Меню

Орхидеи это тропический цветок



Орхидея

Научная классификация
Царство: Растения
Отдел: Покрытосеменные
Класс: Однодольные
Порядок: Спаржецветные
Семейство: Орхидные
Латинское название Orchidaceae Juss. , 1789 Подсемейства
  • Apostasioideae Horan. (1847)
  • CypripedioideaeKostel. (1831)
  • EpidendroideaeLindl. (1821)
  • Orchidoideae Eaton (1836)
  • Vanilloideae (Lindl.) Szlach. (1995)

Систематика
на Викивидах

Изображения
на Викискладе

ITIS 43397
NCBI 4747

Орхидные, или Ятрышниковые, также Орхиде́и (лат. Orchidaceae ) — крупнейшее семейство однодольных растений.

Орхидные — древнее семейство, появившееся в позднемеловую эпоху. [1]

Орхидеи известны в первую очередь как красивоцветущие декоративные растения. Ещё один известный представитель семейства — Vanilla planifolia, из которой делают ваниль.

Содержание

Название

Название «орхидея» произошло от греческого ορχυς («яичко» человека или другого млекопитающего).

Классификация

Классификация орхидных основана главным образом на строении их колонки и характера расположения пыльника и рыльца. [2] Новейшую систему орхидных разработал американский ученый Р. Л. Дресслер [3] . Семейство орхидных он разделяет на 5 подсемейств, 22 триб и 70 подтриб.

Распространение

В наше время орхидные найдены на всех континентах, кроме Антарктиды. Большинство видов сосредоточено в тропических широтах. Здесь, в областях с коротким сухим сезоном и высоким уровнем осадков они находят наиболее благоприятные условия для своего роста. Своеобразие флоры орхидных на разных континентах — характерная черта их распространения.

В умеренном поясе флора орхидных гораздо беднее, чем в тропических широтах. На умеренные широты северного полушария приходится только 75 родов (10 % от общего количества) и 900 видов (4,5 %). Еще меньше — 40 родов и 500 видов — встречаются в южном умеренном поясе.

Морфология

Почти от всех известных цветковых растений представители семейства отличаются срастанием нитей тычинок, которых может быть 1,2 или очень редко 3, со столбиком гинецея в так называемую колонку, или гиностемий, — такое специфическое образование встречается, помимо орхидных, только у представителей семейства Раффлезиевые ( Rafflesiaceae ).

Для семейства характерны значительная редукция андроцея; слияние пыльцевых зерен в гнездах пыльника в поллинии, которые достигают очень сложного строения; резкая зигоморфия цветка обычно при сохранении 3 листочков наружного и 3 листочков внутреннего кругов околоцветника или при их частичном или полном срастании; 1-гнездная или очень редко 3-гнездная завязь, состоящая из 3 плодолистиков.

Плод сухая коробочка, раскрывающаяся 3(6) створками, или ягода; крайнее упрощение строения семян при значительном увеличении их числа; наличие облигатных симбиотических связей с различными почвенными грибами на ранних стадиях развития.

Очень характерно формирование суккулентных, более или менее укороченных стеблей — так называемых псевдубольб, или туберидиев. [4]

Особенности организации гинецея

Гинецей орхидных состоит из трёх плодолистиков. Они образуют нижнюю завязь. У большинства видов она паракарпная, однокамерная, с париэтальной плацентацией. У наиболее примитивных орхидных — Apostasia, Neuwiedia (Apostasioideae) и некоторых более продвинутых таксонов из подсемейства CypripedioideaePhragmipedium, Selenipedium обнаружена синкарпная трёхгнёздная завязь с аксиальной плацентацией. [4]

Особенности организации андроцея

В основе андроцея орхидных лежит трёхчленный двухкруговой «лилейный» тип. Андроцей у ныне живущих орхидных претерпел кардинальные изменения по нескольким параметрам от этого исходного типа.

Число фертильных тычинок. Из шести фертильных тычинок андроцея лилейных лишь у наиболее примитивных орхидных осталось три: одна — из внешнего и две — из внутреннего кругов андроцея (Neuwiedia, Apostasioideae). Две фертильные тычинки внутреннего круга имеют виды подсемейства Cypripedioideae. У подавляющего большинства остальных видов семейства имеется лишь одна фертильная тычинка внутреннего круга.

