Однодольные. Семейство орхидеи — Kid-mama
Орхидеи — древнее и самое многочисленное семейство однодольных, включающее около 28 000 видов. [showads ad=left]Эти прекрасные цветы встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Однако самое большое количество видов находится в тропических лесах, где они часто существуют в виде эпифитных форм, на деревьях (фаленопсис). Живя в кроне деревьев, орхидеи не являются паразитами. Они используют деревья как опору, а воду получают с помощью воздушных придаточных корней, покрытых специальной губчатой тканью — веламеном. Кроме того, все орхидеи вступают в симбиоз с грибом, который поставляет им воду и минеральные вещества взамен на органические.
В тропиках встречаются и одревесневающие формы — лианы. (Vanilla planifolia).
Размеры орхидей колеблются от нескольких миллиметров до 35 метров у лиан. Цветки бывают до 18 см в диаметре! У многих видов цветки собраны в соцветия — кисти или колосья, в некоторых насчитывается до 300 цветков. Орхидеи поражают разнообразием цветов и оттенков — белые, голубые, розовые, оранжевые и т.д. Шелковистые, мраморные, хрустальные … С давних времен они вдохновляли художников и поэтов.
В умеренных широтах встречаются травянистые формы орхидей (например, знаменитый Венерин башмачок).
Отличительным признаком всех орхидей являются необычно сложное строение их цветка. Цветок орхидеи трехчленный, с двойным околоцветником. Три чашелистика одинаковые, а из трех лепестков один имеет вытянутую форму, образуя губу. Губа часто окрашена в другой цвет.На губе часто имеется длинный вырост — шпорец, заполненный нектаром. Тычинки — а их бывает от 1 до 3, часто срастаются со столбиком пестика, образуя колонку. У орхидей за многие века сложились очень тесные взаимоотношения с насекомыми — опылителями. Многие виды приспособились к опылению каким — то одним насекомым, и для его привлечения выработали специфическую форму и окраску цветка, например, напоминающую самок этих насекомых. Цветы даже издают запах самки, вырабатывая феромоны. Сам процесс опыления также непрост: Пыльца у орхидей склеивается, образуя поллиний. Некоторые орхидеи (катасетум) выстреливают поллинием в сторону насекомого, как только оно заденет колонку пестика. Поллиний , как рожки, приклеивается к насекомому, и с помощью него переносится на другой цветок. По дороге поллиний загибается, и другая орхидея, на которую садится насекомое, специальными образованиями внутри цветка захватывает его.
Цветки некоторых орхидей дрожат при порыве ветра, имитируя насекомых-жертв для опыляющих их насекомых — хищников. У других орхидей нижняя губа подвижна, и опрокидывает севшее насекомое на пыльник. Третьи орхидеи одурманивают насекомых ароматом. Четвертые запирают насекомое внутри цветка на несколько минут, чтобы барахтающаяся букашка собрала на себя побольше пыльцы.
Орхидеи цветут несколько месяцев, после опыления, образуется плод — коробочка с мелкими пылевидными семенами. Количество их огромно, и достигает 4 млн в одной коробочке. (орхидеи — лидеры по количеству семян в мире растений). Семена у орхидей тоже особенные — в них совсем нет эндосперма. В клетках зародыша есть немного белка и жиров, а вот крахмала-главного источника энергии-нет. Поэтому орхидеи вступают в симбиоз с особым грибом. Только зараженные грибом семена могут прорасти, благодаря образованию микоризы, через которую зародыш получает необходимые ему органические вещества. Как правило, симбиоз с грибом продолжается и у взрослых растений, только уже гриб получает от растения органические вещества, поставляя взамен воду и минеральные вещества. Некоторые орхидеи, утратив способность к фотосинтезу, превратились в паразитов, живущих за счет грибов (гнездовка).
[showads ad=Nizhnii]
Орхидея
Орхидея и все семейство Орхидных, к которым она принадлежит, — одно из самых разнообразных по количеству видов и общей биомассе в природе. Когда-то редкий вне дикой природы цветок, который считался признаком мудрости, мужественности, а потом и грехопадения, сегодня можно легко встретить на выставках, в офисах и в простой домашней обстановке.
