ง ซึ่งปัจจุบันยังไม่แน่ชัดว่าเป็นพืชชนิดใด^{[ 7 ]}กระบองเพชรมีรูปร่างและขนาดที่หลากหลาย พวกมันมีถิ่นกำเนิดในทวีปอเมริกา ตั้งแต่ปาตาโกเนียทางใต้ไปจนถึงบางส่วนของแคนาดา ตะวันตก ทางเหนือ ยกเว้นRhipsalis bacciferaซึ่งพบได้ในแอฟริกาและศรีลังกาด้วย ต้นกระบองเพชรปรับตัวให้สามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งมาก รวมถึงทะเลทรายอาตาคามาซึ่งเป็นหนึ่งในสถานที่ที่แห้งแล้งที่สุดในโลก ด้วยเหตุนี้ ต้นกระบองเพชรจึงมีการปรับตัวหลายอย่างเพื่ออนุรักษ์น้ำ ตัวอย่างเช่น กระบองเพชรเกือบทั้งหมดเป็นพืชอวบน้ำหมายความว่าพวกมันมีส่วนที่หนาและอวบน้ำซึ่งปรับตัวเพื่อเก็บน้ำ แตกต่างจากพืชอวบน้ำชนิดอื่นๆ ลำต้นเป็นเพียงส่วนเดียวของกระบองเพชรส่วนใหญ่ที่กระบวนการสำคัญนี้เกิดขึ้น กระบองเพชรส่วนใหญ่สูญเสียใบที่แท้จริงไปแล้ว เหลือเพียงหนามซึ่งเป็นใบที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก นอกจากจะช่วยป้องกันสัตว์กินพืช แล้ว หนามยังช่วยป้องกันการสูญเสียน้ำโดยการลดการไหลเวียนของอากาศใกล้กับกระบองเพชรและให้ร่มเงา ในกรณีที่ไม่มีใบที่แท้จริง ลำต้นที่ขยายใหญ่ขึ้นของกระบองเพชรจะทำหน้าที่สังเคราะห์แสง

หนามของกระบองเพชรเกิดจากโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่าแอรีโอลซึ่งเป็นกิ่งก้านที่ลดขนาดลงอย่างมาก แอรีโอลเป็นลักษณะเด่นของกระบองเพชร นอกจากหนามแล้ว แอรีโอลยังก่อให้เกิดดอกไม้ซึ่งมักมีลักษณะเป็นท่อและมีกลีบหลายกลีบ กระบองเพชรหลายชนิดมีฤดูการเจริญเติบโต สั้น และระยะพักตัวยาวนาน และสามารถตอบสนองต่อปริมาณน้ำฝนได้อย่างรวดเร็ว โดยอาศัยระบบรากที่กว้างขวางแต่ค่อนข้างตื้น ซึ่งดูดซับน้ำที่ตกลงบนผิวดินได้อย่างรวดเร็ว ลำต้นของกระบองเพชรมักมีร่องหรือสัน โดยมีจำนวนร่องที่สอดคล้องกับเลขฟิโบนาชชี (2, 3, 5, 8, 13, 21, 34 เป็นต้น) ซึ่งช่วยให้ลำต้นขยายและหดตัวได้ง่ายเพื่อดูดซับน้ำอย่างรวดเร็วหลังฝนตก และกักเก็บน้ำไว้ได้ใน ช่วง ฤดูแล้ง ที่ยาวนาน เช่นเดียวกับพืชอวบน้ำชนิดอื่นๆ กระบองเพชรส่วนใหญ่ใช้กลไกพิเศษที่เรียกว่า " กระบวนการเผาผลาญกรดแครสซูลาเซียน" (CAM) เป็นส่วนหนึ่งของการสังเคราะห์แสงการคายน้ำซึ่งเป็นกระบวนการที่คาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่พืชและน้ำระเหยออกไปนั้น ไม่ได้เกิดขึ้นในเวลากลางวันพร้อมกับการสังเคราะห์แสง แต่จะเกิดขึ้นในเวลากลางคืน พืชจะเก็บสะสมคาร์บอนไดออกไซด์ที่ดูดซับเข้าไปในรูปของกรดมาลิกเก็บไว้จนกว่าจะมีแสงสว่างในเวลากลางวันอีกครั้ง แล้วจึงนำไปใช้ในการสังเคราะห์แสง เนื่องจากกระบวนการคายน้ำเกิดขึ้นในเวลากลางคืนซึ่งอากาศเย็นและชื้นกว่า การสูญเสียน้ำจึงลดลงอย่างมาก

กระบองเพชรขนาดเล็กหลายชนิดมีลำต้นทรงกลม ซึ่งเป็นการผสมผสานปริมาตรสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับการเก็บน้ำเข้ากับพื้นที่ผิวต่ำสุดที่เป็นไปได้สำหรับการสูญเสียน้ำจากการคายน้ำ กระบองเพชร ที่สูงที่สุด^{[ b ]}ที่ยืนต้นได้เองคือPachycereus pringleiโดยมีความสูงสูงสุดที่บันทึกไว้คือ 19.2 เมตร (63 ฟุต) ^{[ 9 ]}และกระบองเพชรที่เล็กที่สุดคือBlossfeldia liliputianaซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงประมาณ 1 เซนติเมตร (0.4 นิ้ว) เมื่อโตเต็มที่^{[ 10 ]} กล่าวกันว่า กระบองเพชรซากัวโรที่โตเต็มที่ ( Carnegiea gigantea ) สามารถดูดซับน้ำได้มากถึง 760 ลิตร (200 แกลลอนสหรัฐ) ในระหว่างพายุฝน^{[ 11 ]}กระบองเพชรบางชนิดมีลักษณะที่แตกต่างจากกระบองเพชรส่วนใหญ่ในวงศ์เดียวกันอย่างเห็นได้ชัด อย่างน้อยที่สุดในแง่ของรูปลักษณ์ภายนอก พืชในสกุลLeuenbergeria , RhodocactusและPereskiaมีลักษณะคล้ายต้นไม้และไม้พุ่มอื่นๆ ที่เติบโตอยู่รอบๆ พวกมันมีใบที่คงอยู่ และเมื่อแก่ขึ้น ลำต้นจะมีเปลือกหุ้ม ลักษณะของแอรีโอล (areoles) บ่งบอกว่าพวกมันเป็นกระบองเพชร และถึงแม้จะมีรูปร่างหน้าตาเช่นนั้น แต่พวกมันก็มีการปรับตัวหลายอย่างเพื่อการอนุรักษ์น้ำเช่น กัน Leuenbergeriaถือว่าใกล้เคียงกับสายพันธุ์บรรพบุรุษที่กระบองเพชรทั้งหมดวิวัฒนาการมาจาก ในเขตร้อน กระบองเพชรชนิดอื่นๆ เจริญเติบโตเป็นไม้เลื้อยในป่าและ เป็นพืช เกาะอาศัย (พืชที่เติบโตบนต้นไม้) ลำต้นของพวกมันมักแบนราบ คล้ายใบไม้ มีหนามน้อยหรือไม่มีหนามเลย เช่น กระบองเพชรคริสต์มาสหรือกระบองเพชรวันขอบคุณพระเจ้าที่รู้จักกันดี (ในสกุลSchlumbergera )

ต้นกระบองเพชรมีประโยชน์หลากหลาย: หลายชนิดใช้เป็นไม้ประดับ บางชนิดปลูกเพื่อเป็นอาหารสัตว์ และบางชนิดใช้เป็นอาหาร (โดยเฉพาะผลของมัน) โคชินีลเป็นผลิตภัณฑ์จากแมลงที่อาศัยอยู่บนต้นกระบองเพชรบางชนิด

พืชอวบน้ำหลายชนิดทั้งใน โลก เก่าและโลกใหม่เช่นEuphorbiaceae บางชนิด (euphorbia) ก็เป็นพืชอวบน้ำที่มีลำต้นเป็นหนามเช่นกัน และด้วยเหตุนี้บางครั้งจึงเข้าใจผิดว่าเป็นกระบองเพชร ทั้งๆ ที่ไม่ใช่^{[ 12 ]}

แคคตัสประมาณ 1,500 ถึง 1,800 ชนิดส่วนใหญ่จัดอยู่ในกลุ่ม "แคคตัสหลัก" สองกลุ่ม ได้แก่ โอปุนเทีย (วงศ์ย่อยOpuntioideae ) และ "แคคตัส" (วงศ์ย่อยCactoideae ) สมาชิกส่วนใหญ่ในสองกลุ่มนี้สามารถจำแนกได้ง่ายว่าเป็นแคคตัส พวกมันมีลำต้นอวบน้ำ ที่เป็นอวัยวะ สำคัญ ในการสังเคราะห์แสงพวกมันไม่มีใบ มีขนาดเล็ก หรือเป็นใบ ที่หายไปอย่างรวดเร็ว พวกมันมีดอกที่มีรังไข่อยู่ใต้กลีบเลี้ยงและกลีบดอกมักจะจมลึกอยู่ในฐานรอง ดอก (ส่วนของลำต้นที่ดอกเจริญเติบโต) แคคตัสทุกชนิดมีแอรีโอล ซึ่งเป็น หน่อสั้นที่มีความเชี่ยวชาญสูง มี ข้อปล้องสั้นมากที่สร้างหนามหน่อปกติ และดอก^{[ 13 ]}

กระบองเพชรที่เหลือจัดอยู่ในกลุ่มเพียงสองกลุ่ม ได้แก่ สามสกุลที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ ได้แก่Leuenbergeria , PereskiaและRhodocactus (เดิมทีทั้งหมดอยู่ในสกุล Pereskia ) และMaihuenia ที่มีขนาดเล็กกว่ามาก สองกลุ่มนี้ค่อนข้างแตกต่างจากกระบองเพชรชนิดอื่น^{[ 13 ]}ซึ่งหมายความว่าคำอธิบายใดๆ เกี่ยวกับกระบองเพชรโดยรวมมักจะต้องมีข้อยกเว้นสำหรับพวกมัน สายพันธุ์ของสามสกุลแรกมีลักษณะคล้ายต้นไม้ในป่าเขตร้อนอื่นๆ ในแง่ที่ว่าเมื่อโตเต็มที่แล้วจะมีลำต้นเป็นไม้ซึ่งอาจปกคลุมด้วยเปลือกไม้ และใบที่คงอยู่ยาวนานซึ่งเป็นวิธีการหลักในการสังเคราะห์แสง ดอกของพวกมันอาจมีรังไข่ที่อยู่เหนือกว่า (เช่น อยู่เหนือจุดที่กลีบเลี้ยงและกลีบดอกติดอยู่) และแอรีโอลที่สร้างใบเพิ่มเติม สายพันธุ์ Maihueniaสองชนิดมีลำต้นอวบน้ำแต่ไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้และมีใบอวบน้ำที่เด่นชัด^{[ 13 ]}

ต้นกระบองเพชรมี ลักษณะการเจริญเติบโตที่หลากหลายซึ่งยากที่จะแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ที่ชัดเจนและง่ายๆ

กระบองเพชรทรงต้นไม้

กระบองเพชรอาจมีลักษณะคล้ายต้นไม้ (arborescent) หมายความว่าโดยทั่วไปจะมี ลำต้นเดี่ยวที่เป็นเนื้อไม้มากหรือน้อยและมีกิ่งก้านหลายกิ่งอยู่ด้านบนในสกุลLeuenbergeria , PereskiaและRhodocactusกิ่งก้านจะปกคลุมด้วยใบ ดังนั้นสายพันธุ์ในสกุลเหล่านี้อาจไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็นกระบองเพชร ในกระบองเพชรส่วนใหญ่ กิ่งก้านจะมีลักษณะคล้ายกระบองเพชรทั่วไป คือไม่มีใบและเปลือก และปกคลุมด้วยหนาม เช่นในPachycereus pringlei หรือ opuntiaขนาดใหญ่กระบองเพชรบางชนิดอาจมีขนาดเท่าต้นไม้แต่ไม่มีกิ่งก้าน เช่นEchinocactus platyacanthus ขนาดใหญ่ กระบองเพชรอาจถูกอธิบายว่าเป็นไม้พุ่มโดยมีลำต้นหลายต้นงอกออกมาจากพื้นดินหรือจากกิ่งก้านที่อยู่ต่ำมาก เช่นในStenocereus thurberi ^{[ 14 ]}

กระบองเพชรทรงเสา

กระบองเพชรขนาดเล็กอาจถูกอธิบายว่าเป็นทรงเสา ประกอบด้วยลำต้นตั้งตรงรูปทรงกระบอก ซึ่งอาจแตกกิ่งหรือไม่แตกกิ่งก็ได้ โดยไม่มีการแบ่งแยกที่ชัดเจนระหว่างลำต้นและกิ่ง ขอบเขตระหว่างรูปทรงเสาและรูปทรงคล้ายต้นไม้หรือพุ่มไม้นั้นยากที่จะกำหนด ตัวอย่าง เช่น Cephalocereus senilis ที่มีขนาดเล็กและอายุน้อย จะเป็นทรงเสา ในขณะที่ตัวอย่างที่แก่กว่าและมีขนาดใหญ่กว่าอาจกลายเป็นรูปทรงคล้ายต้นไม้ ในบางกรณี "เสา" อาจเป็นแนวนอนมากกว่าแนวตั้ง ดังนั้นStenocereus erucaจึงสามารถอธิบายได้ว่าเป็นทรงเสาแม้ว่าจะมีลำต้นที่เติบโตไปตามพื้นดินและหยั่งรากเป็นระยะๆ^{[ 14 ]}

กระบองเพชรทรงกลม

กระบองเพชรที่มีลำต้นเล็กกว่าอาจถูกเรียกว่ากระบองเพชรทรงกลม (หรือแบบกลม) พวกมันมีลำต้นที่สั้นกว่าและมีรูปร่างคล้ายลูกบอลมากกว่ากระบองเพชรทรงกระบอก กระบองเพชรทรงกลมอาจขึ้นอยู่โดดเดี่ยว เช่นFerocactus latispinusหรือลำต้นอาจรวมตัวกันเป็นกลุ่มจนกลายเป็นเนินขนาดใหญ่ ลำต้นทั้งหมดหรือบางส่วนในกลุ่มอาจมีรากร่วมกัน^{[ 14 ]}

รูปแบบอื่นๆ

กระบองเพชรชนิดอื่นๆ มีลักษณะที่แตกต่างออกไป ในเขตร้อน บางชนิดเติบโตเป็นไม้เลื้อยในป่าและเป็นพืชเกาะอาศัย ลำต้นของพวกมันมักจะแบนและมีลักษณะคล้ายใบไม้ โดยมีหนามน้อยหรือไม่มีเลย กระบองเพชรที่เลื้อยขึ้นไปอาจมีขนาดใหญ่มาก มีรายงานว่าตัวอย่างของHylocereusมีความยาว 100 เมตร (330 ฟุต) จากรากถึงลำต้นที่ไกลที่สุด กระบองเพชรที่เกาะอาศัย เช่นRhipsalisหรือSchlumbergeraมักจะห้อยลงมา ก่อตัวเป็นกลุ่มหนาแน่นเมื่อเติบโตบนต้นไม้สูงเหนือพื้นดิน^{[ 14 ]}

