Біологія орхідей

За своєю біології та агротехнікою орхідеї настільки відрізняються від більшості квіткових культур, що досвід, набутий при вирощуванні інших кімнатних рослин, виявляється непридатним. Більше того, методи культури, перенесені без змін з інших рослин на орхідеї, нерідко згубні для них і призводять до результатів, прямо протилежних очікуваним.

Cymbidium sp.

Напевно, саме через це серед квітникарів поступово склалася думка, що культура орхідей у ​​кімнатах винятково важка і доступна лише «свяченим». До того ж досвідчені орхідеїсти, не вміючи чи не бажаючи пояснити вже зрозумілі ними тонкощі культури орхідей, самі багато в чому ставали творцями цієї легенди, рекламуючи перемоги та замовчуючи поразки на шляху до них. Початківцям, що тільки-но вступили у світ орхідей, нічого не залишалося, як вчитися на власних помилках, набуваючи по крихтах дорогоцінного досвіду і розплачуючись за нього розчаруванням і загиблими рослинами.

Для того щоб зрозуміти, чим все ж таки орхідеї відрізняються від інших представників рослинного царства, необхідно трохи згадати ботаніку. Автори ж, зі свого боку, намагатимуться всіляко полегшити це завдання, уникаючи скрізь, де тільки це можливо, складних ботанічних термінів або давай докладні пояснення.

Основною відмінністю орхідей від більшості добре відомих квітникарів рослин є їх епіфітний спосіб життя. "Епі" - по-грецьки означає "на", "фітон"- "рослина". У вільному перекладі - «який живе на рослині».

Буваючи в лісі, багато хто напевно звертав увагу на невеликі рослини, що іноді мешкають на замшелих пнях і гілках, у тріщинах кори старих дерев і в дуплах. Саме так і ростуть епіфіти – рослини, які використовують інші рослини як опору (тільки не треба їх плутати з паразитами, які харчуються соками живої рослини-господаря). Епіфіт, що оселився на дереві, задовольняється лише тими поживними речовинами, що збираються на поверхні рослини-опори. Опале листя і пташиний послід, комахи, що загинули, і відмерла кора - все це, перегниваючи, створює той субстрат, на якому розвиваються епіфіти. Так само ростуть у природі та орхідеї. Поселяючись на гілках дерев і в тріщинах скель, вони займають місця, малопридатні для проживання більшості рослин.

Крім епіфітних у природі існують і наземні види орхідей. Наприклад, усім відома зростаюча в наших лісах любка дволиста, звана нічною фіалкою, численні ятришники і венерини черевички, що стали рідкісними. Є наземні орхідеї та у тропіках.

Перейшовши на епіфітний спосіб життя, орхідеї набули певних переваг перед багатьма рослинами. При епіфітному способі життя міжвидова конкуренція, особливо боротьба за світло, слабша, ніж на землі. Та й самого світла нагорі більше - він не так перехоплюється листям вищих рослин, тому всі рослини в тропічному лісі прагнуть якнайшвидше винести своє листя до сонця.

Однак, зумівши зайняти місце високо в кроні дерева або на стрімкій скелі, орхідеї зробили дуже сумнівне придбання, адже ґрунту мало, води теж не надміру, сонце сушить, а тут ще й вітер. Тому рослинам довелося пристосовуватися. Як їм це вдалося? Відповідь на це питання слід шукати в особливостях будови цих рослин.

Зовнішній вигляд орхідей надзвичайно різноманітний. Є серед них такі велетні, як ваніль, ліаноподібне стебло якого досягає в довжину декількох метрів, граматофілум, під вагою розрослих кущів якого обламуються великі гілки та стовбури дерев. Є й карлики, наприклад, деякі види бульбофілумів, софронітисів і дендробіумів, квітучі екземпляри яких вільно поміщаються в сірниковій коробці.

У орхідей ботаніками . Серед них є розеточні рослини зі слабовираженим стеблом та нерозвиненим кореневищем (пафіопедилум), а також види, довжина кореневища яких вимірюється десятками метрів. Квітникари зазвичай підрозділяють орхідеї всього на дві великі групи, які виділені на підставі особливостей розгалуження рослин.

Моноподіальні орхідеї

У цих рослин верхівкова нирка зберігається протягом усього життя втечі, яка завдяки цьому має необмежений ріст у довжину (мал. 1). Серед моноподіальних орхідей є як ліаноподібні, швидко витягуються рослини (наприклад, ваніль), так і розеткові форми (наприклад, фаленопсис), стебло яких так повільно росте в довжину, що листя, що постійно утворюється на його верхівці, виявляються зібраними в розетку.

Між цими двома крайніми типами є цілий ряд перехідних форм, основна відмінність між якими полягає у різній швидкості зростання стебла. Суцвіття та бічні пагони у моноподіальних орхідей утворюються з бічних бруньок, що закладаються в пазухах листя.

