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多肉植物的形态特点
①有叶的种类占相当大的比例。
②刺的特色没有仙人掌类那样鲜明，很多种类如虽有强刺但被叶掩盖，只在落叶期时刺才显得突出。
③花单生的也有，但有很大一部分是集成各种花序。
按贮水组织在植株中的不同部位，多肉植物可分为三大类型：叶多肉植物、茎多肉植物和茎干类多肉植物。
复叶的类型有三出叶、掌状复叶、一回羽状复叶和两回羽状复叶。单叶的形状有线形、细圆柱形、匙形、椭圆形卵圆形、心形、剑形、舌形和菱形等。叶缘多为全缘，有的叶缘和叶尖有齿、毛或刺。少数种类叶顶端透明俗称窗。
④大戟科、夹竹桃科和牻牛儿苗科等科的多肉植物的贮水部分在茎部，称为茎多肉植物。它们之中的很多种类的茎和仙人掌类相似，呈圆筒状或球状，有的具棱和疣状突起，但并不具刺座，尽管也有一些种类具刺。刺有皮刺、针刺和棘刺之分，少数种类刺很强，如福桂花科（实际上是硬化的叶柄）、龙树科和夹竹桃科的棒棰树属种类。
很多具粗壮肉质茎的种类通常不具叶，有的在幼嫩部分有细小的叶但常落。不过也有一些类群，例如马齿苋科的马齿苋树和景天科的燕子掌既有粗壮的肉质茎又有肉质化的叶，而且叶一般不随季节脱落。
⑤植株的肉质部分主要在茎基部或仅主茎肉质，形成极其膨大的形状不一的块状体、球状体或瓶状体。无节、无棱，而有疣状突起。有叶或叶早落，多数叶直接从根颈处或从突然变细的几乎不肉质的细长枝条上长出。在极端干旱的季节，这种枝条和叶一起脱落，例如薯蓣科的龟甲龙。
但也有一些种类，在膨大的茎干上有近乎正常的分枝，茎干通常较高，生长期分枝上有叶，干旱休眠期叶脱落但分枝存在。整体上看株形和一般乔木类似，只是主干较膨大，贮水较多。如木棉科的猴面包树、纺锤树，辣木科的象腿树，漆树科的列加氏漆树，梧桐科的昆士兰瓶树，夹竹桃科的沙漠玫瑰、橄榄科的白皮橄榄、羽叶橄榄等。但是这些种类的扦插苗通常很难形成膨大的茎干，播种苗的情况略好一些，但在潮湿地带长大的株形无论如何也没有原产地成株那样典型。
很多草本植物具鳞茎，鳞茎是膨大的，半埋在地下或贴地生长。按照茎基膨大的原则它们也应列入茎干类多肉植物。但有些专家不承认，因此石蒜科的虎耳兰、风信子科的绵枣儿属等种类在算不算多肉植物上有争议。但有些鳞茎植物绝对没有争议，如风信子科的苍角殿、大苍角殿、油点百合是多肉植物中的著名种类。
多肉植物的生理特征
粘液
许多多肉植物内部含有白色乳汁或无色的粘液，这是一种多糖物质。有的专家指出，它们的细胞内特别含有大量的五碳糖，提高了细胞液浓度，增强了抗旱抗逆性。同时这种粘液和乳汁在植物受伤时可使伤口迅速结膜，既防止了体内水分散失又避免了病菌感染。栽培中利用这一特点，可以将一些截面积很大的球形、柱形种切顶扦插。
蒸腾
多肉植物一些形态和构造上的特点使它们的蒸腾量大大减少。
许多种类的表皮具有较厚的角质层或被蜡被毛。气孔数远较其他植物少而且深埋在表皮凹陷的坑内。角质层扩散阻力很大，因此，这类植物失水明显地比其他植物少。资料表明，一株玉米一天失水3～4升，而一株树木状的大仙人掌一天只失水25毫升。再例如，仙人掌科体型最小的物种松露玉是气孔最少的植物，可以在干旱季节形成一种近乎死亡的状态，各种生理活动近乎停滞。
代谢方式
仙人掌类和多肉植物在代谢方式上和一般植物有所不同。其特点是气孔白天关闭减少蒸腾，夜间开放吸收CO₂，而且在一定范围内，气温越低，CO₂吸收越多。吸收的CO₂通过羧化形成苹果酸存于大液泡内，白天苹果酸脱羧放出CO₂进行光合作用，在一定的范围内，温度越高，脱羧越快。栽培上利用这个特点，即在一定范围内尽可能加大温室的昼夜温差，在晚上提高室内CO₂浓度等，可使这类植物加快生长。
夜间，大气中CO₂自气孔进入细胞质中，被磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化酶催化，与PEP结合形成草酰乙酸，再经苹果酸脱氢酶作用还原为苹果酸，贮于液泡中，其浓度每升可达100毫摩尔。苹果酸从细胞质通过液泡膜进入液泡是主动过程，而从液泡回到细胞质中则是被动过程。在日间，苹果酸从液泡中释放出来后，经脱羧作用形成CO₂和C₃化合物（见四碳植物）。有两种脱羧酶可催化这个反应。有些植物中NADP（辅酶Ⅱ）~或NAD（辅酶Ⅰ）~苹果酸酶催化氧化脱羧，形成CO₂和丙酮酸，另一些植物中PEP羧激酶催化形成草酰乙酸，并脱羧产生CO₂及PEP。CO₂产生后，通过光合碳循环重新被固定，最终形成淀粉等糖类。在弱光下，尤其是气温高时，有一部分CO₂会被释放到大气中去。
晚上，开放气孔吸收二氧化碳，并通过羧化反应形成苹果酸存于植物细胞内的大液泡中，而且在一定范围内，气温越低，二氧化碳吸收越多。到了白天，关闭气孔减少水分蒸腾，再把夜间储于细胞大液泡里的酸性物质（主要是苹果酸，但也有天门冬氨酸）作脱羧反应，释放的二氧化碳进入卡尔文循环进行光合作用，并且在一定的范围内，温度越高，脱羧越快。
由于夜间温度比较低所以通过气孔丢失的水分要比白天少得多，对于植物来说，这样的好处就是可以避免水分过快的流失，因为气孔只在夜间开放以摄取二氧化碳。由于这种方式是在景天科植物上首先发现的，故称为景天酸代谢途径。在栽培技术上可以利用这个特点，如：在一定范围内，尽可能加大温室的昼夜温差，并且在晚上提高室内二氧化碳浓度等，可促使这类植物加快生长。
渗透压
多肉植物的渗透压不高，一般在405.3～2026.5千帕（4～20大气压）之间，而超过1215.9千帕（12大气压）的只有仙人掌屑植物。这个数字远比在沙漠中存在的其他沙生植物低。因此在一些可溶性盐类很多的沙漠地区没有仙人掌类植物存在。这一点在栽培上很重要，施肥时决不能一次加入浓度很高的无机化肥，培养土中也不能混有过多的盐类物质，否则根部水分向外渗透而造成植株萎蔫。