• ลักษณะการเจริญเติบโตของต้นกระบองเพชร
• 
  ลักษณะทรงพุ่มคล้ายต้นไม้ ( Pereskia aculeata )
• 
  ลักษณะทรงสูงคล้ายต้นไม้ ( Pachycereus pringlei )
• 
  ทรงต้นสูงไม่แตกกิ่งก้าน ( Cephalocereus )
• 
  นิสัยเรียงเป็นแนวสั้นกว่า ( Ferocactus pilosus )
• 
  นิสัยทรงกลมโดดเดี่ยว ( Ferocactus echidne )
• 
  ลักษณะเป็นกลุ่มทรงกลม ( สกุล Rebutia )
• 
  กระบองเพชรอิงอาศัย ( Rhipsalis paradoxa )
• 
  สวนพฤกษศาสตร์ทะเลทรายมีต้นกระบองเพชรหลากหลายชนิดให้เลือกชม

ลำต้นที่ไม่มีใบและมีหนามเป็นลักษณะเด่นของกระบองเพชรส่วนใหญ่ (ทั้งหมดอยู่ในวงศ์ย่อยที่ใหญ่ที่สุดคือCactoideae ) โดยทั่วไปลำต้นจะมีลักษณะอวบน้ำ หมายความว่ามันปรับตัวเพื่อเก็บน้ำ ผิวของลำต้นอาจเรียบ (เช่นในบางชนิดของOpuntia ) หรือปกคลุมด้วยปุ่มนูนชนิดต่างๆ ซึ่งมักเรียกว่าปุ่มนูน ปุ่มนูนเหล่านี้มีตั้งแต่ "ตุ่ม" เล็กๆ ไปจนถึงรูปร่างคล้ายหัวนมที่เด่นชัดในสกุลMammillariaและส่วนที่ยื่นออกมาเกือบเหมือนใบใน ชนิดของ Ariocarpusลำต้นอาจมีลักษณะเป็นร่องหรือเป็นสัน ความเด่นชัดของร่องเหล่านี้ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำที่ลำต้นเก็บสะสมไว้ เมื่อเต็ม (มากถึง 90% ของมวลของกระบองเพชรอาจเป็นน้ำ) ร่องอาจแทบมองไม่เห็นบนลำต้นที่บวม ในขณะที่เมื่อกระบองเพชรขาดน้ำและลำต้นหดตัว ร่องอาจมองเห็นได้ชัดเจนมาก^{[ 14 ]}

ลำต้นของกระบองเพชรส่วนใหญ่มีสีเขียวเฉดต่างๆ มักจะเป็นสีเขียวอมฟ้าหรือสีเขียวอมน้ำตาล ลำต้นเหล่านี้มีคลอโรฟิลล์และสามารถสังเคราะห์แสงได้ นอกจากนี้ยังมีปากใบ (โครงสร้างขนาดเล็กที่สามารถเปิดและปิดเพื่อปล่อยก๊าซผ่านได้) ลำต้นของกระบองเพชรมักจะมีลักษณะเป็นขี้ผึ้งให้เห็นได้ชัดเจน^{[ 14 ]}

แอรีโอลของกระบองเพชร

แอรีโอล (Areole) ของRhodocactus grandifoliusแสดงตำแหน่งสัมพันธ์กับใบ

ภาพตัดขวางของต้น Cereusแสดงให้เห็นแอรีโอลที่มีหนามและขน

แอรีโอลของเอคิโนปซิสชนิด หนึ่ง

ภาพระยะใกล้ของบริเวณขนละเอียดบนต้นAstrophytum capricorneแสดงให้เห็นขนปุยละเอียด

ดอกไม้จะปรากฏจากส่วนบนของแอรีโอล (บริเวณที่มีหนาม) หนามจะงอกจากส่วนล่าง ( ในสกุล Cereus )

แอรีโอลที่มีลักษณะเฉพาะของNeoraimondia arequipensis

ภาพตัดขวางของPilosocereus leucocephalusแสดงให้เห็น แอ รีโอลของส่วนหัว

แอรีโอลเป็นโครงสร้างเฉพาะของกระบองเพชร แม้ว่าจะมีความหลากหลาย แต่โดยทั่วไปจะปรากฏเป็นบริเวณที่มีขนหรือเป็นปุยบนลำต้นซึ่งมีหนามงอกออกมา ดอกไม้ก็เกิดขึ้นจากแอรีโอลเช่นกัน ในสกุลLeuenbergeriaซึ่งเชื่อกันว่าคล้ายกับบรรพบุรุษของกระบองเพชรทั้งหมด แอรีโอลจะเกิดขึ้นที่ซอกใบ (เช่น ในมุมระหว่างก้านใบกับลำต้น) ^{[ 15 ]}ในกระบองเพชรที่ไม่มีใบ แอรีโอลมักจะเกิดขึ้นบนบริเวณที่ยกขึ้นบนลำต้นซึ่งเคยเป็นฐานใบ

แอรีโอลเป็นหน่อหรือกิ่งที่มีลักษณะเฉพาะและหนาแน่นมาก ในหน่อปกติข้อที่เกิดใบหรือดอกจะคั่นด้วยลำต้น (ปล้อง) แต่ในแอรีโอล ข้อต่างๆ จะอยู่ใกล้กันมากจนกลายเป็นโครงสร้างเดียว แอรีโอลอาจมีรูปร่างกลม ยาวรีเป็นรูปไข่ หรือแม้กระทั่งแยกออกเป็นสองส่วน สองส่วนนี้อาจเชื่อมต่อกันอย่างเห็นได้ชัดในบางวิธี (เช่น โดยร่องในลำต้น) หรืออาจดูเหมือนแยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง (แอรีโอลแบบไดมอร์ฟิก) ส่วนที่อยู่ใกล้ส่วนบนของลำต้นจะสร้างดอก ส่วนอีกส่วนหนึ่งจะสร้างหนาม แอรีโอลมักมีขนหลายเซลล์ ( ไตรโคม ) ที่ทำให้แอรีโอลมีลักษณะเป็นขนหรือเหมือนขนแกะ บางครั้งมีสีที่โดดเด่น เช่น สีเหลืองหรือสีน้ำตาล^{[ 14 ]}

ในกระบองเพชรส่วนใหญ่ แอรีโอลจะสร้างหนามหรือดอกใหม่ได้เพียงไม่กี่ปีแล้วก็หยุดทำงาน ส่งผลให้จำนวนหนามคงที่ โดยดอกจะออกเฉพาะจากปลายลำต้นที่ยังคงเจริญเติบโตและสร้างแอรีโอลใหม่ ในสกุลPereskia ซึ่งเป็นสกุลที่ใกล้เคียงกับบรรพบุรุษของกระบองเพชร แอรีโอลจะยังคงทำงานได้นานกว่ามาก และใน สกุลOpuntiaและNeoraimondiaก็เป็นเช่นเดียวกัน^{[ 14 ]}

แคคตัสส่วนใหญ่ไม่มีใบ ที่มองเห็นได้ การสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นในลำต้น (ซึ่งอาจแบนและมีลักษณะคล้ายใบในบางชนิด) มีข้อยกเว้นในแคคตัสสามกลุ่ม (ในทางอนุกรมวิธานสี่กลุ่ม) ทุกชนิดของLeuenbergeria , PereskiaและRhodocactusมีลักษณะภายนอกคล้ายต้นไม้หรือไม้พุ่มทั่วไป และมีใบจำนวนมากที่มีเส้นกลางใบและแผ่นใบแบน (lamina) อยู่ทั้งสองด้าน กลุ่มนี้เป็นกลุ่มพาราไฟเลติก ก่อตัวเป็น กลุ่มอนุกรมวิธานสอง กลุ่ม แคคตัสหลายชนิดในกลุ่มโอปุนเทีย (วงศ์ย่อยOpuntioideae ) ก็มีใบที่มองเห็นได้ ซึ่งอาจคงอยู่ได้นาน (เช่นใน สายพันธุ์ Pereskiopsis ) หรือผลิตขึ้นเฉพาะในช่วงฤดูเจริญเติบโตแล้วก็ร่วงหล่นไป (เช่นในสายพันธุ์Opuntia หลายชนิด ) ^{[ 14 ]}สกุลMaihuenia ขนาดเล็ก ก็อาศัยใบในการสังเคราะห์แสงเช่นกัน^{[ 16 ]}โครงสร้างของใบมีความแตกต่างกันบ้างระหว่างกลุ่มเหล่านี้ Opuntioids และMaihueniaมีใบที่ดูเหมือนจะประกอบด้วยเส้นกลางใบเท่านั้น^{[ 17 ]}

แม้แต่กระบองเพชรที่ไม่มีใบสังเคราะห์แสงที่มองเห็นได้ก็มักจะมีใบขนาดเล็กมาก ยาวน้อยกว่า 0.5 มม. (0.02 นิ้ว) ในประมาณครึ่งหนึ่งของสายพันธุ์ที่ศึกษา และเกือบทุกครั้งจะยาวน้อยกว่า 1.5 มม. (0.06 นิ้ว) หน้าที่ของใบดังกล่าวไม่ใช่การสังเคราะห์แสงมีการเสนอว่า มีบทบาทในการผลิตฮอร์โมนพืช เช่น ออกซินและในการกำหนดตาข้าง^{[ 18 ]}

ในทางพฤกษศาสตร์ " หนาม " แตกต่างจาก "หนามแหลม": หนามเป็นใบที่เปลี่ยนแปลงไป และหนามแหลมเป็นกิ่งที่เปลี่ยนแปลงไป กระบองเพชรสร้างหนามจากแอรีโอลเสมอ ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น หนามมีอยู่ในกระบองเพชรที่มีใบ เช่นPereskia , PereskiopsisและMaihueniaดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าหนามวิวัฒนาการมาก่อนที่กระบองเพชรจะไม่มีใบอย่างสมบูรณ์ กระบองเพชรบางชนิดมีหนามเฉพาะเมื่อยังเล็ก อาจจะเฉพาะในระยะต้นกล้าเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบองเพชรที่อาศัยอยู่บนต้นไม้ เช่นRhipsalisและSchlumbergeraแต่ก็พบในกระบองเพชรที่อาศัยอยู่บนพื้นดินบางชนิด เช่นAriocarpusด้วย^{[ 14 ]}

หนามของกระบองเพชรมักมีประโยชน์ในการระบุชนิด เนื่องจากหนามแต่ละชนิดมีความแตกต่างกันอย่างมาก ทั้งในด้านจำนวน สี ขนาด รูปร่าง และความแข็ง รวมถึงว่าหนามทั้งหมดที่งอกออกมาจากแอรีโอลนั้นเหมือนกันหรือแตกต่างกันออกไป หนามส่วนใหญ่มีลักษณะตรงหรือโค้งเล็กน้อย และมีลักษณะคล้ายเส้นผม ขนแข็ง เข็ม หรือเหล็กแหลม ขึ้นอยู่กับความยาวและความหนา กระบองเพชรบางชนิดมีหนามแบน (เช่นSclerocactus papyracanthus ) กระบองเพชรบางชนิดมีหนามเป็นตะขอ บางครั้งหนามตรงกลางหนึ่งอันหรือมากกว่านั้นอาจเป็นตะขอ ในขณะที่หนามด้านนอกจะตรง (เช่นMammillaria rekoi ) ^{[ 14 ]}

นอกจากหนามที่มีความยาวปกติแล้ว สมาชิกของวงศ์ย่อย Opuntioideae ยังมีหนามที่ค่อนข้างสั้น เรียกว่าglochidsซึ่งมีหนามแหลมตลอดความยาวและหลุดง่าย หนามเหล่านี้จะแทงเข้าไปในผิวหนังและยากต่อการกำจัดออกเนื่องจากมีขนาดเล็กมากและแตกหักง่าย ทำให้เกิดการระคายเคืองเป็นเวลานาน^{[ 14 ]}

• หนามกระบองเพชร
• 
  หนามหลากหลายชนิดของเฟโรคactus
• 
  กระดูกสันหลังส่วนกลางมีลักษณะเป็นตะขอ (เปรียบเทียบกับMammillaria rekoi )
• 
  หนามแบนผิดปกติของSclerocactus papyracanthus
• 
  กล็อคิดของOpuntia microdasys

กระบองเพชรที่ขึ้นอยู่บนพื้นดินส่วนใหญ่มีรากฝอย เท่านั้น ซึ่งแผ่กระจายออกไปรอบโคนต้นในระยะทางที่แตกต่างกัน ใกล้กับผิวดิน กระบองเพชรบางชนิดมีรากแก้วในสกุลเช่นAriocarpusรากแก้วจะมีขนาดใหญ่กว่าและมีปริมาตรมากกว่าลำต้นมาก รากแก้วอาจช่วยในการทรงตัวของกระบองเพชรทรงเสาขนาดใหญ่^{[ 19 ]}กระบองเพชรที่เลื้อย ปีนป่าย และเกาะอาศัย อาจมีเพียงรากพิเศษที่เกิดขึ้นตามลำต้นที่สัมผัสกับวัสดุปลูก^{[ 14 ]}

เช่นเดียวกับหนามดอก กระบองเพชร ก็มีความแปรปรวน โดยทั่วไปรังไข่จะถูกล้อมรอบด้วยวัสดุที่ได้มาจากเนื้อเยื่อลำต้นหรือฐานรองดอก ก่อตัวเป็นโครงสร้างที่เรียกว่าเพริคาร์เพลเนื้อเยื่อที่ได้มาจากกลีบดอกและกลีบเลี้ยงจะต่อเนื่องกับเพริคาร์เพล ก่อตัวเป็นท่อรวม ซึ่งอาจเรียกว่าท่อดอกได้ แม้ว่าในทางเทคนิคแล้วจะมีเพียงส่วนที่อยู่ไกลจากฐานที่สุดเท่านั้นที่มีต้นกำเนิดมาจากดอกไม้ ด้านนอกของโครงสร้างท่อมักจะมีแอรีโอลที่สร้างขนและหนาม โดยทั่วไป ท่อยังมีใบประดับ คล้ายเกล็ดขนาดเล็ก ซึ่งค่อยๆ เปลี่ยนเป็นโครงสร้างคล้ายกลีบเลี้ยงและจากนั้นเป็นโครงสร้างคล้ายกลีบดอก ดังนั้นกลีบเลี้ยงและกลีบดอกจึงไม่สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจน (และจึงมักเรียกว่า " กลีบรวม ") ^{[ 14 ]}กระบองเพชรบางชนิดสร้างท่อดอกโดยไม่มีขนหรือหนาม (เช่นGymnocalycium ) ^{[ 20 ]}หรือไม่มีโครงสร้างภายนอกใดๆ เลย (เช่นMammillaria ) ^{[ 14 ]}ต่างจากดอกของกระบองเพชรชนิดอื่นๆ ส่วนใหญ่ ดอก ของ Pereskiaอาจออกเป็นช่อ^{[ 15 ]}

ดอกกระบองเพชรมักมีเกสรตัวผู้ จำนวนมาก แต่ มี เกสรตัวเมีย เพียงอันเดียว ซึ่งอาจแตกแขนงที่ปลายออกเป็นเกสรตัวเมีย มากกว่าหนึ่ง อัน เกสรตัวผู้มักจะเกิดขึ้นจากทั่วพื้นผิวด้านในของส่วนบนของท่อดอก แม้ว่าในกระบองเพชรบางชนิด เกสรตัวผู้จะถูกสร้างขึ้นเป็น "ชุด" ที่ชัดเจนหนึ่งชุดหรือมากกว่าในบริเวณที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นภายในท่อดอก^{[ 14 ]}