Только на первый взгляд орхидея кажется невероятно хрупкой, привередливой и сложной в выращивании. На деле, растение отличается хорошим умением приспосабливаться ко многим условиям окружающей среды. Но если есть желание иметь именно благоухающее и красивое растение, какие-то секреты знать и соблюдать определенно стоит.
Ботаническое описание
Орхидеи – многолетние травянистые растения. Они могут расти на других растениях, деревьях, напоминая лианы. Есть некоторые разновидности, произрастающие на грунте или камнях. Размеры надземной части могут значительно колебаться. Есть виды, которые не превышают нескольких сантиметров, другие вырастаю на несколько десятков метров в длину или высоту.
У большей части орхидей есть бульбы и псевдобульбы – особые утолщения побега, в которых происходит откладывание запасов воды и питательных веществ. Благодаря им растение меньше зависит от корневой системы и качественного состава почвы, на которой произрастает.
По этой причине некоторые разновидности вообще имеют только воздушные корни, которые получают влагу из коры деревьев или воздуха.
Листья орхидей – цельные, тонкие, сочные. У некоторых видов они способны запасать влагу наряду с корнями.
Цветы – простые по форме и строению, но со своими особенностями. Для орхидей характерно наличие «колонки» и «губы» на всех цветах. Каждое отдельное растение может формировать как только один цветок, так и целые соцветия, расположенные на протяжении всей длины побега.
К какому семейству относится
Орхидеи относятся к семейству Орхидных (Orchidaceae). Данное семейство допустимо называть «семейство Орхидеи». Это одно из самых крупных семейств однодольных растений, которое распространено на всех континентах, кроме Антарктиды.
Специалисты считают, что это древнее семейство растений появилось на планете в позднемеловую эпоху.
Строение растения
Все Орхидные – одни из самых многочисленных представителей флоры на земле. Их разнообразие действительно поражает воображение, они могут быть кустами всего по несколько сантиметров в высоту или достигать 35-метровой высоты, плотно опутывая деревья, как лианы.
Большую часть известных орхидей можно отнести к нескольким разновидностям. Эпифиты – растения, которые опутывают другие растения или стены, склоны, используя их в качестве опоры.
Вторые по количеству видового разнообразия – наземные орхидеи. Они представляют собой классические растения, произрастающие на почвах и, как правило, не отличающиеся исполинскими размерами.
Самая малочисленная группа – это литофиты. Они произрастают преимущественно на скалистой местности, отличаются высокой степенью неприхотливости к внешним условиям и качественному составу грунта.
Серьезные различия видов связаны с ветвлениями растений. Выделяются:
- Монопоидальные орхидеи.
- Симподиальные орхидеи.
В первом случае, орхидея представляет собой прямостоящее, вертикальное растение с единственным побегом-стволом, отходящим от единственной точки роста. В верхней точке сформирована макушечная почка, из которой ежегодно парно вырастают листья, а между ними закладываются генеративные почки – позже они станут воздушными корнями и соцветиями.
Самые известные сорта: Ванда, Эрангис, Фаленопсис, Ваниль.
Симподиальные орхидеи интересны тем, что их главный побег стелется по земле или каким-то твердым опорам горизонтально. А точки роста, которых на побеге закладывается несколько, начинают свой рост в вертикальном направлении. На вертикальных побегах сосредоточены листья, цветы, почки. А главный горизонтальный побег очень часто может залегать под верхним слоем почвы.
Интересно! У орхидей нет стебля в классическом понимании этого слова. Скорее главный ствол, выходящий из точки роста на главном корне, является побегом, но не стеблем.
Самые распространенные сорта: Каттлея, Бульбофилюм, Онцидиум, Энциклия.
Корни
Важнейшая определяющая черта семейства Орхидные – уникальное строение части корня. А именно, некоторые побеги расположены на открытом воздухе, не присыпаются субстратом. Наряду с надземной частью орхидеи они участвуют в том числе в фотосинтезе.