Особенности строения семени

Орхидеи имеют крошечные пылевидные семена. Их размеры колеблются в пределах 0,35-3,30 мм в длину и 0,08-0,30 мм в ширину. Еще мельче зародыш — 0,05-0,26 мм в длину и 0,04-0,19 мм в ширину (Arditti et al., 1979,1980; Healey et al., 1980; Arditti, 1992).

Эндосперм у орхидных претерпел сильные редукционные изменения. Он полностью отсутствует в зрелых семенах, вероятно, у всех представителей этого семейства. Некоторые зачатки эндосперма можно обнаружить лишь на ранних стадиях эмбриогенеза. Только у одной трети из эмбриологически изученных видов наблюдается образование многоклеточного (до 2-10 ядер) эндосперма. У многих видов образуется только первичное ядро эндосперма, которое дегенерирует без дальнейшего деления и абсорбируется развивающимся зародышем.

Семенная продуктивность

Орхидеи являются бесспорными лидерами среди цветковых растений по уровню семенной продуктивности. В одной коробочке у них может образовываться до четырёх миллионов семян.

Читайте также:  У орхидей вянет один цветок

Жизненные формы

Из жизненных форм доминируют многолетние травы, реже встречаются небольшие кустарники и крупные одревесневающие лианы. Наряду с автотрофными нередко встречаются сапрофитные формы. [4]

Среди тропических видов в оранжерейных условиях выращивания нередко наблюдаются «долгожители» по 70 и более лет. Размеры у орхидных колеблются от нескольких миллиметров до 35 метров (Vanilla planifolia).

По характеру субстрата произрастания различают эпифиты, литофиты и наземные орхидные. Большинство орхидей — эпифиты. Литофиты и наземные жизненные формы составляют значительно меньшую группу. Они распространены преимущественно в умеренных широтах.

Биология

Характер взаимоотношений с грибами

Зародыш в зрелых семенах орхидных полностью лишён эндосперма. Клетки зрелого зародыша содержат только белки и жироподобные вещества. Крахмальные зёрна полностью исчезают из клеток зародыша ко времени его созревания (Андронова, 1988). Таким образом, в зрелых семенах орхидных отсутствуют запасы углеводов, обеспечивающих энергетику делящихся клеток. Это обуславливает неспособность семян у подавляющего большинства видов орхидных к самостоятельному прорастанию без притока органических веществ извне.

Его прорастание и дальнейшее постсеменное развитие полностью обеспечивается за счет определенных микоризообразующих грибов.

Система опыления

Система опыления у орхидных отличается высоким разнообразием как по агентам опыления (опылителям), так и по способам привлечения (аттрактации) последних на цветки. Основную роль в опылении орхидных играют насекомые. Главная отличительная особенность системы опыления орхидных — аггрегация всей пыльцы пыльника в компактные массы поллинии. Для надёжного прикрепления поллиниев к телу опылителей и успешного их переноса на рыльце у орхидных выработались разнообразные механизмы. Основные их типы были детально изучены и изложены Ч. Дарвиным (1884) в его замечательном труде «Различные приспособления, при помощи которых орхидеи опыляются насекомыми».

Особый интерес для исследователей системы опыления у орхидных представляют способы привлечения (аттрактации) опылителей на цветки. Пыльца, собранная в поллиниях, не может быть использована насекомыми для выкармливания потомства. К тому же у подавляющего большинства видов орхидных в нектаро-собирающих структурах (шпорцах) отсутствует нектар. Поэтому на безнектарные цветки орхидных насекомые-опылители привлекаются различными способами обманной аттрактации. У орхидных принято выделять следующие основные синдромы обманной аттрактации: сексуальное привлечение (pseudocopulation), цветковая мимикрия (flower mimicry), обман неопытных опылителей. Это разделение весьма условно, так как у многих видов орхидных нередко бывают задействованы сразу несколько способов обмана.