โดยทั่วไปแล้วดอกไม้จะมีสมมาตรแบบรัศมี ( actinomorphic ) แต่ในบางชนิดอาจมีสมมาตรแบบทวิภาค ( zygomorphic ) สีของดอกไม้มีตั้งแต่สีขาว สีเหลือง สีแดง ไปจนถึงสีม่วงแดง^{[ 14 ]}

กระบองเพชรทุกชนิดมีการปรับตัวเพื่อส่งเสริมการใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพ กระบองเพชรส่วนใหญ่— โอพุนเทียและแคคทอยด์ —มีความเชี่ยวชาญในการอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและแห้งแล้ง (เช่น เป็นพืชทนแล้ง ) แต่บรรพบุรุษแรกของกระบองเพชรสมัยใหม่ได้ปรับตัวให้เข้ากับช่วงเวลาที่แห้งแล้งเป็นระยะๆ แล้ว^{[ 13 ]}กระบองเพชรจำนวนเล็กน้อยในเผ่าHylocereeaeและRhipsalideaeได้ปรับตัวให้ดำรงชีวิตเป็นไม้เลื้อยหรือพืชเกาะอาศัยซึ่งมักอยู่ในป่าเขตร้อน ที่การอนุรักษ์น้ำมีความสำคัญน้อยกว่า

การไม่มีใบที่มองเห็นได้เป็นหนึ่งในลักษณะเด่นที่สุดของกระบองเพชรส่วนใหญ่Pereskia (ซึ่งใกล้เคียงกับสายพันธุ์บรรพบุรุษที่กระบองเพชรทั้งหมดวิวัฒนาการมาจาก) มีใบที่คงอยู่ยาวนาน แต่ใบเหล่านั้นมักหนาและอวบน้ำในหลายสายพันธุ์^{[ 13 ]}กระบองเพชรสายพันธุ์อื่นที่มีใบคงอยู่ยาวนาน เช่นPereskiopsis ในกลุ่ม Opuntioid ก็มีใบอวบน้ำ เช่นกัน ^{[ 21 ]}ประเด็นสำคัญในการกักเก็บน้ำคืออัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตร การสูญเสียน้ำเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ผิว ในขณะที่ปริมาณน้ำที่มีอยู่เป็นสัดส่วนกับปริมาตร โครงสร้างที่มีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง เช่น ใบที่บาง จะสูญเสียน้ำในอัตราที่สูงกว่าโครงสร้างที่มีอัตราส่วนพื้นที่ต่อปริมาตรต่ำ เช่น ลำต้นที่หนา

หนามซึ่งเป็นใบที่เปลี่ยนแปลงไป พบได้แม้ในกระบองเพชรที่มีใบจริง แสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการของหนามเกิดขึ้นก่อนการสูญเสียใบ แม้ว่าหนามจะมีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง แต่เมื่อโตเต็มที่แล้วจะมีน้ำน้อยหรือไม่มีเลย เนื่องจากประกอบด้วยเส้นใยที่ทำจากเซลล์ที่ตายแล้ว^{[ 17 ]}หนามช่วยป้องกันสัตว์กินพืชและพรางตัวในบางชนิด และช่วยในการอนุรักษ์น้ำในหลายวิธี หนามดักจับอากาศใกล้ผิวกระบองเพชร ทำให้เกิดชั้นความชื้นที่ลดการระเหยและการคายน้ำ หนามสามารถให้ร่มเงา ซึ่งช่วยลดอุณหภูมิของผิวกระบองเพชร ลดการสูญเสียน้ำเช่นกัน เมื่อมีอากาศชื้นเพียงพอ เช่น ในช่วงหมอกหรือหมอกยามเช้า หนามสามารถควบแน่นความชื้น ซึ่งจะหยดลงสู่พื้นและถูกดูดซึมโดยราก^{[ 14 ]}

กระบองเพชรส่วนใหญ่เป็น พืช อวบน้ำที่มีลำต้นเป็นอวัยวะหลักที่ใช้ในการเก็บน้ำ น้ำอาจคิดเป็นสัดส่วนถึง 90% ของมวลทั้งหมดของกระบองเพชร รูปร่างของลำต้นแตกต่างกันอย่างมากในกระบองเพชร รูปทรงกระบอกของกระบองเพชรทรงเสาและรูปทรงกลมของกระบองเพชรทรงกลมทำให้มีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรต่ำ จึงช่วยลดการสูญเสียน้ำและลดผลกระทบจากความร้อนของแสงแดด ลำต้นที่เป็นร่องหรือเป็นลอนของกระบองเพชรหลายชนิดช่วยให้ลำต้นหดตัวในช่วงที่แห้งแล้งและขยายตัวเมื่อเต็มไปด้วยน้ำในช่วงที่มีน้ำ^{[ 14 ]} กล่าวกันว่า ต้นซากัวโรที่โตเต็มที่ ( Carnegiea gigantea ) สามารถดูดซับน้ำได้มากถึง 760 ลิตร (200 แกลลอนสหรัฐ) ในระหว่างพายุฝน^{[ 11 ]}ชั้นนอกของลำต้นมักจะมีคิวติเคิล ที่แข็งแรง เสริมด้วยชั้นแว็กซ์ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียน้ำ ชั้นเหล่านี้ทำให้ลำต้นของกระบองเพชรหลายชนิดมีสีเทาหรือสีฟ้า^{[ 14 ]}

ลำต้นของกระบองเพชรส่วนใหญ่มีการปรับตัวเพื่อให้สามารถสังเคราะห์แสงได้โดยไม่ต้องมีใบ^{[ 22 ]}เรื่องนี้จะกล่าวถึงเพิ่มเติมในหัวข้อการเผาผลาญ

กระบองเพชรหลายชนิดมีรากที่แผ่ขยายออกไปกว้าง แต่แทรกซึมลงไปในดินได้เพียงระยะสั้นๆ^{[ 23 ]}ในกรณีหนึ่ง กระบองเพชรซากัวโรต้นเล็กที่มีความสูงเพียง 12 ซม. (4.7 นิ้ว) มีระบบรากที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ม. (7 ฟุต) แต่ลึกไม่เกิน 10 ซม. (4 นิ้ว) ^{[ 19 ]}กระบองเพชรยังสามารถสร้างรากใหม่ได้อย่างรวดเร็วเมื่อฝนตกหลังจากช่วงแล้ง ความเข้มข้นของเกลือในเซลล์รากของกระบองเพชรค่อนข้างสูง^{[ 24 ]}การปรับตัวทั้งหมดนี้ทำให้กระบองเพชรสามารถดูดซับน้ำได้อย่างรวดเร็วในช่วงที่มีฝนตกน้อยหรือเบา ดังนั้นFerocactus cylindraceusจึงสามารถดูดซับน้ำได้ในปริมาณมากภายใน 12 ชั่วโมงจากปริมาณน้ำฝนเพียง 7 มม. (0.3 นิ้ว) และได้รับความชุ่มชื้นเต็มที่ภายในไม่กี่วัน^{[ 14 ]}

แม้ว่าในกระบองเพชรส่วนใหญ่ ลำต้นจะทำหน้าที่เป็นอวัยวะหลักในการเก็บน้ำ แต่กระบองเพชรบางชนิดก็มีรากแก้ว ขนาดใหญ่เพิ่มเติม อีก ด้วย ^{[ 14 ]} รากแก้ว เหล่านี้อาจมีความยาวเป็นหลายเท่าของลำต้นเหนือดินในกรณีของสายพันธุ์เช่นCopiapoa atacamensis [ ^{14 ]}ซึ่งเติบโตในสถานที่ที่แห้งแล้งที่สุดแห่งหนึ่งของโลก คือ^{ทะเลทราย}อาตากามาทางตอนเหนือของชิลี^{[ 25 ]}

การสังเคราะห์แสงต้องการให้พืชดูดซับ ก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ₎และในขณะที่สังเคราะห์แสง พืชจะสูญเสียน้ำผ่านการคายน้ำ เช่นเดียวกับ พืชอวบน้ำชนิดอื่นๆกระบองเพชรลดการสูญเสียน้ำนี้ด้วยวิธีการสังเคราะห์แสงของมัน พืชใบปกติใช้_กลไก C3 :ในช่วงเวลากลางวัน CO2 _จะถูกดึงออกมาจากอากาศภายในใบอย่างต่อเนื่อง และถูกเปลี่ยนเป็นสารประกอบที่มีคาร์บอนสามอะตอม ( 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต ) ก่อน แล้วจึงเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่นคาร์โบไฮเดรตการเข้าถึงอากาศภายในพืชถูกควบคุมโดยปากใบซึ่งสามารถเปิดและปิดได้ ความต้องการ CO2 อย่างต่อเนื่อง_ในระหว่างการสังเคราะห์แสงหมายความว่าปากใบต้องเปิดอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นไอน้ำจึงสูญเสียไปอย่างต่อเนื่อง พืชที่ใช้กลไก C3 _สูญเสียน้ำที่ดูดซับผ่านรากมากถึง 97% ด้วยวิธีนี้^{[ 26 ]}ปัญหาอีกประการหนึ่งคือ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเอนไซม์ที่ดักจับ CO2 _จะเริ่มดักจับออกซิเจนมากขึ้นเรื่อยๆ แทน ทำให้ประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงลดลงถึง 25% ^{[ 27 ]}

ภาพประกอบแผนผังของ CAM

กลางคืน : ปากใบเปิดออก ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์_เข้าสู่พืชและถูกเก็บสะสมในรูปของกรดมาลิก ไอน้ำสามารถระเหยออกไปได้

กลางวัน : ปากใบปิด; กรดมาลิกถูกเปลี่ยนกลับเป็น CO2 _และนำไปใช้ในการสร้างคาร์โบไฮเดรต; ไอน้ำถูกกักไว้

เมตาบอลิซึมกรดคราสซูลาเซียน (CAM) เป็นกลไกที่แคคตัสและพืชอวบน้ำอื่นๆ นำมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาของกลไก C3 _ใน CAM แบบสมบูรณ์ ปากใบจะเปิดเฉพาะในเวลากลางคืน ซึ่งเป็นช่วงที่อุณหภูมิและการสูญเสียน้ำต่ำที่สุด CO2 _จะเข้าสู่พืชและถูกจับในรูปของกรดอินทรีย์ที่เก็บไว้ภายในเซลล์ (ในแวคิวโอล ) ปากใบจะปิดอยู่ตลอดทั้งวัน และการสังเคราะห์แสงจะใช้เฉพาะ CO2 ที่เก็บไว้เท่านั้น_CAMใช้น้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยแลกกับการจำกัดปริมาณคาร์บอนที่ตรึงจากบรรยากาศและพร้อมใช้งานสำหรับการเจริญเติบโต^{[ 28 ]}วัฏจักร CAM เป็นระบบที่ใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพน้อยกว่า โดยปากใบจะเปิดในเวลากลางวัน เช่นเดียวกับในพืชที่ใช้กลไก C3 _ในเวลากลางคืน หรือเมื่อพืชขาดน้ำ ปากใบจะปิด และกลไก CAM จะถูกใช้เพื่อเก็บ CO2 _ที่ผลิตจากการหายใจเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสงในภายหลัง วัฏจักร CAM มีอยู่ในพืชสกุลPereskia ^{[ 13 ]}

โดยการศึกษาอัตราส่วนของ^14Cต่อ^13Cที่รวมอยู่ในพืช— ลายเซ็นไอโซโทป —ทำให้สามารถอนุมานได้ว่าพืชดูดซับ CO2 มากน้อยเพียงใดในเวลากลางคืนและในเวลากลางวัน ด้วยวิธีการนี้ สายพันธุ์ Pereskia ส่วนใหญ่_ที่ได้รับการตรวจสอบแสดงให้เห็นถึงการหมุนเวียน CAM ในระดับหนึ่ง ซึ่งบ่งชี้ว่าความสามารถนี้มีอยู่ในบรรพบุรุษของกระบองเพชรทั้งหมด^{[ 13 ]} มีการอ้างว่าใบ ของ Pereskiaมีกลไก C3 เท่านั้น_โดย CAM จำกัดอยู่เฉพาะในลำต้น^{[ 29 ]}การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่า "ไม่น่าเป็นไปได้สูงที่การดูดซึมคาร์บอนจำนวนมากจะเกิดขึ้นในลำต้น" สายพันธุ์ Pereskiaถูกอธิบายว่ามี "C3 _{พร้อม} CAM ที่เหนี่ยวนำได้" ^{[ 13 ]}กระบองเพชรที่ไม่มีใบจะทำการสังเคราะห์แสงทั้งหมดในลำต้นโดยใช้ CAM เต็มรูปแบบ ณ เดือนกุมภาพันธ์ 2012 ยังไม่ชัดเจนว่า CAM ที่ใช้ลำต้นเป็นฐานนั้นวิวัฒนาการขึ้นเพียงครั้งเดียวในกระบองเพชรหลัก หรือแยกกันในโอปุนเทียและกระบองเพชร^{[ 13 ]} CAM เป็นที่ทราบกันว่ามีการวิวัฒนาการแบบบรรจบกันหลายครั้ง^{[ 28 ]}

เพื่อดำเนินการสังเคราะห์แสง ลำต้นของกระบองเพชรได้มีการปรับตัวหลายอย่าง ในช่วงต้นของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ บรรพบุรุษของกระบองเพชรสมัยใหม่ (ยกเว้น สายพันธุ์ Leuenbergeria ) ได้พัฒนาปากใบที่ลำต้นและเริ่มชะลอการพัฒนาเปลือก อย่างไรก็ตาม แค่นี้ไม่เพียงพอ กระบองเพชรที่มีการปรับตัวเหล่านี้เพียงอย่างเดียวดูเหมือนจะสังเคราะห์แสงในลำต้นได้น้อยมาก ลำต้นจำเป็นต้องพัฒนาโครงสร้างที่คล้ายกับที่พบได้ทั่วไปในใบเท่านั้น ทันทีใต้ชั้นนอกสุด ชั้นไฮโปเดอร์มัลได้พัฒนาขึ้นโดยประกอบด้วยเซลล์ที่มีผนังหนาขึ้น ซึ่งให้การสนับสนุนทางกล ช่องว่างอากาศจำเป็นระหว่างเซลล์เพื่อให้คาร์บอนไดออกไซด์แพร่เข้าไปภายใน ส่วนกลางของลำต้น หรือคอร์เทกซ์ ได้พัฒนา " คลอเรนไคมา " ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อพืชที่ประกอบด้วยเซลล์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงมากนักซึ่งมีคลอโรพลาสต์เรียงตัวเป็น "ชั้นฟองน้ำ" และ " ชั้นพาลิเซด " ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดการสังเคราะห์แสงส่วนใหญ่^{[ 30 ]}

(ด้านบน) หัวหนามของต้นคาร์ดูนซึ่งอาจเคยถูกเรียกว่า "กระบองเพชร" มาก่อน(ด้านล่าง) ต้นเมโลกระบองเพชรซึ่งน่าจะเป็นสกุลแรกที่ชาวยุโรปได้พบเห็น