Хотя функционально корни выполняют классические для растений функций. Они накапливают питательные вещества, всасывают их из грунта (а в случае с орхидеей еще и из воздуха) и обеспечивают крепкое положение орхидеи.
Интересно, что корни орхидеи легко поглощают влагу из воздуха. Кроме того, они могут даже забирать часть влаги из коры деревьев, если располагаются вдоль их ствола. Хотя при этом растение не считается паразитирующим, а закрепляется на стволах исключительно для того, чтобы добраться до более освещенных мест.
Есть орхидеи (например, Фаленопсис), которые вообще не крепятся к грунту. Их воздушные корни поглощают достаточно влаги из воздуха, а все необходимые для роста вещества производятся за счет фотосинтеза.
Листья
Огромное видовое разнообразие накладывает свой отпечаток на большие различия в строении и функциях листа у разных орхидей.
Например, монопоидальные разновидности, как правило, имеют более крупные листовые пластинки. Они формируются на одном победе, строго друг напротив друга. Один побег может дать только две листовых пластинки. Монопоидальные орхидеи используют листовые пластинки традиционно для фотосинтеза, а также для накопления в них влаги и кислорода. Поэтому листья у них крупные, часто достаточно плотные по структуре.
Симподиальные орхидеи тоже формируют листовые пластинки по принципу один побег – два листа. Но они у таких видов мелкие и не способны накапливать в себе полезные вещества. У симподиальных сортов в основании каждого побега располагается бульба – это утолщения основного ствола, в котором и происходит аккумуляция воды и других микро-, макроэлементов.
Интересно! В переводе с латинского бульба – это луковица.
Таким образом, листья орхидей могут быть мелкими, крупными, с плоской и чешуйчатой структурой, тонкие, плотные, а расстояние между парами листьев у разных сортов составляют от нескольких миллиметров до метра и более.
Читайте также: Почему желтеют листья у орхидеи?
Цветы
Цветы орхидеи – основное качество, за которое эти растения любят, выращивают дома или используют в качестве декоративного украшения интерьера.
В зависимости от конкретного вида растения, цветы могут различаться в размерах от 1-2 см в диаметре и больше. Самые крупные легко достигают 20-25 см.
Во всех случаях строение цветка простое: он имеет четко различимую центральную симметрию, имеющиеся шесть лепестков закрепляются на двух окружностях – три на внутренней, три на внешней. В центральной части выделяется «губа» или лабеллум. Эта часть цветка, а именно нижний лепесток, который встречается только в семействе Орхидных. Губа бывает разной окраски в зависимости от вида орхидеи (как и лепестки тоже) и нужна для привлечения опыляющих насекомых.
Еще одна особенность строения цветов семейства Орхидных – наличие у них так называемой «колонки». Это тычинка и пестик, которые срослись вместе.
Цветы закладываются между стволом растения и его листьями. Стандартный период цветения – осень или весна. Цветы меняются каждый год.
Ботаники сегодня квалифицируют два типа орхидей. На одних цветы размещаются по одному на каждом побеге. На других формируется целая кисть, которая буквально полностью покрывает весь побег.
Побеги, на которых растет цветок, а точнее цветонос, рекомендуется удалять по окончании цветения.
Читайте также: Орхидея уход в домашних условиях
Плоды
Плоды представляют собой небольшую коробочку, состоящую из трех граней. Они формируются на месте цветов, одной из граней является «губа» цветка – самый нижний лепесток, привлекающий насекомых.
Это интересно! Сроки созревания плодов у орхидей разных сортов очень сильно отличаются. В целом, этот диапазон может составлять от 1 до 30 месяцев для завершения полного цикла. Например, в роду орхидей Каланте (Calanthe) среднее время полного созревания плодов колеблется от 1 до 2 месяцев. У Фаленопсиса (Phalaenopsis) и Венериных башмачков (Paphiopedilum) требуется больше времени: как минимум 6 месяцев, но вплоть до года. Рекордсмен по вызреванию плодов – род Целогине (Coelogyne), которому нужно минимум 12 месяцев, а максимум 30 месяцев до полного формирования плода.
