Семейство Орхидные (стр. 1 из 3)

ОРХИДНЫЕ, ятрышниковые (Orchidaceae), семейство однодольных многолетних наземных или эпифитных (в тропиках) травянистых растений, одно из самых крупных семейств растений, в состав которого входит множество в высшей степени красивых видов. Это одно из самых крупных семейств покрытосеменных, которое насчитывает по разным данным от 20 до 35 тысяч видов. Подавляющее большинство орхидных растет в горных областях тропиков, однако в целом эта группа распространена по всему миру вплоть до Северного Ледовитого океана. Орхидные славятся своими весьма разнообразными, иногда причудливыми по форме и окраске цветками. Они бывают и менее сантиметра в диаметре, и крупнее ладони.

Около 260 лет назад орхидеи были открыты в неприступных чащах Центральной и Южной Америки, а позже стали известны в Европе, где началось повальное увлечение этими экзотическими цветами, настоящий «орхидейный бум». Но доставить орхидеи в Европу было очень трудно. За клубень или росток редкой орхидеи платили бешеные деньги. В тропики снаряжались экспедиции. Многие сборщики погибали от ядовитых змей, голода, тропической лихорадки и от стрел коренных жителей – индейцев. Погибли ботаники Фалькенбург из Панамы, Клебек из Мексики, Уиллис из Бразилии, Диганс из Эквадора. Не доплыла до Англии ни одна из тысяч орхидей, добытых на Филиппинских островах. Сгорело судно, везущее в Европу четыре тысячи орхидей с берегов реки Ориноко. Но были и отдельные удачи. Группе американских собирателей орхидей, искавших счастья в дебрях Юго-Восточной Азии около Калькутты, повезло. Возвратившись из длительного и опасного похода, они хвалились, что сделали неплохой бизнес, получив за несколько орхидей 100 000 долларов. Хищническая охота за орхидеями привела к тому, что многие их виды исчезли. Стоимость ценных и редких видов растений заметно подскочила. Если в 1886 году цена редкой орхидеи из Колумбии составляла 150 фунтов стерлингов, то через 25 лет эта цифра увеличилась в десятки раз. Таким образом, еще одна «мания» вспыхнула в XIX веке – выращивание экзотических орхидей, но из-за сложности и дороговизны она не имела значительных масштабов. Выращивать орхидеи не умели. Вырванные из родных мест, они или гибли в пути, или усыхали в теплицах и оранжереях. Садовникам и цветоводам никак не удавалось «приручить» цветы тропиков. Успех был, достигнут лишь через сто с лишним лет после открытия орхидей. Да и то не полный. В настоящее время выращивание этих растений стало одним из ведущих направлений в цветоводстве многих стран. Наиболее развита культура орхидей в США, особенно в Калифорнии, откуда экспорт отдельных видов измеряется сотнями тысяч экземпляров в год.

Орхидеи называют семейством "аристократов" среди растений. За красоту и уникальность многие страны выбрали местные орхидеи своими национальными символами. Орхидея перистерия высокая - национальный цветок Панамы. В центре этого снежно-голубого цветка как бы сидит кроткий голубь со слегка приподнятыми крыльями. Испанские монахи, впервые увидевшие перистерию в Мексике, сочли ее цветок воплощением святого духа и с тех нор используют при богослужении. Индейцы до сих пор поклоняются этому цветку. Виды орхидеи катлеи избраны национальными цветками Коста-Рики и Венесуэлы, а орхидея ликаста является национальным цветком Гватемалы.