การตั้งชื่อและจำแนกประเภทของกระบองเพชรนั้นเป็นเรื่องยากและเป็นที่ถกเถียงกันมาตั้งแต่การพบเห็นครั้งแรกโดยผู้สังเกตการณ์ชาวตะวันตก ความยากลำบากเริ่มต้นขึ้นกับคาร์ล ลินเนียสในปี 1737 เขาจัดกระบองเพชรที่เขารู้จักไว้ในสองสกุล คือCactusและPereskiaอย่างไรก็ตาม เมื่อเขาตีพิมพ์Species Plantarumในปี 1753 ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของระบบการตั้งชื่อทางพฤกษศาสตร์สมัยใหม่ เขาได้จัดให้กระบองเพชรทั้งหมดอยู่ในสกุลเดียวคือCactusคำว่า "cactus" มาจากภาษาละติน ซึ่งมาจากภาษากรีกโบราณκάκτος ( kaktos ) ซึ่งเป็นชื่อที่ธีโอฟราสตัส ใช้ เรียกพืชมีหนาม^{[ 31 ]}ซึ่งอาจจะเป็นคาร์ดูน ( Cynara cardunculus ) ^{[ 32 ]}

ต่อมานักพฤกษศาสตร์ เช่นฟิลิป มิลเลอร์ในปี 1754 ได้แบ่งแคคตัสออกเป็นหลายสกุล ซึ่งต่อมาในปี 1789 อองตวน ลอรองต์ เดอ จุสซิเยอได้จัดให้อยู่ในวงศ์แคคตัสที่เขาสร้างขึ้นใหม่ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 นักพฤกษศาสตร์เริ่มรู้สึกว่าชื่อแคคตัส ของลินเนียส มีความหมายที่สับสน (เป็นสกุลหรือวงศ์?) จนไม่ควรนำมาใช้เป็นชื่อสกุล การประชุมพฤกษศาสตร์เวียนนาในปี 1905 ได้ปฏิเสธชื่อแคคตัสและประกาศให้แมมมิลลาเรียเป็นสกุลต้นแบบของวงศ์แคคตัสแทน อย่างไรก็ตาม การประชุม ยัง คงใช้ชื่อแคคตัสต่อไป ทำให้เกิดสถานการณ์ที่แปลกประหลาดคือ วงศ์แคคตัสไม่มีสกุลที่ตั้งชื่อตามนั้นอีกต่อไป^{[ 33 ]}

ความยากลำบากยังคงมีอยู่ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการตั้งชื่อทางวิทยาศาสตร์ให้กับพืชนั้นต้องอาศัย " ตัวอย่างต้นแบบ " ท้ายที่สุดแล้ว หากนักพฤกษศาสตร์ต้องการทราบว่าพืชชนิดใดชนิดหนึ่งเป็นตัวอย่างของMammillaria mammillaris หรือ ไม่ พวกเขาควรจะสามารถเปรียบเทียบกับตัวอย่างต้นแบบที่ชื่อนี้ถูกผูกติดไว้อย่างถาวรได้ โดยปกติแล้วตัวอย่างต้นแบบจะถูกเตรียมโดยการอัดและทำให้แห้ง จากนั้นจึงเก็บไว้ในหอพรรณไม้เพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม ต้นกระบองเพชรนั้นยากมากที่จะเก็บรักษาด้วยวิธีนี้ พวกมันได้วิวัฒนาการให้ทนต่อการแห้งและลำต้นของพวกมันไม่สามารถอัดให้แบนได้ง่าย^{[ 34 ]}ความยากลำบากอีกประการหนึ่งคือ ต้นกระบองเพชรจำนวนมากได้รับชื่อจากผู้ปลูกและนักพืชสวนมากกว่านักพฤกษศาสตร์ ส่งผลให้ข้อกำหนดของประมวลกฎการตั้งชื่อสากลสำหรับสาหร่าย เชื้อรา และพืช (ซึ่งควบคุมชื่อของต้นกระบองเพชรเช่นเดียวกับพืชชนิดอื่นๆ) มักถูกละเลย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เคิร์ต แบคเคเบิร์กกล่าวกันว่าได้ตั้งชื่อหรือเปลี่ยนชื่อสายพันธุ์ถึง 1,200 ชนิดโดยที่ไม่มีชื่อใดของเขาถูกนำไปเชื่อมโยงกับตัวอย่างเลย ซึ่งตามที่เดวิด ฮันต์ กล่าวไว้ ทำให้เขา "ทิ้งร่องรอยของความสับสนวุ่นวายทางอนุกรมวิธานไว้ ซึ่งน่าจะสร้างความปวดหัวให้กับนักอนุกรมวิธานของต้นกระบองเพชรไปอีกหลายศตวรรษ" ^{[ 35 ]}

ในปี พ.ศ. 2527 ได้มีการตัดสินใจว่าส่วน Cactaceae ขององค์การระหว่างประเทศเพื่อการศึกษาพืชอวบน้ำควรจัดตั้งคณะทำงาน ซึ่งปัจจุบันเรียกว่ากลุ่มระบบอนุกรมวิธาน Cactaceae ระหว่างประเทศ (ICSG) เพื่อสร้างการจำแนกประเภทที่เป็นเอกฉันท์ลงไปถึงระดับสกุล ระบบของพวกเขาถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานของการจำแนกประเภทในภายหลัง การศึกษาโดยละเอียดที่ตีพิมพ์ในศตวรรษที่ 21 ได้แบ่งวงศ์นี้ออกเป็นประมาณ 125–130 สกุล และ 1,400–1,500 ชนิด ซึ่งจัดเรียงเป็นเผ่าและวงศ์ย่อยจำนวนหนึ่ง^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]}การจำแนกประเภทของวงศ์กระบองเพชรโดย ICSG ยอมรับวงศ์ย่อยสี่วงศ์ โดยวงศ์ย่อยที่ใหญ่ที่สุดแบ่งออกเป็นเก้าเผ่า วงศ์ย่อยเหล่านั้นได้แก่: ^{[ 36 ]}

วงศ์ย่อยของกระบองเพชรทั้งสี่

เปเรสเกียโอดีเอ : Pereskia aculeata

Opuntioideae : Opuntia chlorotica

Maihuenioideae : Maihuenia poeppigii

Cactoideae: Mammillaria elongata

• วงศ์ย่อย Pereskioideae K. Schumann

สกุลเดียวในการจำแนกประเภท ICSG คือPereskiaซึ่งมีลักษณะที่ถือว่าใกล้เคียงกับบรรพบุรุษของ Cactaceae มากที่สุด พืชเหล่านี้เป็นต้นไม้หรือไม้พุ่มที่มีใบ ลำต้นมีลักษณะกลมเรียบเมื่อมองจากหน้าตัด แทนที่จะเป็นร่องหรือมีปุ่ม^{[ 36 ]}อาจใช้ระบบสองระบบในการสังเคราะห์แสง ทั้ง กลไกC3 _แบบ "ปกติ" และการเผาผลาญกรด Crassulean (CAM) ซึ่งเป็นคุณลักษณะ "ขั้นสูง" ของกระบองเพชรและพืชอวบน้ำ อื่นๆ ที่ช่วยรักษาน้ำ^{[ 13 ]}

การศึกษา วิวัฒนาการระดับโมเลกุลแสดงให้เห็นว่าเมื่อกำหนดขอบเขต อย่างกว้าง ๆ แล้วPereskiaไม่ใช่โมโนฟิเลติก [ ^{39 ] [ 38 ] และ}ถูกแบ่งออกเป็นสามสกุล ได้แก่Leuenbergeria , RhodocactusและPereskiaที่ กำหนดขอบเขตอย่างแคบ ^{[ 40 ] [ 41 ]} จากนั้น Leuenbergeriaจะถูกจัดไว้ในวงศ์ย่อยที่มีสกุลเดียวแยกต่างหาก คือ Leuenbergerioideae ^{[ 42 ]}

• วงศ์ย่อยOpuntioideae K. Schumann

สกุลประมาณ 15 สกุลรวมอยู่ในวงศ์ย่อยนี้ พวกมันอาจมีใบเมื่อยังอ่อนอยู่ แต่ใบเหล่านั้นจะหายไปในภายหลัง ลำต้นของพวกมันมักจะแบ่งออกเป็น "ข้อต่อ" หรือ "แผ่น" ( cladodes ) ที่เห็นได้ชัดเจน ^{[ 36 ]}พืชมีขนาดแตกต่างกันไป ตั้งแต่พุ่มเล็กๆ ของMaihueniopsis ^{[ 43 ]}ไปจนถึงสายพันธุ์ที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ของOpuntiaซึ่งสูงถึง 10 เมตร (33 ฟุต) หรือมากกว่านั้น^{[ 44 ]}

• วงศ์ย่อยMaihuenioideae P. Fearn

สกุลเดียวคือMaihueniaซึ่งมีสองชนิด โดยทั้งสองชนิดจะเจริญเติบโตเป็นพรมเตี้ย^{[ 16 ]}มีลักษณะบางอย่างที่เป็นแบบดั้งเดิมในกลุ่มกระบองเพชร พืชมีใบ และไม่มีกระบวนการเผาผลาญกรด Crassulean เลย^{[ 36 ]}

• วงศ์ย่อยCactoideae

วงศ์ย่อยนี้แบ่งออกเป็นเก้าเผ่า เป็นวงศ์ย่อยที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งรวมถึงกระบองเพชร "ทั่วไป" ทั้งหมด สมาชิกมีลักษณะที่หลากหลายมาก ตั้งแต่คล้ายต้นไม้ไปจนถึงเป็นพืชเกาะอาศัยโดยปกติจะไม่มีใบ แต่บางครั้งต้นอ่อนอาจสร้างใบที่ลดขนาดลงมาก ลำต้นมักจะไม่แบ่งเป็นปล้อง และมีลักษณะเป็นร่องหรือเป็นปุ่ม สองเผ่า ได้แก่HylocereeaeและRhipsalideaeมีรูปแบบที่เป็นไม้เลื้อยหรือพืชเกาะอาศัยที่มีลักษณะค่อนข้างแตกต่างกัน ลำต้นของพวกมันแบนราบและอาจแบ่งเป็นปล้องได้^{[ 36 ]}

การศึกษาวิวัฒนาการระดับโมเลกุลสนับสนุนความเป็นกลุ่มเดียวกันของวงศ์ย่อยทั้งสามวงศ์นี้ แต่ไม่ใช่ Pereskioideae ^{[ 38 ] [ 39 ]}และยังไม่สนับสนุนเผ่าทั้งหมดหรือแม้แต่สกุลที่อยู่ต่ำกว่าระดับนี้ด้วย การศึกษาในปี 2011 พบว่ามีเพียง 39% ของสกุลในวงศ์ย่อย Cactoideae ที่สุ่มตัวอย่างในการวิจัยเท่านั้นที่เป็นกลุ่มเดียวกัน^{[ 38 ]}การจำแนกประเภทของกระบองเพชรในปัจจุบันยังคงไม่แน่นอนและมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลง

การศึกษาในปี 2548 ชี้ให้เห็นว่าสกุลPereskia ตามที่ กำหนดไว้ในขณะนั้น( Pereskia sensu lato) เป็นสกุลพื้นฐานภายในวงศ์ Cactaceae แต่ยืนยันข้อเสนอแนะก่อนหน้านี้ว่าไม่ใช่กลุ่มโมโนฟิเลติกกล่าวคือ ไม่ได้รวมลูกหลานทั้งหมดของบรรพบุรุษร่วมกันแผนภูมิวิวัฒนาการแบบฉันทามติของเบย์เซียนจากการศึกษานี้แสดงไว้ด้านล่างพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงสกุลที่เพิ่มเข้ามาในภายหลัง^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]}

การศึกษาในปี 2011 โดยใช้ยีนน้อยลงแต่มีสายพันธุ์มากขึ้นก็พบว่าPereskia sl ถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มเดียวกัน แต่ไม่สามารถแยกแยะสมาชิกของกลุ่ม "แคคตัสหลัก" ได้ เป็นที่ยอมรับว่าความสัมพันธ์ที่แสดงข้างต้นเป็น "ความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งที่สุดในปัจจุบัน" ^{[ 38 ]}

สายพันธุ์ Leuenbergeria ( Pereskia sl Clade A) มักขาดคุณลักษณะสำคัญสองประการของลำต้นที่มีอยู่ใน "caulocacti" ที่เหลือส่วนใหญ่: เช่นเดียวกับพืชที่ไม่ใช่แคคตัสส่วนใหญ่ ลำต้นของพวกมันเริ่มสร้างเปลือกตั้งแต่ช่วงต้นของชีวิตพืช และยังไม่มีปากใบซึ่งเป็นโครงสร้างที่ควบคุมการรับอากาศเข้าสู่พืชและควบคุมการสังเคราะห์แสงในทางตรงกันข้าม caulocacti รวมถึงสายพันธุ์ Rhodocactusและสายพันธุ์ Pereskia ss ที่เหลือ มักจะชะลอการสร้างเปลือกและมีปากใบที่ลำต้น ทำให้ลำต้นมีศักยภาพที่จะกลายเป็นอวัยวะสำคัญสำหรับการสังเคราะห์แสง (สายพันธุ์ Maihuenia สองสายพันธุ์ที่มีความเชี่ยวชาญสูง ถือเป็นข้อยกเว้น) ^{[ 39 ] [ 41 ]}

เชื่อกันว่าแคคตัสในยุคแรกเริ่มนั้นเป็นเพียงไม้พุ่มอวบน้ำเล็กน้อยหรือต้นไม้ขนาดเล็กที่มีใบทำหน้าที่สังเคราะห์แสง พวกมันอาศัยอยู่ในเขตร้อนที่มีภัยแล้งเป็นระยะ หากLeuenbergeriaเป็นแบบจำลองที่ดีของแคคตัสยุคแรกเหล่านี้แล้ว แม้ว่าพวกมันจะดูคล้ายกับต้นไม้อื่นๆ ที่เติบโตอยู่ใกล้เคียง แต่พวกมันก็ได้พัฒนากลยุทธ์ในการอนุรักษ์น้ำแล้ว (ซึ่งบางส่วนมีอยู่ในสมาชิกของวงศ์อื่นๆ ในอันดับCaryophyllales ) กลยุทธ์เหล่านี้รวมถึงความสามารถในการตอบสนองต่อช่วงฝนตกได้อย่างรวดเร็ว และการลดการคายน้ำโดยใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพมากในระหว่างการสังเคราะห์แสง ซึ่งทำได้โดยการควบคุมการเปิดของปากใบอย่างเข้มงวด เช่นเดียวกับ สายพันธุ์ Pereskiaในปัจจุบัน บรรพบุรุษในยุคแรกอาจสามารถเปลี่ยนจากกลไก C3 ปกติ_ซึ่งคาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้ในการสังเคราะห์แสงอย่างต่อเนื่อง ไปเป็นวัฏจักร CAM ซึ่งเมื่อปากใบปิด คาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตจากการหายใจจะถูกเก็บไว้เพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสงในภายหลัง^{[ 13 ]}