Симподіальні орхідеї

Від представників першої групи ці рослини відрізняються тим, що після досягнення втечею певної величини верхівкова брунька відмирає або перетворюється на суцвіття. Надалі ця втеча більше не зростає в довжину, а в її основи починає розвиватися новий. Крім верхівкових у симподіальних орхідей утворюються і бічні суцвіття, розвиваючись із бруньок, розташованих біля основи втечі. 2).

Як у моноподіальних, так і у симподіальних орхідей стебла часто містять зелений пігмент - хлорофіл і беруть участь у фотосинтезі. Крім того, у симподіальних орхідей стебла, як правило, сильно потовщені і перетворені на стеблові бульби - туберидії, які за традицією називають бульбами. Бульби орхідей мають різну форму: від округлого, майже сферичного, до сильно подовженого, стебла, що віддалено нагадує, очерету або бамбука. Незалежно від форми, бульби можуть бути утворені як одним, так і кількома міжвузлями стебла.

Роль бульб у житті орхідей надзвичайно велика. Їхні тканини, заповнені слизом, є резервуарами, що зберігають для рослини запас поживних речовин та води. Завдяки наявності бульб орхідеї витримують тривалі посухи, неминучі за епіфітного способу життя. Про те, наскільки досконалі ці пристрої, можна судити за результатами наступного досвіду.

Відокремлені від рослини бульби золотистого дендробіуму зберігали на вікні житлової кімнати. Бульби були розміщені безпосередньо на підвіконні, без будь-якої ізоляції від сухого повітря кімнати, вологість якого коливалася в межах 35-50%. У такому положенні бульби перебували 10 місяців, втративши за час зберігання майже 30% маси. Незважаючи на це, будучи поміщеними на вологий мох, через 80 днів ці бульби дали цілком нормальні пагони, що розвинулися з придаткових бруньок. Десять місяців майже повної сухості не змогли вбити у них життя!

У орхідей, що не мають бульб, функції запасаючих органів виконують м`ясисте листя (брасавола, фаленопсис) або соковиті стебла (деякі види ванілі). У епіфітних орхідей листя, як правило, грубі, покриті щільною шкіркою. У наземних орхідей, що походять з районів з рівномірним зволоженням протягом усього року, бульби відсутні (пафіопедилум), а листя ніжніше, ніж у їх епіфітних родичів. Наземні орхідеї з місць з більш менш вираженим сухим сезоном мають бульби.

Листя орхідей відрізняються неабиякою довговічністю і у багатьох видів до 10 років зберігаються живими. Проте серед цих рослин зустрічаються види, що скидають листя на суху пору року. Листопадні види є як серед епіфітних, так і серед наземних орхідей.

У цілого ряду представників сімейства орхідних спостерігається строкате забарвлення листя. Окремі види і навіть пологи орхідей із зовсім непоказними квітками введені в культуру саме завдяки красі їх листя, а представники пологів анектохілус, гемарія, макодес та деякі інші отримали назву «ряболисті коштовності», або «дорогоцінні орхідеї». Втім, не всі ряболисті орхідеї мають непоказні квітки. Так, серед представників пологів фаленопсис та пафіопедилум є види, які за красою своїх квіток можуть бути зараховані до найбільш декоративних орхідей.

Зростання надземної частини симподіальних орхідей відбувається за рахунок утворення нових і нових бічних пагонів. У моноподіальних орхідей зростання здійснюється за рахунок закладки листя на верхівці та подовження стебла. Період, під час якого розвиваються пагони симподіальної рослини або утворюються листя у моноподіального, називається періодом росту, або вегетаційним періодом.

Після закінчення вегетаційного періоду, коли останній приріст досягає свого максимального розміру, настає період спокою. У цей час відбувається «визрівання» тканин молодих пагонів і листя: вони стають жорсткішими і щільнішими. У період спокою орхідеї зовні не зазнають жодних змін (за винятком листопадних видів, які в міру визрівання чергової втечі скидають листя), але це не означає, що рослини знаходяться повністю в недіяльному стані. Незважаючи на те, що потреби рослини у воді та елементах живлення в цей час зведені до максимуму, у ньому відбуваються дуже складні фізіологічні процеси, пов`язані з перерозподілом поживних речовин та підготовкою до початку нового зростання.

Період спокою у різних видів орхідей має різну тривалість. У видів, що походять з тропічних районів, для яких нехарактерні різкі коливання температурних та інших умов протягом року, період спокою виражений слабо, і нове зростання починається відразу після завершення розвитку останньої втечі або листка. У рослин, що походять з районів із помітними сезонними змінами клімату, період спокою буває дуже тривалим і може тривати до півроку.

Більшість пристроїв, вироблених в орхідей у ​​процесі еволюції, дозволяють їм успішно протистояти несприятливим впливам навколишнього середовища. Щільні покривні тканини, потовщене листя і стебла, перетворені на резервуари поживних речовин і води, більш-менш тривалі періоди спокою - все це направлено до однієї мети: збереження тієї малої кількості життєвих благ, які цим рослинам вдається отримати в непростих умовах епіфітного способу життя.