Орхидеи встречаются почти во всех пригодных для обитания растений областях Земли, от Швеции и Аляске на севере до Огненной земли и субарктического острова Маккуори на юге. Но большинство орхидей обитает в тропических и субтропических районах в Южной и Центральной Америке. Здесь можно встретить около 8000 видов более чем из 300 родов. Несколько меньше их в тропической Азии - около 7000 видов из250 родов. В африканских тропиках обнаружено более 3000 видов из 130 родов. В Австралии и Новой Зеландии на сегодня известно примерно 600 видов из 60 родов. Условия, в которых обитают эти уникальные растения, отличаются разнообразием. Это и различные типы тропических лесов, и саванны, и полупустыни. Наиболее богаты орхидеями тропические леса. Самые богатые из них находятся в Южной и Центральной Америке. Первое место среди них занимают леса Колумбии – здесь на сегодня обнаружено около 3000 видов орхидей, среди которых много выдающихся по красоте растений: Одонтоглоссумов, Милтоний, Масдеваллий. Примерно по 2500 видов орхидей насчитывает флора Бразилии, родины большинства Каттлей, и Эквадора. Несколько меньше их в Перу, Венесуэле, Коста-Рике, Панаме. Из этих регионов к нам попали Каттлеи, Лелии, Онцидиумы (Oncidium). Азиатские тропики и субтропики – родина Дендробиумов (Dendrobium), Ванд (Vanda), Целогин. Африка, Мадагаскар и острова Индийского океана, хотя и не могут похвастаться таким разнообразием видов, тем не менее, являются родиной таких выдающихся видов, как Ангрекум, Аерангис. К сожалению, массовые вырубки тропических лесов оставляют орхидеям все меньше и меньше шансов на выживание в естественных условиях! Сейчас почти 17 тысяч видов орхидей находятся под угрозой исчезновения.

Орхидные отличаются разнообразием жизненных форм, бывают сапрофитные, наземные и эпифитные. Наземные Ятрышниковые обычно корневищные, часто с клубневидно утолщёнными корнями, растут на лугах, болотах, склонах гор, в лесах. Листья цельные, влагалищные или стеблеобъемлющие. Эпифитные О. приспособлены к жизни на стволах и ветвях деревьев, особенностью строения которых являются придаточные корни, которыми они зацепляются за деревья, используя их в качестве субстрата, и поглощяют воду с помощью специальной ткани – веламена. Многие из них имеют утолщения стеблей, т. н. псевдобульбы, или туберидии, в которых накапливается вода и питательные вещества. Корни, свисая, вбирают влагу и частицы пыли из воздуха. Анатомическое строение их весьма своеобразно. Питательные вещества орхидеи получают также из дождевой воды, стекающей по деревьям, и почвы, которая накапливается в расщелинах и дуплах.

Среди эпифитных и наземных орхидей существует немалое число видов, полностью утративших способность к фотосинтезу и ставших микотрофными (сапрофитными). Симбиоз с эндофитными грибами свойственен всем орхидеям на ранней стадии развития, но только некоторые из них полностью зависят от грибов в течение всей своей жизни. Такие утратившие зеленые листья орхидеи поселяются на гниющих органических остатках, которые они не в состоянии усвоить сами, и из которых извлекают необходимые для них соединения с помощью грибов. Гифы грибов проникают в живые клетки корней и корневищ и отчасти перевариваются растением, которое усваивает содержащиеся в них углеводы. Большинство сапрофитных орхидей не очень крупные растения, но некоторые бывают длиной один метр и более.

Стебли наземных и особенно эпифитных орхидей чаще всего характеризуются симподиальным ростом. Растение представляет собой систему многолетних побегов, горизонтальные части которых образуют корневище, покрытые чешуевидными листьями. А вертикальные части с нормальными и чешуевидными листьями возвышаются над субстратом. Верхние чешуевидные листья корневищ несут почки возобновления, вырастающие в новый побег, когда рост главного побега прекращается в результате формирования верхушечного соцветия или отмирания верхушечной почки. Расположение листьев на стебле чаще очередное, реже супротивное. Листья у эпифитов нежные, сочные, иногда сбрасываемые в сухое время года, или грубые, жёсткие, вечнозелёные. Листья орхидей всегда простые, с цельными краями, с параллельным или дуговидным жилкованием (что свойственно всем однодольным, к которым относятся орхидеи).