กลุ่มที่ประกอบด้วยRhodocactusและPereskia ss บ่งบอกถึงจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการไปสู่การใช้ลำต้นเป็นอวัยวะสังเคราะห์แสง ลำต้นมีปากใบ และการสร้างเปลือกไม้เกิดขึ้นช้ากว่าในต้นไม้ทั่วไป “แคคตัสแกนกลาง” แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทั้งในด้านความอวบน้ำของลำต้นและการสังเคราะห์แสง พร้อมกับการสูญเสียใบหลายครั้ง ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วจะเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ใน Cactoideae คำถามทางวิวัฒนาการข้อหนึ่งที่ยังไม่ได้รับคำตอบในปัจจุบันคือ การเปลี่ยนไปใช้การสังเคราะห์แสงแบบ CAM อย่างสมบูรณ์ในลำต้นเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวในแคคตัสแกนกลางหรือไม่ ซึ่งในกรณีนี้มันได้สูญหายไปในMaihueniaหรือเกิดขึ้นแยกกันใน Opuntioideae และ Cactoideae ซึ่งในกรณีนี้มันไม่เคยวิวัฒนาการในMaihueniaเลย^{[ 13 ]}

การทำความเข้าใจวิวัฒนาการภายในกลุ่มหลักของแคคตัสเป็นเรื่องยาก ณ เดือนกุมภาพันธ์ 2012 เนื่องจากความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการยังไม่แน่นอนและไม่สอดคล้องกับการจำแนกประเภทในปัจจุบัน ดังนั้น การศึกษาในปี 2011 พบว่า "สกุลจำนวนมากเป็นพิเศษ" ไม่ใช่กลุ่มโมโนฟิเลติกดังนั้นจึงไม่ใช่ลูกหลานของบรรพบุรุษร่วมกันเพียงตัวเดียว ตัวอย่างเช่น จาก 36 สกุลในวงศ์ย่อย Cactoideae ที่สุ่มตัวอย่างในการวิจัย พบว่า 22 สกุล (61%) ไม่ใช่กลุ่มโมโนฟิเลติก^{[ 38 ]}มี 9 เผ่าที่ได้รับการยอมรับภายใน Cactoideae ในการจำแนกประเภทของ International Cactaceae Systematics Group (ICSG) หนึ่งในนั้นคือ Calymmantheae ซึ่งประกอบด้วยสกุลเดียวคือCalymmanthium [ ^{36 ] มี}เพียง 2 ใน 8 เผ่าที่เหลือ ได้แก่ Cacteae และ Rhipsalideae เท่านั้นที่แสดงให้เห็นว่าเป็นกลุ่มโมโนฟิเลติกในการศึกษาในปี 2011 โดย Hernández-Hernández et al. สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวิวัฒนาการของกระบองเพชร โปรดดูที่การจำแนกประเภทของวงศ์กระบองเพชร (Classification of the Cactaceae )

ไม่มีฟอสซิลของกระบองเพชรที่เป็นที่รู้จักซึ่งจะช่วยให้เข้าใจประวัติวิวัฒนาการของพวกมันได้^{[ 45 ]}อย่างไรก็ตาม การกระจายทางภูมิศาสตร์ของกระบองเพชรให้หลักฐานบางอย่าง ยกเว้นการแพร่กระจายของRhipsalis bacciferaไปยังบางส่วนของโลกเก่า เมื่อไม่นานมานี้ กระบองเพชรเป็นพืชของอเมริกาใต้และส่วนใหญ่อยู่ในภูมิภาคทางใต้ของอเมริกาเหนือสิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าวงศ์นี้ต้องวิวัฒนาการหลังจากทวีปโบราณกอนด์วานาแยกออกเป็นอเมริกาใต้และแอฟริกาซึ่งเกิดขึ้นในช่วงต้นยุคครีเท เชียส ประมาณ143 ถึง 101ล้านปีก่อน [ ^{46 ] ช่วง}เวลาที่กระบองเพชรวิวัฒนาการหลังจากแยกตัวนั้นยังไม่ชัดเจนนัก แหล่งข้อมูลเก่าๆ ชี้ให้เห็นถึงต้นกำเนิดในช่วงต้นประมาณ 90 – 66 ล้านปีก่อน ในช่วงปลายยุคครีเทเชียสการศึกษาโมเลกุลล่าสุดชี้ให้เห็นถึงต้นกำเนิดที่อายุน้อยกว่ามาก อาจอยู่ในช่วงปลายยุคอีโอซีนถึงต้น ยุค โอลิโกซีนประมาณ 35–30 ล้านปีก่อน^{[ 45 ] [ 47 ]}จากแผนภูมิวิวัฒนาการของกระบองเพชร กลุ่มที่แยกตัวออกมาเร็วที่สุด ( Leuenbergeria ) อาจมีต้นกำเนิดในอเมริกากลางและอเมริกาใต้ตอนเหนือ ในขณะที่กระบองเพชรที่มีลำต้นอวบน้ำ (caulocacti) วิวัฒนาการขึ้นในภายหลังในอเมริกาใต้ตอนใต้ แล้วจึงเคลื่อนตัวขึ้นไปทางเหนือ^{[ 39 ]}กระบองเพชรที่มีลำต้นอวบน้ำ (core cacti) คาดว่าวิวัฒนาการขึ้นเมื่อประมาณ 25 ล้านปีก่อน^{[ 45 ]}สิ่งกระตุ้นที่เป็นไปได้ต่อวิวัฒนาการของพวกมันอาจเป็นการยกตัวขึ้นในเทือกเขาแอนดีส ตอนกลาง เมื่อประมาณ 25-20 ล้านปีก่อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับความแห้งแล้งที่เพิ่มขึ้นและเปลี่ยนแปลงไป^{[ 39 ]}อย่างไรก็ตาม ความหลากหลายของสายพันธุ์กระบองเพชรในปัจจุบันเชื่อว่าเกิดขึ้นในช่วง 10-5 ล้านปีที่ผ่านมาเท่านั้น (ตั้งแต่ปลายสมัยไมโอซีนจนถึงสมัยพลิโอซีน ) พืชอวบน้ำชนิดอื่นๆ เช่นAizoaceaeในแอฟริกาใต้Didiereaceaeในมาดากัสการ์ และสกุลAgaveในทวีปอเมริกา ดูเหมือนจะมีการกระจายพันธุ์ในช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งตรงกับการขยายตัวของสภาพแวดล้อมแห้งแล้งไปทั่วโลก^{[ 45 ]}

กระบองเพชรอาศัยอยู่ในภูมิภาคที่หลากหลาย ตั้งแต่ที่ราบชายฝั่งไปจนถึงพื้นที่ภูเขาสูง ยกเว้นเพียงแห่งเดียว พวกมันมีถิ่นกำเนิดในทวีปอเมริกาซึ่งมีถิ่นกำเนิดตั้งแต่ปาตาโกเนียไปจนถึงบริติชโคลัมเบียและอัลเบอร์ตาในแคนาดา ตะวันตก มีศูนย์กลางความหลากหลายอยู่หลายแห่ง สำหรับกระบองเพชรที่ปรับตัวให้เข้ากับความแห้งแล้ง ศูนย์กลางหลักสามแห่ง ได้แก่ทะเลทรายในอเมริกาเหนือเทือกเขาแอนดีสตะวันตกเฉียงใต้ ซึ่งพบได้ในเปรู โบลิเวียชิลี และอาร์เจนตินาและคาติงกาทางตะวันออกของบราซิลกระบองเพชรที่อาศัยอยู่บนต้นไม้และกระบองเพชรเลื้อยจำเป็นต้องมีศูนย์กลางความหลากหลายที่แตกต่างกัน เนื่องจากพวกมันต้องการสภาพแวดล้อมที่ชื้นกว่า พวกมันส่วนใหญ่พบในภูเขาชายฝั่งและป่าแอตแลนติกทางตะวันออกเฉียงใต้ของบราซิล ในโบลิเวีย ซึ่งเป็นศูนย์กลางความหลากหลายของวงศ์ย่อยRhipsalideaeและในภูมิภาคป่าของอเมริกากลางซึ่งกระบองเพชรเลื้อยHylocereeaeมีความหลากหลายมากที่สุด^{[ 48 ]}

Rhipsalis bacciferaเป็นข้อยกเว้น มันมีถิ่นกำเนิดทั้งในทวีปอเมริกาและโลกเก่าซึ่งพบได้ในแอฟริกา เขตร้อน มาดากัสการ์และศรีลังกาทฤษฎีหนึ่งกล่าวว่ามันแพร่กระจายโดยการถูกพาไปเป็นเมล็ดในระบบย่อยอาหารของนกอพยพ เมล็ดของ Rhipsalisปรับตัวให้เข้ากับการแพร่กระจายโดยนก ประชากรในโลกเก่าเป็นโพลีพลอยด์และถือว่าเป็นสายพันธุ์ย่อยที่แตกต่างกัน ซึ่งสนับสนุนแนวคิดที่ว่าการแพร่กระจายไม่ได้เกิดขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ ^{[ 49 ]}ทฤษฎีทางเลือกคือสายพันธุ์นี้ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกมาในเบื้องต้นโดยเรือของชาวยุโรปที่ทำการค้าระหว่างอเมริกาใต้และแอฟริกา หลังจากนั้นนกอาจแพร่กระจายมันไปในวงกว้างมากขึ้น ^{[ 50 ]}

สายพันธุ์อื่นๆ อีกมากมายได้กลายเป็นพืชพื้นเมืองนอกทวีปอเมริกาหลังจากถูกนำเข้ามาโดยมนุษย์ โดยเฉพาะในออสเตรเลียฮาวายและภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียนในออสเตรเลีย สายพันธุ์ของOpuntiaโดยเฉพาะOpuntia strictaถูกนำเข้ามาในศตวรรษที่ 19 เพื่อใช้เป็นรั้วเกษตรกรรมตามธรรมชาติและเพื่อพยายามสร้าง อุตสาหกรรม โคชินีลพวกมันกลายเป็นปัญหาวัชพืชที่สำคัญอย่างรวดเร็ว แต่ปัจจุบันถูกควบคุมโดยตัวแทนทางชีวภาพ โดยเฉพาะผีเสื้อกลางคืนCactoblastis cactorum [ ^{51 ] อย่างไรก็ตาม}ศักยภาพในการเป็นวัชพืชของ สายพันธุ์ Opuntiaในออสเตรเลียยังคงมีอยู่ ส่งผลให้กระบองเพชร Opuntioid ทั้งหมด ยกเว้นO. ficus-indicaถูกประกาศให้เป็นวัชพืชที่มีความสำคัญระดับชาติโดยคณะกรรมการวัชพืชแห่งออสเตรเลียในเดือนเมษายน 2012

คาบสมุทรอาหรับมีประชากรกระบองเพชรที่นำเข้ามาหลากหลายชนิดและเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ บางชนิดได้รับการเพาะเลี้ยง^{[ 52 ] [ 53 ]}บางชนิดหลุดรอดจากการเพาะเลี้ยง และบางชนิดเป็นพืชรุกรานที่คาดว่าหลุดรอดมาจากการประดับตกแต่ง^{[ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]}

ดอกกระบองเพชรได้รับการผสมเกสรโดยแมลง นก และค้างคาว ไม่มีชนิดใดที่ทราบว่ามีการผสมเกสรโดยลม และการผสมเกสรในตัวเองเกิดขึ้นในเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ดอกของกระบองเพชรบางชนิดในสกุลFraileaไม่เปิดออก ( cleistogamy ) ^{[ 57 ]}ความจำเป็นในการดึงดูดผู้ผสมเกสรนำไปสู่การวิวัฒนาการของ กลุ่ม อาการการผสมเกสรซึ่งถูกกำหนดให้เป็นกลุ่มของ "ลักษณะดอกไม้ รวมถึงรางวัล ที่เกี่ยวข้องกับการดึงดูดและการใช้สัตว์กลุ่มใดกลุ่มหนึ่งเป็นผู้ผสมเกสร" ^{[ 58 ]}

ผึ้งเป็นแมลงผสมเกสรที่พบได้บ่อยที่สุดของกระบองเพชร การผสมเกสรโดยผึ้งถือเป็นกระบวนการวิวัฒนาการแรก^{[ 57 ]}ผีเสื้อกลางวันและผีเสื้อกลางคืนมีความเกี่ยวข้องกับกลุ่มอาการการผสมเกสรที่แตกต่างกัน ดอกไม้ที่ผสมเกสรโดยผีเสื้อโดยทั่วไปจะมีสีสันสดใส บานในเวลากลางวัน ในขณะที่ดอกไม้ที่ผสมเกสรโดยผีเสื้อกลางคืนมักจะมีสีขาวหรือสีอ่อน บานเฉพาะในตอนเย็นและกลางคืน^{[ 59 ]}ตัวอย่างเช่นLophocereus schottiiได้รับการผสมเกสรโดยผีเสื้อกลางคืนชนิดหนึ่งชื่อUpiga virescensซึ่งวางไข่ไว้ท่ามกลางเมล็ดที่กำลังพัฒนาซึ่งตัวหนอนจะกินในภายหลัง^{[ 59 ]}ดอกของกระบองเพชรชนิดนี้มีรูปร่างคล้ายกรวย สีขาวถึงชมพูเข้ม ยาวได้ถึง 4 ซม. (1.6 นิ้ว) และบานในเวลากลางคืน^{[ 60 ]}

นกฮัมมิ่งเบิร์ดเป็นแมลงผสมเกสรที่สำคัญของกระบองเพชร สายพันธุ์ที่แสดงลักษณะการผสมเกสรโดยนกฮัมมิ่งเบิร์ดโดยทั่วไปจะมีดอกที่มีสีออกไปทางสีแดง มีอับเรณูและเกสรตัวผู้ที่ยื่นออกมาจากดอก และมีรูปร่างที่ไม่สมมาตรแบบรัศมีโดยมีกลีบปากล่างที่โค้งลงด้านล่าง พวกมันผลิตน้ำหวาน ในปริมาณมาก โดยมีปริมาณน้ำตาลค่อนข้างต่ำ^{[ 61 ]} สายพันธุ์ Schlumbergeraเช่นS. truncataมีดอกที่สอดคล้องกับลักษณะนี้อย่างใกล้ชิด^{[ 62 ]} สกุลอื่นๆ ที่ได้รับการผสมเกสรโดยนกฮัมมิ่งเบิร์ ดได้แก่CleistocactusและDisocactus ^{[ 57 ]}

การผสมเกสรโดยค้างคาวนั้นค่อนข้างพบได้ไม่บ่อยในพืชดอก แต่ประมาณหนึ่งในสี่ของสกุลของแคคตัสเป็นที่ทราบกันว่าได้รับการผสมเกสรโดยค้างคาวซึ่งเป็นสัดส่วนที่สูงผิดปกติ รองจากพืชใบเลี้ยงคู่เพียงสองวงศ์เท่านั้น ซึ่งทั้งสองวงศ์นั้นมีจำนวนสกุลน้อยมาก แคคตัสทรงเสาที่เติบโตในพื้นที่กึ่งทะเลทรายเป็นหนึ่งในพืชที่มีแนวโน้มที่จะได้รับการผสมเกสรโดยค้างคาวมากที่สุด อาจเป็นเพราะค้างคาวสามารถเดินทางได้ในระยะทางไกล จึงเป็นตัวช่วยผสมเกสรที่มีประสิทธิภาพสำหรับพืชที่เติบโตห่างกันมาก ลักษณะการผสมเกสรที่เกี่ยวข้องกับค้างคาว ได้แก่ แนวโน้มที่ดอกไม้จะบานในตอนเย็นและตอนกลางคืน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ค้างคาวออกหากิน ลักษณะอื่นๆ ได้แก่ สีที่ค่อนข้างทึบ มักเป็นสีขาวหรือสีเขียว รูปร่างสมมาตรตามแนวรัศมี มักเป็นทรงกระบอก กลิ่นที่อธิบายว่า "อับชื้น" และการผลิตน้ำหวานที่มีน้ำตาลสูงในปริมาณมากCarnegiea gigantea เป็นตัวอย่างของแคคตัส ที่ ได้ รับการผสมเกสรโดยค้างคาว เช่นเดียวกับแคคตัสหลายชนิดในสกุลPachycereusและPilosocereus ^{[ 63 ]}