При созревании коробочка начинает вскрываться, на ней образуется несколько трещин. Внутри созревают совсем мелкие семена, которые очень напоминают пыльцу. Она легко переносится по воздуху или водой. Известно, что из-за своего малого веса семена орхидей могут запросто преодолевать десятки километров, прежде чем окончательно укорениться.
Одна из важнейших характеристик семейства Орхидных – тесный симбиоз с грибами. Во многом, он помог им эволюционировать, не паразитировать, но использовать стволы деревьев, склоны гор для того, чтобы тянуть побеги к свету, меньше зависеть от привязки к грунту. Такое качество проявляется в семенах этих растений. Семя не имеет в составе эндосперма, где бы сохранялся достаточный запас веществ для роста. По этой причине укорениться Орхидея может только в симбиозе с микоризными грибами, которые могли бы обеспечить семена достаточным количеством питательных элементов.
Родина Орхидеи
Родиной Орхидеи можно по праву считать весь земной шар, потому что семейство Орхидные распространено на всех континентах и большинстве климатических поясов. Растения не встречаются только в Антарктиде.
Самое большое разнообразие видов отмечается в тропических и субтропических широтах. Там растению достаточно тепла, влаги и света. Поэтому в Африке, Азии, Южной Америке наблюдается больше всего видов, родов и сортов орхидеи.
В дикой природе орхидеи растут и в умеренном климате. Намного беднее разнообразие в северных регионах, но там тоже произрастает около 75 родов и 900 видов (примерно 4,5% от общего числа видов).
На территории бывшего СССР зафиксировано произрастание в естественной среде не менее 419 видов.
Приметы и суеверия, связанные с орхидеей
- Орхидею часто причисляют к растениям-вампирам. Они буквально высасывают жизненные силы из хозяина, судя по многочисленным верованиям в разных народностях. Даже знаменитое учение Фен-шуй, обычно благосклонно отзывающееся обо всем природном, не рекомендует использовать в жилищах орхидеи.
- Некоторые верят, что орхидеи плохо влияют на мужчин. В частности, они словно прогоняют мужчин из того дома, где растут. По другой версии, орхидея – женское растение. Поэтому оно может наделять мужчин излишней чувствительностью, женственностью.
- Считается, что орхидеи с красными или фиолетовыми цветами помогают бороться с ленью.
- Желтые цветы на орхидеях помогут разбогатеть.
- Орхидея известна, как защитница своих хозяев. Считается, что цветок помогает определить тех людей, которые пришли в дом с плохими замыслами против хозяев.
Сорта Орхидей
Для комнатного цветоводства можно классифицировать огромное видовое разнообразие орхидей по 5 большим категориям:
- Гибридные сорта, спокойно растущие в обычных комнатных условиях, с досветкой и без нее.
- Теплолюбивые виды, которые требуют симуляции жаркого тропического климата.
- Миниатюрные, декоративные разновидности.
- Сорта для разведения в тепличных условиях.
- Холодолюбивые виды.
Самыми популярными видами для комнатного цветоводства можно назвать:
- Фаленопсис (Phalfenopsis) – монопоидальная орхидея, с небольшим количеством листьев, усыпанная цветами практически по длине всего цветоноса. Это растение практически не требует сложного ухода и может довольствоваться лишь хорошим освещением, да нормальными поливами.
- Каланте (Calanthe) – сорт, часто выбираемый по причине красивого и обильного цветения. Форма и окрас листьев может существенно варьироваться.
- Ванда (Vanda) – формирует симпатичный, аккуратный по форме куст. Интересно, что у взрослого растения достаточно много листвы, которая дополняется обильным цветением в верхней точке цветоноса.
Уход за растением
Орхидея – один из немногочисленных комнатных цветов, которая умеет приспосабливаться к любым условиям вокруг. С другой стороны, гибридные сорта, которых сегодня выведено более 250 000, как правило, более склоны к тепличным условиям содержания, очень напоминающим привычные им тропики.