Сексуальное привлечение

Сексуальный синдром привлечения опылителей в настоящее время известен у ряда родов орхидных Евро-Азии (Ophrys), Австралии (Caladenia , Chiloglottis, Cryptostylis, Drakaea и др.) и Центральной Америки. Наиболее детально он изучен у видов рода Ophrys.

Цветковая мимикрия

Цветковая мимикрия более широко распространена среди безнектарных орхидных. У орхидных с этим синдромом привлечения опылителей цветки или их отдельные части имитируют по окраске/форме/текстуре поверхности нектароносные цветки других растений или другие пищевые субстраты, используемые потенциальными опылителями.

Обман неопытных опылителей

Этот синдром в явной форме впервые был описан L. A. Nilsson (1980) у Dactylorhiza sambucina. Его характерными особенностями являются: яркий поисковый облик цветков/соцветий, наличие на губе ярких ложных указателей нектара (в виде контрастного рисунка или/и окрашенных папиллярных выростов), глубокий хорошо развитый шпорец.

Особенности оплодотворения

После первых эмбриологических исследований орхидных была выдвинута гипотеза отсутствия у них двойного оплодотворения. Распространению этой гипотезы способствовал тот факт, что в зрелых семенах орхидных полностью отсутствует эндосперм. У орхидных неоднократно отмечены случаи невхождения второго спермия в центральную клетку зародышевого мешка. Нередко второй спермий входит в контакт с полярными ядрами и образует вместе с ними в центральной или базальной части зародышевого мешка ядерный комплекс (Навашин,1951; Савина, 1972). Однако примерно у одной трети видов орхидных наблюдается слияние второго спермия с центральной клеткой зародышевого мешка и образование первичной клетки эндосперма.

Гибридизация

Многие виды одного рода и даже представители различных родов легко скрещиваются между собой, образуя многочисленные гибриды, способные к дальнейшему размножению. Большинство гибридов, появившихся за последние 100 лет, создано искусственно с помощью целенаправленной селекционной работы. [5]
Джон Домини произвел первое искусственное межвидовое опыление. В 1856 году была создана первая гибридная орхидея Calanthe Dominii (Calanthe mаsuca x Calanthe furcata).
Джон Домини работал в течение двадцати лет и произвел около 25 гибридов, в том числе, в 1863 г., первый межродовый гибрид Laeliocattleya Exoniensis (Cattleya mossiae х Laelia crispa) [6] .
На сегодняшний день существует около 250000 искусственных гибридов орхидей. [7]

Читайте также:  Какие должны быть корни у орхидеи при пересадке

Правила и рекомендации по номенклатуре и регистрации гибридов и сортов орхидей основаны на положениях Международного кодекса ботанической номенклатуры и опубликованы в справочнике Номенклатура и регистрация орхидей [8] .

Название гибрида состоит из трех эпитетов — общего эпитета (рода или гибридного рода), названия грекса (grex) и названия культивара (клона) [9] (пишется в кавычках). Например: Paphiopedilum Maudiae «Queen» (Paph. lawrenceanum var. hyeanum × Paph. callosum var. sanderae).

Клоном в цветоводстве называется конкретный представитель грекса, а также его вегетативное потомство (в том числе полученное при помощи массового меристемного клонирования).
Официальной международной регистрации подлежат именно грексы, в то время как клонам присуждаются различные награды многими национальными орхидными обществами. На клоны орхидей распространяются международные соглашения о сортах растений, в частности, преследуется фальсификация при продаже [10] .

Общий эпитет межродовых гибридов создают из названий родов — партнеров по скрещиванию.
Odontonia = Odontoglossum × Miltonia.
Гибриды созданные с использованием большого количества родов, иногда называют по имени селекционера.
Miltonia × Odontoglossum (гибрид зарегистрированный в 1911 назван в честь бельгийского садовода-селекционера C.Vuylsteke).

Одним из направлений селекционной работы является получение полиплоидных гибридов для которых характерен относительно большой размер цветков. Наибольшее число полиплоидных гибридов зарегистрировано среди каттлей, ванд, фаленопсисов, дендробиумов фаленопсисов и цимбидиумов [11] .

Источник

Изысканный цветок в дикой природе: как растут экзотические орхидеи, где селятся, почему любят деревья?