ผลของกระบองเพชรที่เกิดขึ้นหลังจากดอกได้รับการผสมเกสรแล้วนั้นมีความหลากหลายมาก หลายชนิดมีเนื้อนุ่ม ในขณะที่บางชนิดแห้ง ผลทั้งหมดมีเมล็ดจำนวนมาก ผลที่มีเนื้อนุ่ม สีสันสดใส และมีรสหวาน มักเกี่ยวข้องกับการกระจายเมล็ดโดยนก เมล็ดจะผ่านระบบย่อยอาหารของนกและถูกขับออกมาทางมูล ผลที่ร่วงลงพื้นอาจถูกสัตว์อื่นกิน มีรายงานว่า เต่ายักษ์ช่วยกระจาย เมล็ด ของ Opuntiaในหมู่เกาะกาลาปาโกส มดดูเหมือนจะช่วยกระจายเมล็ดของกระบองเพชรบางสกุล เช่นBlossfeldiaผลที่มีหนามแห้งอาจติดอยู่กับขนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรือถูกลมพัดพาไป^{[ 64 ]}

ณ เดือนมีนาคม พ.ศ. 2555 ยังคงมีข้อถกเถียงเกี่ยวกับวันที่แน่นอนที่มนุษย์เข้ามาในพื้นที่ของโลกใหม่ซึ่งพบต้นกระบองเพชรได้ทั่วไป และด้วยเหตุนี้จึงอาจเริ่มใช้กระบองเพชรเป็นครั้งแรก แหล่งโบราณคดีในชิลีมีอายุประมาณ 15,000 ปี^{[ 65 ]}ซึ่งบ่งชี้ว่าน่าจะมีการพบต้นกระบองเพชรก่อนหน้านั้น หลักฐานการใช้กระบองเพชรในยุคแรกๆ ได้แก่ ภาพวาดในถ้ำในSerra da Capivaraในบราซิลและเมล็ดที่พบในกองขยะโบราณในเม็กซิโกและเปรูซึ่งมีอายุประมาณ 12,000–9,000 ปี นักล่าและผู้เก็บเกี่ยวอาจเก็บผลกระบองเพชรในป่าและนำกลับไปยังค่ายของพวกเขา^{[ 66 ]}

ภาพหลักในข้อความที่ตัดตอนมาจากคัมภีร์โอซูนา (Codex Osuna)ปี 1565 แสดงให้เห็นต้นโอปุนเทีย (Opuntia)ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของเมืองเทโนชติทลัน (ปัจจุบันอยู่ในเม็กซิโกซิตี้)

ตราแผ่นดินของเม็กซิโกแสดงภาพนกอินทรีทองเม็กซิกันเกาะอยู่บนต้นโอปุนเทีย กำลังกินงูอยู่

ไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่ามีการปลูกกระบองเพชรครั้งแรกเมื่อใด ชาวแอซเท็กใช้ประโยชน์จากโอปุนเทีย (ลูกแพร์หนาม) ในหลายด้าน อาณาจักรของ พวกเขาซึ่งดำรงอยู่ตั้งแต่ศตวรรษที่ 14 ถึง 16 มีระบบการทำสวนที่ซับซ้อน เมืองหลวงของพวกเขาตั้งแต่ศตวรรษที่ 15 คือเทโนชติทลัน (ปัจจุบันคือเม็กซิโกซิตี้ ) คำอธิบายหนึ่งเกี่ยวกับที่มาของชื่อนี้คือมีคำว่าnōchtli ในภาษา Nahuatlซึ่งหมายถึงผลของโอปุนเทีย^{[ 67 ]}ตราแผ่นดินของเม็กซิโกแสดงให้เห็นนกอินทรีเกาะอยู่บนกระบองเพชรขณะคาบงู ซึ่งเป็นภาพที่อยู่ใจกลางตำนานการก่อตั้งเทโนชติทลัน^{[ 68 ]}ชาวแอซเท็กเชื่อมโยงผลสีแดงสุกของโอปุนเทียกับหัวใจมนุษย์ในเชิงสัญลักษณ์ เช่นเดียวกับที่ผลไม้ดับกระหาย การถวายหัวใจมนุษย์แด่เทพเจ้าแห่งดวงอาทิตย์ก็ทำให้ดวงอาทิตย์โคจรต่อไปได้^{[ 69 ]}

ชาวยุโรปได้พบกับต้นกระบองเพชรเป็นครั้งแรกเมื่อพวกเขาเดินทางมาถึงโลกใหม่ในช่วงปลายศตวรรษที่ 15 แผ่นดินแรกที่พวกเขาขึ้นฝั่งคือหมู่เกาะเวสต์อินดีสซึ่งมีสกุลกระบองเพชรอยู่ค่อนข้างน้อย หนึ่งในสกุลที่พบได้บ่อยที่สุดคือสกุลMelocactus ^{[ 70 ]}ดังนั้น Melocactus จึงอาจเป็นหนึ่งในกระบองเพชรชนิดแรกๆ ที่ชาวยุโรปได้เห็นสาย พันธุ์ Melocactusมีอยู่ในคอลเลกชันกระบองเพชรของอังกฤษก่อนสิ้นสุดศตวรรษที่ 16 (ภายในปี 1570 ตามแหล่งข้อมูลหนึ่ง^{[ 71 ]} ) ซึ่งพวกมันถูกเรียกว่าEchinomelocactusต่อมาถูกย่อให้เหลือMelocactusโดย Joseph Pitton de Tourneville ในช่วงต้นศตวรรษที่ 18 ^{[ 72 ]}ต้นกระบองเพชร ทั้งชนิดที่ใช้ประดับตกแต่งอย่างเดียวและชนิดที่มีผลกินได้ ยังคงเข้ามาในยุโรปเรื่อยๆ ดังนั้นคาร์ล ลินเนียสจึงสามารถตั้งชื่อกระบองเพชรได้ 22 ชนิดภายในปี 1753 หนึ่งในนั้นคือCactus opuntia ของเขา (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของOpuntia ficus-indica ) ซึ่งได้รับการอธิบายว่า " fructu majore ... nunc in Hispania et Lusitania " (มีผลขนาดใหญ่กว่า ... ปัจจุบันอยู่ในสเปนและโปรตุเกส) ซึ่งบ่งชี้ถึงการใช้งานในยุคแรกๆ ในยุโรป^{[ 73 ] [ 74 ]}

พืชที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อOpuntia ficus-indicaหรือกระบองเพชรมะเดื่ออินเดีย เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญมานานแล้ว เชื่อกันว่าสายพันธุ์ดั้งเดิมมาจากเม็กซิโกตอนกลาง แม้ว่าปัจจุบันจะไม่ชัดเจนนัก เนื่องจากชนพื้นเมืองทางตอนใต้ของอเมริกาเหนือได้พัฒนาและเผยแพร่พันธุ์พืชสวนหลากหลายชนิด ( พันธุ์ปลูก ) รวมถึงรูปแบบของสายพันธุ์และลูกผสมกับโอปุนเทียชนิดอื่น ๆ ทั้งผลและแผ่นลำต้นสามารถรับประทานได้ โดยผลมักเรียกกันในภาษาสเปนว่าtunaส่วนแผ่นลำต้นเรียกว่าnopalพันธุ์ที่ปลูกมักมีหนามน้อยลงอย่างเห็นได้ชัดหรือไม่มีหนามเลย^{[ 75 ]}อุตสาหกรรมโนปาลในเม็กซิโกมีมูลค่า 150 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2007 ^{[ 76 ]}กระบองเพชรมะเดื่ออินเดียอาจมีอยู่แล้วในแคริบเบียนเมื่อชาวสเปนมาถึง และถูกนำไปยังยุโรปในเวลาต่อมา มันแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในแถบเมดิเตอร์เรเนียน ทั้งโดยธรรมชาติและโดยการนำเข้ามา จนกระทั่งนักพฤกษศาสตร์ในยุคแรก ๆ สันนิษฐานว่ามันเป็นพืชพื้นเมืองของพื้นที่นั้น นอกทวีปอเมริกา ต้นกระบองเพชรมะเดื่ออินเดียเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญในซิซิลีแอลจีเรียและประเทศอื่นๆ ในแอฟริกาเหนือ[ ^{74 ] ผล}ของโอปุนเทียชนิดอื่นๆ ก็รับประทานได้เช่นกัน โดยทั่วไปเรียกว่า ทูน่า ดอก ตูมโดยเฉพาะอย่างยิ่งของ สายพันธุ์ Cylindropuntiaก็รับประทานได้เช่นกัน^{[ 77 ]}

ผลไม้เนื้อนุ่มของต้นกระบองเพชรเกือบทุกชนิดสามารถรับประทานได้ คำว่าพิตายาหรือพิตาฮายา (โดยทั่วไปถือว่าถูกนำเข้ามาในภาษาสเปนจากภาษาครีโอลเฮติ^{[ 78 ]} ) สามารถใช้กับ "ผลไม้ที่มีเกล็ด" ได้หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลของกระบองเพชรทรงเสา ผลของซากัวโร ( Carnegiea gigantea ) มีความสำคัญต่อชนพื้นเมืองในภาคตะวันตกเฉียงเหนือของเม็กซิโกและภาคตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกามานานแล้ว รวมถึงทะเลทรายโซโนรานด้วย สามารถเก็บรักษาได้โดยการต้มเพื่อทำน้ำเชื่อมและโดยการตากแห้ง น้ำเชื่อมยังสามารถนำไปหมักเพื่อทำเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ได้ ผลไม้ของสกุล Stenocereusก็เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญในพื้นที่ที่คล้ายคลึงกันของทวีปอเมริกาเหนือเช่นกันStenocereus queretaroensisถูกปลูกเพื่อเก็บเกี่ยวผล ในพื้นที่เขตร้อนทางตอนใต้ ไม้เลื้อยSelenicereus undatusให้ผลพิตาฮายาโอเรโฮนาซึ่งปัจจุบันปลูกกันอย่างแพร่หลายในเอเชียภายใต้ชื่อผลไม้แก้วมังกร กระบองเพชรชนิดอื่นๆ ที่ให้ผลกินได้ ได้แก่Echinocereus , Ferocactus , Mammillaria , Myrtillocactus , Pachycereus , PeniocereusและSelenicereusส่วนลำต้นของกระบองเพชรชนิดอื่นๆ นอกเหนือจากโอปุนเทียนั้น มักไม่ค่อยนิยมรับประทาน แม้ว่าแอนเดอร์สันจะรายงานว่าNeowerdermannia vorwerkiiถูกนำมาปรุงและรับประทานเหมือนมันฝรั่งในพื้นที่สูงของโบลิเวีย^{[ 79 ]}

• ต้นกระบองเพชรสำหรับเป็นอาหาร
• 
  การเก็บ ผลกระบองเพชร ซากัวโรในปี 1907
• 
  ผลไม้ที่กินได้ของต้นซากัวโร
• 
  ผลของแคคตัสสกุลเฟโรคactus บางชนิด สามารถรับประทานได้
• 
  จำหน่ายแก้วมังกร ในไต้หวัน
• 
  ผลไม้ที่เตรียมจากStenocereus queretaroensis
• 
  สลัดที่ประกอบด้วยโนปาเลส หั่นบางๆ ( ใบ โอปุนเทีย )

พบว่าแคคตัสหลายชนิดมีสารออกฤทธิ์ ต่อจิตประสาท ซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีที่สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอารมณ์ การรับรู้ และการรู้คิดผ่านผลกระทบต่อสมอง แคคตัสสองชนิดมีประวัติการใช้งานมายาวนานโดยชนพื้นเมืองในทวีปอเมริกา ได้แก่ เพโยเต้ ( Lophophora williamsii ) ในอเมริกาเหนือ และแคคตัสซานเปโดร ( Echinopsis pachanoi ) ในอเมริกาใต้ ทั้งสองชนิดมีเมสคาลีน^{[ 80 ]}

L. williamsiiมีถิ่นกำเนิดในเม็กซิโกตอนเหนือและเท็กซัสตอนใต้ ลำต้นแต่ละต้นสูงประมาณ 2–6 ซม. (0.8–2.4 นิ้ว) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4–11 ซม. (1.6–4.3 นิ้ว) และอาจพบเป็นกลุ่มกว้างถึง 1 ม. (3 ฟุต) ^{[ 81 ]}ส่วนใหญ่ของลำต้นมักจะอยู่ใต้ดิน เมสคาลีนมีความเข้มข้นในส่วนที่สังเคราะห์แสงของลำต้นเหนือดิน ส่วนกลางของลำต้นซึ่งมีจุดเจริญเติบโต ( เนื้อเยื่อเจริญ ปลายยอด ) จะยุบลง ผู้เก็บเปโยเตที่มีประสบการณ์จะตัดส่วนยอดของพืชออกเป็นชิ้นบางๆ โดยปล่อยให้จุดเจริญเติบโตยังคงอยู่ ทำให้พืชสามารถงอกใหม่ได้^{[ 82 ]}หลักฐานบ่งชี้ว่ามีการใช้เปโยเตมานานกว่า 5,500 ปีแล้ว ปุ่มเปโยเตแห้งที่สันนิษฐานว่ามาจากแหล่งโบราณคดีบนแม่น้ำริโอแกรนด์ รัฐเท็กซัส มีอายุจากการหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสีประมาณ 3780–3660 ปีก่อนคริสตกาล^{[ 83 ]}เพโยเต้ถูกมองว่าเป็นวิธีการเข้าถึงโลกแห่งวิญญาณ ความพยายามของคริสตจักรโรมันคาทอลิกในการปราบปรามการใช้เพโยเต้หลังจากการพิชิตของสเปนส่วนใหญ่ไม่ประสบความสำเร็จ และในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เพโยเต้ถูกใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นกว่าเดิมโดยชนพื้นเมืองไปจนถึงทางเหนือสุดของแคนาดา ปัจจุบันมีการใช้เพโยเต้อย่างเป็นทางการโดยคริสตจักรชนพื้นเมืองอเมริกัน^{[ 80 ]}