Свет
Орхидеи всегда стремятся к свету. Солнечные лучи для них – основа нормальной жизни. Если света будет не хватать, то растения иногда даже совсем не цветут.
Но важно помнить, что летом солнце слишком агрессивное, поэтому растение нужно притенять или убирать в то место, где будет больше рассеянного, мягкого света, но никак не прямых солнечных лучей.
А вот осенью, зимой и весной цветок можно ставить на подоконнике. Впрочем, на время цветения, осенью или весной, может потребоваться искусственное досвечивание.
Поливы
Воздушные корни растения очень любят влагу. Именно поэтому специфика ухода за орхидеями предполагает периодическое промывание растения под легким душем с водой комнатной температуры.
Если орхидея растет в почве, то грунт должен быть влажным. Поливать его нужно ежедневно летом и 1-2 раза в неделю в холодное время года. Если же вид имеет только воздушные корни, то такой цветок держат в емкости с водой, которую по мере необходимости нужно подливать. Но ни в коем случае нельзя допускать застаивания воды. В частности, корни не должны все время находиться в воде, иначе они начнут гнить.
Вода для растения должна быть мягкой. В идеале подойдет собранная дождевая вода или кипяченная и отстоянная.
Кроме этого, орхидеи можно периодически опрыскивать, так как они любят влажный воздух.
Вывод
В заключении можно сказать, что орхидеи – удивительно разнообразные представители земной флоры. Но главная их особенность далеко не в этом. Орхидеи представляют собой достаточно экзотическое на вид растение, которое необычно цветет. Именно из-за этого большинство садоводов непременно держат в своей коллекции несколько видов орхидей. В таком случае домашняя оранжерея только выигрывает, а сам цветок выступает органичным дополнением интерьера помещения.
Изучение генеалогического древа орхидей
Орхидеи — это невероятная история эволюционного успеха в мире растений.
Их можно найти на всех континентах планеты, почти во всех местах обитания и даже к северу от Полярного круга.
На самом деле видов орхидей почти в три раза больше, чем видов птиц, живущих сегодня в мире.
Вот почему ученые в Кью работают над созданием генеалогического древа орхидей, чтобы лучше понять, как связаны самые разные группы орхидей.
Выращивание генеалогического древа орхидей
Чтобы понять, как ученые строят орхидейное древо жизни, важно понять, как растения классифицируются.
Около 28 000 видов орхидей были идентифицированы как новые для науки. Они разбиты примерно на 850 небольших групп, каждая из которых называется родом.
В прошлом ученые использовали форму, цвет и другие характеристики растений, чтобы классифицировать их по разным группам. Хотя это по-прежнему полезная техника, она может стать сложной, когда сходные черты проявляются у совершенно неродственных растений.
ДНК невероятно полезна, так как она предоставляет ученым еще больше доказательств, которые помогут им понять, как растения связаны друг с другом.
Наши ученые в Кью хотят взять образцы ДНК по крайней мере одной орхидеи из каждого рода.
Образцы будут доставлены в лабораторию, где будет взят небольшой кусочек растительной ткани для получения образца ДНК.
После того, как образцы ДНК взяты, ученые могут сравнивать ДНК разных видов орхидей — чем ближе они совпадают, тем более родственными являются виды.
ДНК орхидеи помещают в замороженное хранилище, Эндрю МакРобб © RBG KewПарфюмеры размером с пинту
Составление карты генеалогического древа орхидей позволяет ученым лучше понять некоторые уникальные виды, составляющие его ветви.
Одна из причин, по которой орхидеи являются таким успешным семейством растений, заключается в широком разнообразии приемов, которые они используют для успешного опыления. Коварные стратегии опыления орхидей включают вознаграждение нектаром, обманчивые цветы и даже подпружиненные ловушки.
Но некоторые орхидеи предлагают другой стимул для опыления: сладкий аромат.
Орхидеи из двух групп, Stanhopeinae и Catasetinae, производят ароматные химические вещества, которые привлекают самцов пчел Euglossini, более известных как орхидейные пчелы.