Изысканные экзотические орхидеи – элитные растения древнейшего рода. Где и когда появилось это чудо природы, в каких климатических зонах сохранились первозданные виды этого растения, поговорим сегодня. А также вы узнаете, как размножается и произрастает в естественных условиях этот удивительный царственный цветок.

Где и как растут?

Орхидеи – красивоцветущий декоративный цветок огромного семейства Орхидные.

Относятся к классу однодольных (покрытосеменных) растений. Среди всех растительных семейств это самое обширное, насчитывается более 30 тысяч видов.

Условно их классифицируют на 5 подсемейств, 22 трибы и более 70 подтриб.

Места обитания

Травянистые многолетники-орхидеи достаточно выносливы. В естественных условиях легко адаптируются к любому климату. Исключение – районы Крайнего Севера и пустыни, там экзотическому цветку просто не выжить.

Но орхидным раем считают тропики. Например, тропический лес Эквадора. Здесь обитают более 4 тысяч разновидностей экзота. На склонах Анд насчитывается порядка 20 климатических зон. На каждой произрастают определенные виды. Повышенная влажность, щадящее солнце и хорошая циркуляция воздуха – идеальные условия жизни для эпифитных видов.

В умеренных широтах отлично приспособились надземные представители орхидей. Достаточно развитая клубневая корневая система обеспечивает рост и питание растениям. Здесь насчитывается около 75 видов.

Существует условная классификация климатических зон обитания орхидей:

  1. Африка, Южная и Центральная Америка, северо-восток Австралии и местности, приближенные к экватору. Климат благоприятен для всех разновидностей.
  2. Скалистые местности и влажные горные леса – Анды, территория юго-восточной Азии, Филиппины, Бразилия. Температура здесь снижена, но климат всегда влажный. Здесь обитают фаленопсисы – эпифитные, литофитные и петрофитные виды (прикрепляются к скальным и каменистым породам).
  3. Плоскогорья Бразилии и степные участки – в основном, зона обитания наземных представителей. Лишь небольшая часть эпифитов, растущих вблизи водоемов, адаптировалась к этим условиям.
  4. В умеренном климате Европы, Азии, Северной Америки живут только наземные орхидеи.

Первые упоминания

Орхидные – одни из древнейших семейств цветковых растений. Появилось оно в меловой (поздний) период мезозойской эры, более 70 млн лет назад.

Первые представители стали известны человечеству благодаря древнегреческому философу, естествоиспытателю, основателю ботаники и географии растений, Теофрасту. В 4 в. до н. э. он впервые описал это загадочное растение с научной точки зрения.

В эпоху великих географических открытий в одной из экспедиций за золотом, специями, слоновой костью и драгоценными камнями, случайно в руках у испанцев оказались клубни орхидеи. Так, в начале 16 века была открыта первая тропическая орхидея – Ваниль. Единственный в своем роде съедобный цветок. В настоящее время его выращивают в предгорьях Анд, в Эквадоре, как пряность.

Первые тропические орхидеи открыли в Америке в 18 веке и на протяжении столетия с успехом доставляли в Европу.

Почему прикрепляются на деревья?

Представители тропиков являются эпифитами (досл. – «на растении»). Они произрастают или прикрепляются на форофитах. Причем не поглощают из них питательных веществ. Растения, благодаря процессу фотосинтеза, получают необходимую энергию и питание. А дожди и туманы служат естественным источником влаги.

Читайте также:  Брошь из живой орхидеи

Классификация диких цветов

Орхидеи-пауки, орхидеи-бабочки (фаленопсисы) и даже штопоры – цветки по форме и окраске разнообразны.

Ученые считают, что науке известны лишь 20% от общего числа форм растений. Это касается и орхидей, не все виды открыты и изучены.

В зависимости от среды обитания и способа произрастания растения подразделяются на несколько видов:

  • сапрофиты – живут под землей и не имеют зеленого пигмента – хлорофилла;
  • эпифиты – прикрепляются к коре деревьев, корягам;
  • наземные разновидности.

Эпифитные виды на деревьях

Полуэпифиты и эпифиты растут на пнях, деревьях, прикрепляются к стволам, веткам и корягам. Встречаются в расщелинах скал, в горах и предгорьях.