Echinopsis pachanoi (ชื่อพ้องTrichocereus macrogonus var. pachanoi ) เป็นพืชพื้นเมืองของเอกวาดอร์และเปรู มีลักษณะที่แตกต่างจากL. williamsiiมาก มีลำต้นสูงถึง 6 เมตร (20 ฟุต) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6–15 เซนติเมตร (2.4–5.9 นิ้ว) ซึ่งแตกกิ่งก้านจากโคนต้น ทำให้พืชทั้งต้นมีลักษณะเป็นไม้พุ่มหรือต้นไม้^{[ 84 ]}หลักฐานทางโบราณคดีเกี่ยวกับการใช้กระบองเพชรชนิดนี้ดูเหมือนจะย้อนกลับไปเมื่อ 2,000–2,300 ปีที่แล้ว โดยมีรูปแกะสลักและวัตถุเซรามิกที่แสดงกระบองเพชรทรงเสา^{[ 85 ]}แม้ว่าทางการศาสนจักรภายใต้การปกครองของสเปนพยายามที่จะปราบปรามการใช้ แต่ก็ล้มเหลว ดังที่เห็นได้จากองค์ประกอบทางศาสนาคริสต์ในชื่อสามัญ "กระบองเพชรซานเปโดร" — กระบองเพชรนักบุญ ปีเตอร์ แอนเดอร์สันกล่าวว่าชื่อนี้มาจากความเชื่อที่ว่า เช่นเดียวกับที่นักบุญปีเตอร์ถือครองกุญแจสู่สวรรค์ ผลของกระบองเพชรจะช่วยให้ผู้ใช้ "เข้าถึงสวรรค์ได้ในขณะที่ยังอยู่บนโลก" ^{[ 80 ]}ยังคงใช้เพื่อฤทธิ์ต่อจิตประสาท ทั้งเพื่อจุดประสงค์ทางจิตวิญญาณและการรักษา โดยมักใช้ร่วมกับสารออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทอื่นๆ เช่นDatura feroxและยาสูบ^{[ 85 ]} Echinopsisสายพันธุ์อื่นๆ อีกหลายชนิดรวมถึงE. peruvianaและE. lageniformisก็มีเมสคาลีนเช่นกัน^{[ 80 ]}

กระบองเพชรได้รับการปลูกเลี้ยงเป็นไม้ประดับตั้งแต่สมัยที่นำเข้ามาจากโลกใหม่ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ผู้ที่ชื่นชอบในยุโรปมีคอลเลกชันขนาดใหญ่ (มักรวมถึงพืชอวบน้ำชนิดอื่น ๆ นอกเหนือจากกระบองเพชรด้วย) พืชหายากถูกขายในราคาสูงมาก ผู้จำหน่ายกระบองเพชรและพืชอวบน้ำชนิดอื่น ๆ จ้างนักสะสมเพื่อหาพืชจากป่า นอกเหนือจากการปลูกเอง ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นักสะสมหันไปสนใจกล้วยไม้ และกระบองเพชรก็ได้รับความนิยมน้อยลง แม้ว่าจะไม่เคยหายไปจากการปลูกเลี้ยงเลยก็ตาม^{[ 86 ]}

โดยทั่วไปแล้ว ต้นกระบองเพชรมักปลูกในเรือนกระจก โดยเฉพาะในภูมิภาคที่ไม่เหมาะสมกับการปลูกกระบองเพชรกลางแจ้ง เช่น ทางตอนเหนือของยุโรปและอเมริกาเหนือ ที่นี่อาจปลูกในกระถางหรือปลูกลงดินก็ได้ กระบองเพชรยังนิยมปลูกเป็นไม้ประดับในบ้าน ด้วย เนื่องจากหลายชนิดทนต่อสภาพอากาศที่แห้งแล้งได้ดี กระบองเพชรในกระถางอาจนำไปวางไว้กลางแจ้งในฤดูร้อนเพื่อประดับสวนหรือลานบ้าน แล้วจึงนำไปเก็บไว้ในที่ร่มในช่วงฤดูหนาว^{[ 87 ]}กระบองเพชรที่ทนแล้งได้น้อยกว่าเช่นกระบองเพชรลูกผสมเอพิฟิลลัมชลัมเบอร์เกรา (กระบองเพชรวันขอบคุณพระเจ้าหรือคริสต์มาส) และฮาติโอรา (กระบองเพชรอีสเตอร์) นิยมปลูกเป็นไม้ประดับในบ้านกันอย่างแพร่หลาย กระบองเพชรอาจปลูกกลางแจ้งได้ในภูมิภาคที่มีสภาพอากาศเหมาะสม ความกังวลเกี่ยวกับการอนุรักษ์น้ำในพื้นที่แห้งแล้งนำไปสู่การส่งเสริมสวนที่ต้องการน้ำน้อยลง ( การจัดสวนแบบประหยัดน้ำ ) ตัวอย่างเช่น ในแคลิฟอร์เนียเขตสาธารณูปโภคเทศบาลอีสต์เบย์ได้สนับสนุนการตีพิมพ์หนังสือเกี่ยวกับพืชและภูมิทัศน์สำหรับสภาพอากาศแห้งแล้งในฤดูร้อน^{[ 88 ]}ต้นกระบองเพชรเป็นพืชทนแล้งกลุ่มหนึ่งที่แนะนำสำหรับการจัดสวนในพื้นที่แห้งแล้ง^{[ 89 ]}

• 
  ต้นกระบองเพชรและพืชอวบน้ำชนิดอื่นๆ ที่เติบโตในสวนทะเลทรายฮันติงตัน
• 
  รั้วต้นกระบองเพชร ล้อมรอบบ้านของฟรีดา คาห์โลและดิเอโก ริเวราในเม็กซิโกซิตี้
• 
  ต้นกระบองเพชรที่มิชชั่นซานฮวนคาปิสทราโนในแคลิฟอร์เนีย
• 
  กระบองเพชรประดับที่งานแสดงดอกไม้แฮมป์ตันคอร์ท
• 
  ต้นกระบองเพชรที่ปลูกไว้ในยิบรอลตาร์สภาพอากาศร้อนและค่อนข้างแห้งแล้งของที่นี่เอื้ออำนวยให้กระบองเพชรเจริญเติบโตได้ดี

กระบองเพชรมีประโยชน์อื่นๆ อีกมากมาย พวกมันถูกใช้เป็นอาหารของมนุษย์และเป็นอาหารสัตว์ โดยปกติหลังจากเผาหนามออกแล้ว^{[ 90 ]}นอกจากการใช้เป็นสารออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทแล้ว กระบองเพชรบางชนิดยังถูกนำมาใช้ในยาสมุนไพรการใช้กระบองเพชร สายพันธุ์ต่างๆ ในลักษณะนี้ได้แพร่กระจายจากทวีปอเมริกา ซึ่งเป็นแหล่งที่พบตามธรรมชาติ ไปยังภูมิภาคอื่นๆ ที่พวกมันเติบโต เช่นอินเดีย^{[ 91 ]}

โคชินีลเป็นสีย้อมสีแดงที่ผลิตโดยแมลงเกล็ดที่อาศัยอยู่บนพืชสกุล Opuntiaชนเผ่าต่างๆ ในอเมริกากลางและอเมริกาเหนือใช้สีย้อมชนิดนี้มานานแล้ว แต่ความต้องการลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อผู้ผลิตในยุโรปเริ่มผลิตสีย้อมสังเคราะห์ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ปัจจุบันการผลิตเชิงพาณิชย์ได้เพิ่มขึ้นเนื่องจากความต้องการสีย้อมธรรมชาติเพิ่มสูงขึ้น^{[ 92 ]}

กระบองเพชรถูกนำมาใช้เป็นวัสดุก่อสร้างรั้วกระบองเพชร ที่มีชีวิต ถูกนำมาใช้เป็นสิ่งกีดขวางรอบอาคารเพื่อป้องกันไม่ให้คนบุกรุก^{[ 93 ] [ 94 ]}นอกจากนี้ยังใช้ในการกั้นสัตว์ด้วย ส่วนที่เป็นเนื้อไม้ของกระบองเพชร เช่นCereus repandusและEchinopsis atacamensisถูกนำมาใช้ในอาคารและเฟอร์นิเจอร์ โครงสร้างของบ้านสานและดินเหนียว ที่สร้างโดย ชาว Seriในเม็กซิโกอาจใช้ส่วนของsaguaro ( Carnegiea gigantea ) หนามและขนละเอียดมาก (trichomes) ของกระบองเพชรบางชนิดถูกนำมาใช้เป็นแหล่งเส้นใยสำหรับบรรจุหมอนและในการทอผ้า^{[ 95 ]}

กระบองเพชรทั้งหมดถูกรวมอยู่ในภาคผนวก II ของอนุสัญญาว่าด้วยการค้าสัตว์ป่าและพืชที่ใกล้สูญพันธุ์ระหว่างประเทศ (CITES) ซึ่ง "ระบุรายชื่อพันธุ์ที่ไม่จำเป็นต้องเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ในขณะนี้ แต่อาจเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ได้หากไม่มีการควบคุมการค้าอย่างเข้มงวด" การควบคุมนี้ดำเนินการโดยการทำให้การค้าระหว่างประเทศของกระบองเพชรส่วนใหญ่เป็นสิ่งผิดกฎหมาย เว้นแต่จะได้รับอนุญาต อย่างน้อยก็สำหรับการส่งออก^{[ 96 ]}มีข้อยกเว้นบางประการ เช่น สำหรับ "พืชที่ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมหรือขยายพันธุ์โดยมนุษย์" ^{[ 97 ]}กระบองเพชรบางชนิด เช่น กระบองเพชรสกุล AriocarpusและDiscocactus ทั้งหมด ถูกรวมอยู่ในภาคผนวก I ที่เข้มงวดกว่า^{[ 97 ]}ซึ่งใช้สำหรับพันธุ์ที่ "ใกล้สูญพันธุ์มากที่สุด" กระบองเพชรเหล่านี้สามารถเคลื่อนย้ายระหว่างประเทศได้เฉพาะเพื่อวัตถุประสงค์ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ และเฉพาะเมื่อมีใบอนุญาตส่งออกและนำเข้าเท่านั้น^{[ 96 ]}

ภัยคุกคามหลักสามประการต่อกระบองเพชรในป่า ได้แก่ การพัฒนาพื้นที่ การกินพืช และการเก็บเกี่ยวมากเกินไป การพัฒนาพื้นที่มีหลายรูปแบบ การสร้างเขื่อนใกล้เมืองซิมาปัน ประเทศเม็กซิโก ทำให้แหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของ Echinocactus grusoniiถูกทำลายไปเป็นจำนวนมากการพัฒนาเมืองและทางหลวงได้ทำลายแหล่งที่อยู่อาศัยของกระบองเพชรในบางส่วนของเม็กซิโกนิวเม็กซิโกและแอริโซนารวมถึงทะเลทรายโซโนรานการเปลี่ยนพื้นที่เป็นเกษตรกรรมส่งผลกระทบต่อประชากรของAriocarpus kotschoubeyanusในเม็กซิโก ซึ่งที่ราบแห้งแล้งถูกไถเพื่อปลูกข้าวโพด และของCopiapoaและEulychniaในชิลีซึ่งเนินเขาในหุบเขาถูกปลูกไม้เลื้อย^{[ 98 ]}การกินพืช ในหลายพื้นที่โดยสัตว์ที่นำเข้ามา เช่น แพะ ได้ก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อประชากรของกระบองเพชร (รวมถึงพืชชนิดอื่น ๆ ด้วย) ตัวอย่างสองประการที่แอนเดอร์สันยกมาคือหมู่เกาะกาลาปาโกสโดยทั่วไป และผลกระทบต่อBrowningia candelarisในเปรูการเก็บเกี่ยวกระบองเพชรเพื่อขายมากเกินไปส่งผลกระทบอย่างมากต่อบางชนิด ตัวอย่างเช่น แหล่งที่พบต้นPelecyphora strobiliformisใกล้เมือง Miquihuanaประเทศเม็กซิโก แทบจะถูกทำลายจนหมดสิ้น เนื่องจากถูกขุดไปขายในยุโรป การเก็บรวบรวมกระบองเพชรจากป่าอย่างผิดกฎหมายยังคงเป็นภัยคุกคามอยู่^{[ 99 ] [ 100 ]}

การอนุรักษ์กระบองเพชรสามารถทำได้ทั้งในแหล่งที่อยู่ตามธรรมชาติและนอกแหล่งที่อยู่ตามธรรมชาติการ อนุรักษ์ ในแหล่งที่อยู่ตามธรรมชาติเกี่ยวข้องกับการรักษาสภาพแวดล้อมโดยการบังคับใช้กฎหมายคุ้มครองและการสร้างพื้นที่คุ้มครองพิเศษ เช่น อุทยานแห่งชาติและเขตสงวน ตัวอย่างของพื้นที่คุ้มครองดังกล่าวในสหรัฐอเมริกา ได้แก่อุทยานแห่งชาติบิ๊กเบนด์ รัฐเท็กซัส อุทยานแห่งชาติโจชัวทรีรัฐแคลิฟอร์เนีย และอุทยานแห่งชาติซากัวโรรัฐแอริโซนา ตัวอย่างในละตินอเมริกา ได้แก่อุทยานแห่งชาติปินากาเตรัฐโซโนรา ประเทศเม็กซิโก และอุทยานแห่งชาติปันเดอาซูการ์ประเทศชิลี การอนุรักษ์ นอกแหล่งที่อยู่ตามธรรมชาติมีเป้าหมายเพื่ออนุรักษ์พืชและเมล็ดพันธุ์นอกถิ่นที่อยู่ตามธรรมชาติ โดยมักมีเจตนาที่จะนำกลับคืนสู่ถิ่นที่อยู่ตามธรรมชาติในภายหลังสวนพฤกษศาสตร์มีบทบาทสำคัญใน การอนุรักษ์ นอกแหล่งที่อยู่ตามธรรมชาติตัวอย่างเช่น เมล็ดพันธุ์กระบองเพชรและพืชอวบน้ำอื่นๆ ถูกเก็บรักษาไว้ในระยะยาวที่สวนพฤกษศาสตร์ทะเลทรายรัฐแอริโซนา^{[ 101 ]}

ความนิยมของกระบองเพชรทำให้มีหนังสือมากมายที่อุทิศให้กับการเพาะปลูกกระบองเพชร กระบองเพชรเกิดขึ้นตามธรรมชาติในแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลาย และถูกนำมาปลูกในหลายประเทศที่มีสภาพภูมิอากาศแตกต่างกัน ดังนั้นการจำลองสภาพแวดล้อมที่สายพันธุ์นั้นเติบโตตามธรรมชาติจึงมักทำได้ยาก^{[ 86 ]}สามารถแบ่งแยกความแตกต่างอย่างกว้างๆ ได้ระหว่างกระบองเพชรกึ่งทะเลทรายและกระบองเพชรเกาะอาศัย ซึ่งต้องการสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและควรปลูกแยกกัน^{[ 102 ]}ส่วนนี้เกี่ยวข้องกับการเพาะปลูกกระบองเพชรกึ่งทะเลทรายในภาชนะและภายใต้การป้องกัน เช่น ในเรือนกระจกหรือในบ้าน มากกว่าการเพาะปลูกกลางแจ้งในดินในสภาพภูมิอากาศที่เอื้ออำนวย สำหรับการเพาะปลูกกระบองเพชรเกาะอาศัย โปรดดูการเพาะปลูกSchlumbergera (กระบองเพชรคริสต์มาสหรือกระบองเพชรวันขอบคุณพระเจ้า) และการเพาะปลูกลูกผสม epiphyllum