Орхидейные пчелы имеют специальные щетки на передних лапах и камеры на задних. Щетки собирают ароматные химические вещества с орхидей и помещают их в камеры.
Считается, что пчелиные самцы собирают эти ароматные химические вещества, чтобы сделать себя более привлекательными для будущей самки.
Когда орхидейные пчелы прилетают собирать свои духи, они покрываются липкими комочками пыльцы, известной как поллиниум. Когда пчела затем посещает другую орхидею того же вида, она непреднамеренно опыляет цветок.
Опыление некоторых орхидей полностью зависит от орхидей-пчел. В свою очередь, некоторые орхидейные пчелы могут успешно найти себе пару, только используя химические вещества из определенных видов орхидей.
Орхидейная пчела (Euglossa viridissima), Эфрам Голдберг на Wikiemedia Commons CC BY-3.0Сгоряча
Одной из самых интересных ветвей генеалогического древа орхидей является род Cycnoches , более известный как орхидея-лебедь.
Растущие по всей Центральной и Южной Америке орхидеи-лебеди опыляются орхидными пчелами. Но есть кое-что еще более любопытное в их цветах.
В то время как у большинства орхидей на одном и том же цветке есть и мужские, и женские части, орхидеи-лебеди производят отдельные мужские и женские цветки.
Что еще более невероятно, так это то, что эти цветы могут расти на одном и том же орхидее, в зависимости от того, сколько солнечного света получает.
Считается, что интенсивность света и температура играют роль в том, будет ли цветок мужским или женским: большее воздействие солнечного света и более высокие температуры вызывают развитие мужского цветка, а меньшее количество света обычно приводит к женскому цветку.
Защита того, что известно
Нанесение на карту ветвей генеалогического древа орхидей помогает нам лучше защитить те виды, которые находятся в опасности.
Орхидеям во всем мире угрожают утрата среды обитания, изменение климата и чрезмерный сбор.
Проект «Орхидея древо жизни» и подобные ему проекты помогают нам предсказать, как виды будут реагировать на будущие изменения окружающей среды и с какими рисками они могут столкнуться в будущем.
Многие виды, названные новыми для науки в 2021 году, уже считаются находящимися под угрозой исчезновения, но присвоение им научных имен — это первый шаг к их защите.
Итак, составление карты генеалогического древа орхидей даст нам знания, необходимые для защиты некоторых странных и удивительных видов орхидей по всему миру.
Сохранение орхидей Мадагаскара
Каз Йокоя
Открывая новые орхидеи
Д-р Андре Шуйтеман
3 июля 2017 г.
Андские орхидеи – не такие древние
Доктор Оскар Алехандро Перес Эскобар
Семейство: Orchidaceae
Семейство: OrchidaceaeСемья: | Орхидные |
---|---|
Общее название: | семейство орхидей [Зомлефер, стр. 293-297] |
Разнообразие: | Во всем мире: 750 родов; 20 000 видов США: 21 род PNW (Хичкок и Кронквист): 14 родов 90 106 |
Цветок | |
---|---|
Сексуальность: | двуполые, редко однополые |
Симметрия: | зигоморфный |
Соцветие: | кисти, колосья или метелки |
Чашечки (чашелистики): | 3, зеленый и сепалоидный или цветной и лепестковидный |
Венчик (лепестки): | 3, непохожий, нижний лепесток часто представляет собой губу (= этикетку), которая видоизменяется по-разному, иногда включая шпору |
Андроцей: | 1 или 2, пыльца обычно собрана в несколько (2-8) масс (=поллинии), поллинии могут иметь липкую часть для прикрепления к опылителю |
Гинецей: | 3 сросшихся плодолистика, нижняя завязь (=эпигинная), париетальная плацентация, 3 рыльца, часто два фертильных, третье превращено в стерильный вырост (=ростеллум) |
Фрукты: | капсула |
Прочие характеристики: | 90–107 рыльце, столбик и андроцей объединены в сложную структуру, называемую столбиком (=гинандрий), с пыльниками вверху и столбиками внизу, разделенными хоботком.