Особенность – корневая система не врастает в субстрат, эти разновидности в почве не нуждаются. Для жизнедеятельности эпифитные орхидеи используют воздушные корни и ползущий стебель. Плотные мясистые листья и клубни служат резервуаром влаги и всех необходимых веществ.

Эпифитные орхидеи на деревьях:

Сапрофитные под землей

Цветы-сапрофиты состоят из одного стебля-побега, листьев не имеют. Растут под землей. Стебель покрыт мелкими чешуйками, на вершине образуются цветки. Корень компактный, мощный, кораллообразный. Основное корневище не выпускает отростков-разветвлений, микроэлементы и витамины получает из субстрата (перегноя).

Сапрофиты – это самые необычные из всех орхидей и они не похожи на привычные нам цветы:

Наземные

Представители – Венерин башмачок, Любка двулистная, Ятрышник. Этот вид обитает в умеренной климатической зоне, чаще всего встречаются в Европе и США. Разновидности среднерослые, в высоту вырастают не более 50 см. В тропиках наземные орхидеи, вытягиваются в высоту до 1 м. Хорошо кустятся, формируют много соцветий.

В условиях смены сезонов адаптировались к особенностям климата. В теплое время года под почвенным покровом образуются корневые шишки, приспособленные к холодной зиме. Период покоя растение переносит стойко. Весной цветок вступает в фазу активного роста, выпускает молодые побеги. Летом цветет и размножается.

Подземные клубни и корни растут в почве. Структуру рыхлого субстрата составляют:

Почва воздухопроницаемая, увлажненная.

Некоторые разновидности обитают на поверхности почвы. В состав субстрата входят:

Часть корня погружена в почву, а часть расползается по поверхности горизонтально. Эти виды имеют идентичную эпифитам структуру корневища.

Особенности произрастания

Влажные склоны, облачные леса – излюбленное место проживания большинства разновидностей диких орхидей. На туристических пляжах встретить их не получится. Они любят коряги и сырость.

Размножение естественным путем

Прохлада, морось и хорошее освещение – благоприятные условия для произрастания и размножения. Лучшая среда – мох-сфагнум.

На побережьях Тихого океана лианы с толстыми листьями опыляются летучими мышами. Местные жители предгорных районов опыляют растения вручную. Через 4 месяца стручок – семенная коробочка созревают.

Дикие орхидеи опыляются посредством других цветов, постоянно видоизменяются.

Особенность – нити тычинок сросшиеся. Пыльца не разлетается по воздуху. Для опыления необходимы насекомые.>

Сама система опыления разнообразна по способу привлечения насекомых-опылителей. Вся пыльца в пыльнике преобразуется в компактные массы – поллинии.

Пыльца не имеет нектара и самостоятельно не привлекает насекомых. Чтобы поллинии прикреплялись к тельцу насекомых, орхидеи «используют» специальные механизмы-ловушки обманной аттракции (приспособления):

  • сексуальное привлечение;
  • цветковая мимикрия;
  • обман неопытных опылителей.

Обманным путем цветки орхидеи имитируют по форме, окрасу, текстуре цветы, имеющие нектар. Тем самым привлекают насекомых, и происходит опыление.

После цветения на цветоносах образуются семенные коробочки. Позже естественным образом семена выпадают из материнского растения. Но из семян в природных условиях приживаются минимальное количество растений.

Цветение

В естественных условиях цветение продолжительное, до 3-4 месяцев. Повторяется несколько раз в год. А сами соцветия более крупные и колоритные. Тропический климат, достаточная влажность, свет обеспечивают растение всем необходимым.

Цветки имеют разнообразную цветовую гамму. Встречаются пестрые, двухцветные, однотонные, узорчатые виды. Редкие экземпляры – фиолетовые оттенки. А вот синих орхидей, вопреки распространенным мифам и уловкам продавцов, в дикой природе не существует – это выведенные гибриды.

Дикие орхидеи – завораживающие, магические растения. Неслучайно, цветоводы-любители с особым азартом и упорством пытаются «приручить» и одомашнить этот тропический экзот.

Источник