จุดประสงค์ของวัสดุปลูกคือเพื่อรองรับและกักเก็บน้ำ ออกซิเจน และแร่ธาตุที่ละลายไว้เพื่อเลี้ยงพืช^{[ 103 ]}ในกรณีของกระบองเพชร มีข้อตกลงทั่วไปว่าวัสดุปลูกที่มีรูพรุนและมีอากาศสูงมีความสำคัญ เมื่อปลูกกระบองเพชรในภาชนะ คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการทำให้สำเร็จนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ไมล์ส แอนเดอร์สันกล่าวว่า หากถูกถามให้บรรยายถึงวัสดุปลูกที่สมบูรณ์แบบ “ผู้ปลูก 10 คนจะให้คำตอบที่แตกต่างกัน 20 คำตอบ” ^{[ 104 ]}โรเจอร์ บราวน์แนะนำส่วนผสมของวัสดุปลูก แบบไร้ดินเชิงพาณิชย์ 2 ส่วน ดินเหนียว ไฮโดร โปนิก 1 ส่วนและหิน ภูเขาไฟ หรือเพอร์ไลต์ หยาบ 1 ส่วน โดยเติมดินจากมูลไส้เดือนดิน^{[ 103 ]}คำแนะนำทั่วไปเกี่ยวกับวัสดุอินทรีย์ 25–75% ส่วนที่เหลือเป็นวัสดุอนินทรีย์ เช่น หินภูเขาไฟ เพอร์ไลต์ หรือกรวด ได้รับการสนับสนุนจากแหล่งข้อมูลอื่นๆ^{[ 104 ] [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ]}อย่างไรก็ตาม บางคนปฏิเสธการใช้วัสดุอินทรีย์โดยสิ้นเชิง เฮคท์กล่าวว่าแคคตัส (นอกเหนือจากพืชเกาะอาศัย) "ต้องการดินที่มีฮิวมัส ต่ำหรือไม่มีเลย " และแนะนำให้ใช้ทรายหยาบเป็นพื้นฐานของวัสดุปลูก^{[ 108 ]}

กระบองเพชรที่ขึ้นในทะเลทรายกึ่งแห้งแล้งต้องการการรดน้ำอย่างระมัดระวัง คำแนะนำทั่วไปนั้นให้ได้ยาก เนื่องจากความถี่ในการรดน้ำที่ต้องการขึ้นอยู่กับสถานที่ที่ปลูกกระบองเพชร ลักษณะของวัสดุปลูก และถิ่นกำเนิดดั้งเดิมของกระบองเพชร^{[ 109 ]}บราวน์กล่าวว่ากระบองเพชรส่วนใหญ่ตายเพราะ "การรดน้ำผิดเวลามากกว่าสาเหตุอื่นใด" และแม้ในช่วงฤดูหนาวที่กระบองเพชรพักตัว ก็ยังต้องการน้ำบ้าง^{[ 110 ]}แหล่งข้อมูลอื่นกล่าวว่าสามารถงดการรดน้ำได้ในช่วงฤดูหนาว (พฤศจิกายนถึงมีนาคมในซีกโลกเหนือ) ^{[ 102 ]}อีกประเด็นหนึ่งคือความกระด้างของน้ำ หากจำเป็นต้องใช้น้ำกระด้าง แนะนำให้ เปลี่ยนกระถางเป็นประจำเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของเกลือ^{[ 110 ]}คำแนะนำทั่วไปคือในช่วงฤดูการเจริญเติบโต ควรปล่อยให้กระบองเพชรแห้งระหว่างการรดน้ำแต่ละครั้ง^{[ 110 ] [ 111 ] [ 102 ]}เครื่องวัดความชื้นในดินสามารถช่วยในการตรวจสอบว่าดินแห้งเมื่อใด^{[ 111 ]}

แม้ว่ากระบองเพชรที่ขึ้นในทะเลทรายอาจได้รับแสงในระดับสูงในธรรมชาติ แต่ก็ยังอาจต้องการร่มเงาบ้างเมื่อต้องอยู่ในเรือนกระจกที่มีแสงและอุณหภูมิสูงในช่วงฤดูร้อน^{[ 112 ] [ 113 ]}ไม่แนะนำให้ปล่อยให้อุณหภูมิสูงเกิน 32 °C (90 °F) ^{[ 113 ]}อุณหภูมิต่ำสุดในฤดูหนาวที่ต้องการนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของกระบองเพชรเป็นอย่างมาก สำหรับกระบองเพชรหลายชนิดรวมกัน มักแนะนำอุณหภูมิต่ำสุดระหว่าง 5 °C (41 °F) ถึง 10 °C (50 °F) ยกเว้นสกุลที่ไวต่อความเย็น เช่นMelocactusและDiscocactus ^{[ 114 ] [ 102 ]} กระบองเพชรบางชนิด โดยเฉพาะอย่าง ยิ่งที่มาจากเทือกเขาแอนดีส สูง สามารถทนต่อ ความหนาวเย็นได้อย่างสมบูรณ์เมื่อเก็บไว้ในที่แห้ง (เช่นRebutia minusculaสามารถอยู่รอดได้ในอุณหภูมิที่ต่ำถึง −9 °C (16 °F) ในการเพาะปลูก^{[ 115 ]} ) และอาจออกดอกได้ดีขึ้นเมื่ออยู่ในที่เย็น^{[ 116 ]}

แคคตัสสามารถขยายพันธุ์ได้โดยใช้เมล็ดกิ่งปักชำหรือการต่อกิ่งเมล็ดที่หว่านในช่วงต้นปีจะให้ต้นกล้าที่ได้รับประโยชน์จากระยะเวลาการเจริญเติบโตที่ยาวนานขึ้น^{[ 117 ]}หว่านเมล็ดในวัสดุปลูกที่ชุ่มชื้นแล้วเก็บไว้ในที่ปิดมิดชิดจนกระทั่ง 7-10 วันหลังจากการงอก เพื่อป้องกันไม่ให้แห้ง^{[ 118 ]}วัสดุปลูกที่เปียกมากเกินไปอาจทำให้ทั้งเมล็ดและต้นกล้าเน่าได้^{[ 119 ]}ช่วงอุณหภูมิที่แนะนำสำหรับการงอกคือ 18–30 °C (64–86 °F) อุณหภูมิของดินประมาณ 22 °C (72 °F) ส่งเสริมการเจริญเติบโตของรากได้ดีที่สุด ระดับแสงต่ำก็เพียงพอในช่วงการงอก แต่หลังจากนั้นแคคตัสกึ่งทะเลทรายต้องการระดับแสงที่สูงขึ้นเพื่อให้เจริญเติบโตแข็งแรง แม้ว่า จะต้องมี การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมในเรือนกระจก เช่น อุณหภูมิที่สูงขึ้นและแสงแดดจัด^{[ 118 ]}

การขยายพันธุ์โดยการปักชำใช้ส่วนต่างๆ ของพืชที่สามารถงอกรากได้ กระบองเพชรบางชนิดสร้าง "แผ่น" หรือ "ข้อต่อ" ที่สามารถแยกหรือตัดออกได้อย่างสะอาด กระบองเพชรชนิดอื่นๆ สร้างหน่อที่สามารถแยกออกได้^{[ 117 ]}หรืออาจปักชำลำต้น โดยควรเลือกจากส่วนที่เจริญเติบโตค่อนข้างใหม่ แนะนำให้ปล่อยให้พื้นผิวที่ตัดแห้งเป็นเวลาหลายวันถึงหลายสัปดาห์จนกระทั่ง เกิด แคลลัสขึ้นบนพื้นผิวที่ตัด จากนั้นจึงทำการปักชำในวัสดุปลูกที่เหมาะสมที่อุณหภูมิประมาณ 22 °C (72 °F) ^{[ 117 ] [ 118 ]}

การต่อกิ่งใช้สำหรับพืชที่ปลูกยากหรือไม่สามารถเจริญเติบโตได้เอง เช่น บาง สายพันธุ์ที่ไม่มี คลอโรฟิลล์มีลำต้นสีขาว เหลือง หรือแดง หรือบางสายพันธุ์ที่มีการเจริญเติบโตผิดปกติ (เช่น สายพันธุ์ที่ มีกิ่งก้านผิดปกติ ) สำหรับต้นแม่ ( ต้นตอ ) ผู้ปลูกจะเลือกต้นที่เจริญเติบโตได้ดีในการปลูกและเข้ากันได้กับพืชที่จะขยายพันธุ์: กิ่งพันธุ์ผู้ปลูกจะทำการตัดทั้งต้นตอและกิ่งพันธุ์แล้วนำมาต่อกัน โดยมัดเข้าด้วยกันขณะที่กำลังต่อกิ่ง มีการใช้การต่อกิ่งหลายประเภท ได้แก่ การต่อกิ่งแบบแบน ซึ่งทั้งกิ่งพันธุ์และต้นตอมีเส้นผ่านศูนย์กลางใกล้เคียงกัน และการต่อกิ่งแบบผ่า ซึ่งกิ่งพันธุ์ที่มีขนาดเล็กกว่าจะถูกเสียบเข้าไปในรอยผ่าที่ทำไว้บนต้นตอ^{[ 120 ]}

ในเชิงพาณิชย์มีการผลิตกระบองเพชรจำนวนมหาศาลในแต่ละปี ตัวอย่างเช่น ในปี 2545 เฉพาะในเกาหลีมีการขยายพันธุ์กระบองเพชรถึง 49 ล้านต้น คิดเป็นมูลค่าเกือบ 9 ล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยส่วนใหญ่ (31 ล้านต้น) ขยายพันธุ์โดยการต่อกิ่ง^{[ 121 ]}

• 
  ต้นGymnocalycium mihanovichiiที่ปลูกโดยการเสียบยอดในอิสราเอล
• 
  Trichocereus bridgesii monstrose

ศัตรูพืชหลายชนิดสามารถโจมตีต้นกระบองเพชรในการเพาะปลูกได้ รวมถึงศัตรูพืชที่กินน้ำเลี้ยง เช่นเพลี้ยแป้งซึ่งอาศัยอยู่ทั้งบนลำต้นและรากเพลี้ยไฟซึ่งโจมตีดอกไม้เป็นพิเศษเพลี้ยแป้งซึ่งโดยทั่วไปจะพบเฉพาะบนลำต้นเพลี้ยขาวซึ่งกล่าวกันว่าเป็นศัตรูพืชของกระบองเพชรที่ "ไม่บ่อยนัก" ^{[ 122 ]}และไรแดงซึ่งมีขนาดเล็กมากแต่สามารถพบได้เป็นจำนวนมาก โดยสร้างใยละเอียดรอบตัวและทิ้งร่องรอยไว้บนต้นกระบองเพชรอย่างมากจากการดูดน้ำเลี้ยง แม้ว่าจะไม่ทำให้ต้นกระบองเพชรตายก็ตาม ศัตรูพืชเหล่านี้บางชนิดดื้อต่อยาฆ่าแมลงหลายชนิดแม้ว่าจะมีวิธีการควบคุมทางชีวภาพอยู่ ก็ตาม ทากและหอยทากก็กินกระบองเพชรเช่นกัน และรากของกระบองเพชรอาจถูกกินโดยตัวอ่อนของแมลงวันสคิอาริดและแมลงหวี่รา^{[ 123 ] [ 124 ]}

เชื้อรา แบคทีเรีย และไวรัสโจมตีต้นกระบองเพชร โดยสองชนิดแรกจะโจมตีมากขึ้นเมื่อพืชได้รับน้ำมากเกินไปโรคเน่าฟิวซาเรียมสามารถเข้าสู่ต้นกระบองเพชรผ่านทางบาดแผลและทำให้เกิดการเน่าเปื่อยพร้อมกับราสีแดงม่วง โรค เน่า เฮลมิโนสปอเรียมเกิดจากเชื้อรา Bipolaris cactivora ( หรือHelminosporium cactivorum ^{[ 125 ]} ) และ เชื้อราสกุล Phytophthoraก็ทำให้เกิดการเน่าเปื่อยในกระบองเพชรเช่นกันสารฆ่าเชื้อราอาจมีประสิทธิภาพจำกัดในการต่อสู้กับโรคเหล่านี้^{[ 126 ]}พบไวรัสหลายชนิดในกระบองเพชร รวมถึงไวรัสกระบองเพชร Xซึ่งดูเหมือนจะทำให้เกิดอาการที่มองเห็นได้จำกัด เช่น จุดคลอ โรติก (สีเขียวอ่อน) และลักษณะเป็นลายโมเสก (เส้นและจุดสีอ่อนกว่า) ^{[ 127 ]}อย่างไรก็ตาม ในกระบองเพชร สายพันธุ์ Agaveพบว่าไวรัสกระบองเพชร X สามารถลดการเจริญเติบโตได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรากแห้ง^{[ 128 ]}ยังไม่มีวิธีการรักษาโรคที่เกิดจากไวรัส^{[ 126 ]}

• แอนเดอร์สัน, เอ็ดเวิร์ด เอฟ. (2001), ตระกูลกระบองเพชร , เพนท์แลนด์, โอเรกอน: ทิมเบอร์เพรส, ISBN 978-0-88192-498-5
• แอนเดอร์สัน, ไมล์ส (1999), กระบองเพชรและพืชอวบน้ำ: สารานุกรมภาพประกอบ , อ็อกซ์ฟอร์ด: เซบาสเตียน เคลลี, ISBN 978-1-84081-253-4
• บราวน์, โรเจอร์, "การเพาะปลูกกระบองเพชร", ในแอนเดอร์สัน (2001) , หน้า 85–92
• เฮชต์, ฮันส์ (1994), กระบองเพชรและพืชอวบน้ำ (ฉบับปกอ่อน), นิวยอร์ก: สเตอร์ลิง, ISBN 978-0-8069-0549-5
• ฮิววิตต์, เทอร์รี (1993), หนังสือรวมพันธุ์แคคตัสและพืชอวบน้ำฉบับสมบูรณ์ , ลอนดอน: โคเวนต์การ์เดนบุ๊คส์, ISBN 978-1-85605-402-7
• Innes, Clive (1995), "Cacti", ใน Innes, Clive & Wall, Bill (บรรณาธิการ), Cacti, Succulents and Bromeliads , ลอนดอน: Cassell สำหรับ Royal Horticultural Society, หน้า  11–70 , ISBN 978-0-304-32076-9
• คีน, บิล (1990), กระบองเพชรและพืชอวบน้ำ: ขั้นตอนสู่ความสำเร็จในการปลูก , มาร์ลโบโรห์, วิลต์เชอร์: สำนักพิมพ์โครวูด, ISBN 978-1-85223-264-1
• McMillan, AJS; Horobin, JF (1995), Christmas Cacti: The genus Schlumbergera and its hybrids (p/b ed.), Sherbourne, Dorset: David Hunt, ISBN 978-0-9517234-6-3
• พิลบีม, จอห์น (1987), ต้นกระบองเพชรสำหรับนักชิม , ลอนดอน: แบตส์ฟอร์ด, ISBN 978-0-7134-4861-0

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับพืชวงศ์กระบองเพชร (Cactaceae )

เว็บไซต์ Wikibooks มีหนังสือเกี่ยวกับหัวข้อ: พืชสวน/แคคตัส

• โครงการพฤกษศาสตร์แคคตัสมหาวิทยาลัยโรดส์ (14 พฤษภาคม 2018; เข้าถึงเมื่อ 2 ธันวาคม 2021)
• การสังเกตพืชวงศ์กระบองเพชรที่ iNaturalist