Цветок, пожалуй, самая интересная особенность орхидных. Несмотря на единый план строения именно он делает неповторимыми и неотразимыми эти растения. Неслучайно их называли цветами богов. Цветки орхидей самой разнообразной формы, часто бывают похожи на причудливых насекомых, которые являются их опылителями. В основе строения цветка лежит трехчленный тип цветка лилиейного (3 листочка околоцветника наружного круга, 3 – внутреннего, тычинки также в двух кругах по 3 как у лилии), претерпевший редукцию числа частей (в основном, тычинок) и значительные изменения в структуре. Основной план строения цветков разных групп орхидей представлен на рис. 1. Цветки имеют 3 листочка наружного круга (иногда 2) , часто ярко окрашенные, обычно сходные между собой. Изредка два или все три листочка наружного круга срастаются между собой. Из трех листочков внутреннего круга у подавляющего большинства орхидных средний, сильно отличающийся от остальных, имеет специфическую функцию в опылении и называется губой. Губа, которая обычно крупнее других членов околоцветника, может быть цельной, лопастной или бахромчатой. Кроме того, губа нередко несет нектарник в виде шпорца или продольной бороздки, ямки.Из шести тычинок, расположенных в двух кругах, характерных для лилейных, у подавляющего большинства орхидных функционирует только одна тычинка внешнего круга (у немногих примитивных орхидных еще сохраняются три, из которых одна тычинка внешнего круга и две тычинки внутреннего круга, у других же, как, например, у венериного башмачка – 2 тычинки внутреннего круга).

Рис.1. Строение цветков в семействе орхидных (из «Жизни растений») Подсемейство апостасиевые (Apostasioideae), неувидия Ины (Neuwiedia inae): 1. – цветок (чашелистики и лепестки с выраженным килем); 2. – диаграмма цветка; 3,4 – колонка в двух положениях. Подсемейство циприпедиевых (Cypripedioideae), пафиопедилум замечательный (Paphiopedilum insigne): 5 – цветок с мешковидной губой; 6 – диаграмма цветка; 7, 8, 9 – колонка в разных положениях. Подсемейство однотычинковых орхидей (Orchidoideae), целогина повислая (Coelogyne flaccida): 10 – цветок; 11 – диаграмма цветка; 12 – разрез колонки; 13 – колонка; ст. – стаминодий, п. – рыльце, кл. – клювик, плн. – пыльник, г. – губа.

У однотычинковых орхидей единственная тычинка объединена со столбиком и рыльцем пестика в единую структуру, называемую колонкой или гиностемием. Колонка – характернейший признак орхидных. Другим важнейшим признаком является строение их пыльцы. У примитивных представителей орхидных пыльцевые зерна склеены по 4 (сохраняются в виде тетрад). У большинства же однотычинковых орхидей тетрады пыльцевых зерен объединены в поллинии. Число поллинеев варьирует от 2 до 4, 6 и 8 и является систематическим признаком. Каждый поллиний содержит сотни тысяч пыльцевых зерен. Завязь орхидных нижняя и у однотычинковых 1-гнездовая с париетальной планцентацией, у большинства остальных – 3-гнездовая с угловой планцентацией. Особенностью завязи орхидных является ее скручивание в процессе развития. В результате к концу бутонизации цветок поворачивается вдоль своей оси на 180 градусов так, что губа, в бутоне обращенная к оси соцветия, оказывается расположенной внизу и снаружи в удобном для насекомых положении. Орхидные пользуются услугами именно насекомых, подстраиваясь под определенные виды. Цветки О. особенно высоко специализированы в отношении приспособлений к перекрёстному опылению насекомыми. Околоцветник отличается яркой окраской, причудливой формой, ритмическими движениями (у некоторых видов), ароматом, наличием нектарников и выростов, содержащих сладкие вещества. Губа околоцветника - удобная "посадочная площадка" для насекомых. Добывая пищу, насекомое касается клювика; поллинии при этом прочно приклеиваются к нему. При посещении насекомым следующего цветка приклеенные к нему поллинии попадают на липкую или шероховатую поверхность рыльца. Иногда орхидеи являются единственным источником их пропитания, поэтому орхидные цветут довольно долго, (иногда от 40 до 90 дней) чтобы поддержать численность своих опылителей.