Надземна частина орхідей є лише споживачем води та мінеральних солей, які рослині спочатку потрібно видобути. Цю роботу виконує коренева система. Вона поглинає поживні речовини і воду з навколишнього середовища і забезпечує їх транспортування до надземних органів - листя, стебла, квітки, надійно закріплює рослину в грунті або на опорі, що особливо важливо для епіфітів, схильних до впливу сильних вітрів і тропічних злив.

Коренева система більшості рослин справляється з цими завданнями наступним чином: коріння глибоко впроваджується в ґрунт, надійно закріплюючи рослину, а з ґрунтового розчину, що оточує їх за допомогою кореневих волосків поглинає всі необхідні рослині мінеральні солі та воду. Для орхідей такий пристрій неприйнятний.

Адже там, де вони живуть, ґрунту у звичайному розумінні цього слова практично немає. Більш того, ніжні кореневі волоски з їхньою найтоншою оболонкою, пристосованою для безперешкодного проникнення речовин із ґрунту, будуть негайно висушені нещадним тропічним сонцем та вітром. Тому коренева система орхідей складається з безлічі придаткових коренів, покритих шаром опробковілої тканини, яка називається веламеном. Саме завдяки веламену, що складається з пустотілих клітин з тонкими обпробками, орхідеям вдається вирішити завдання водопостачання та живлення. Всього кілька шарів клітин (від 2 до 18) – і всі проблеми вирішені!

Як же працює веламен? Дощові потоки або краплі роси, що сконденсувалися, протікаючи по корі дерев або скель, покритих мохом і лишайниками, поступово вимивають поживні речовини, перетворюючись на сильно розведений поживний розчин. Найперші його порції мають більшу, ніж наступні, концентрацію поживних речовин і поглинаються веламеном. першими, найціннішими порціями живильної вологи.

Крім того, веламен, як і будь-яка пориста речовина, здатний поглинати вологу з повітря. Навіть без дощів повітря тропіків завжди насичене вологою. Саме вона і забезпечує орхідеї водою в періоди між дощами або сухим сезоном. Наскільки надійний цей механізм, можна переконатися, читаючи опис флори великих піщаних напівпустельних ділянок, що іноді зустрічаються в деяких країнах Південної Америки: «Інші малорослі дерева були прикрашені пучками орхідей, що спускалися їхньою корою на зразок рожевих квіткових водоспадів, і тут, у цій схожій на пустелю місцевості, такі дерева виглядали дуже ошатними і квітучими, але зовсім недоречними».

Веламен молодого коріння білий. У міру старіння коріння він темніє, тому що в його клітинах накопичуються пофарбовані речовини.

Поглинання розчинів, які містять незначну кількість поживних речовин, а також вилучення вологи з повітря вимагають розвитку великої поглинаючої поверхні. Інакше рослині не вдасться нормально рости та розвиватися. Тому епіфітні орхідеї утворюють величезні «бороди» повітряного коріння, що звисають з гілок дерева. Розташовуючись уздовж його ствола або скелі, вони захоплюють достатню для рослини кількість вологи.

Друга, не менш важлива функція коріння орхідей - закріплення рослини на опорі. Впроваджуючи в найдрібніші тріщини кори або каменю, обвиваючись навколо опори або прикріплюючись до неї, коріння надійно утримує орхідею навіть на прямовисній поверхні. Коріння багатьох орхідей присмоктується до опори, набуваючи при цьому плоскої форми. Коренева система наземних видів орхідей, як правило, не настільки розвинена, як у епіфітних видів, так як умови їх проживання характеризуються більш рівномірним режимом зволоження. Веламен у них менш розвинений або немає зовсім. Більше того, у деяких наземних видів, що походять з районів з тривалим сухим сезоном, коренева система після визрівання втечі повністю відмирає, і протягом усього періоду спокою рослина практично не має коріння (цей момент дуже важливий для агротехніки ряду орхідей).

Примітка. Подібна динаміка розвитку кореневої системи з невеликими варіаціями характерна більшості видів орхідей, що мають явно виражений період спокою.

У розвитку кореневої системи більшості видів орхідей зазвичай чітко простежуються три основні стадії. З): перша - утворення і зростання молодих коренів, які впроваджуються в субстрат або прикріплюються до нього: друга - розгалуження торішніх або дворічних коренів, що додатково збільшує поверхні кореневої системи та посилює поглинання поживних речовин і води, необхідних для зростання: третя - відмирання найбільше старих коренів. Розвиток кореневої системи тісно пов`язаний із станом надземної частини рослини та фазами її розвитку (табл. 1).

Коріння орхідей дуже тендітні. Невелика недбалість при пересадці - і рослина відкинута у своєму розвитку на рік, а то й на два тому. В результаті цього сезону вже не вдасться побачити довгоочікуваних квітів, адже саме заради них і культивують орхідеї.

Квіти орхідей

Вишукано несподівані забарвлення, вибагливі контури пелюсток, екзотичні аромати. Але з погляду природи квіти, орхідей - не більше ніж гранично спеціалізовані та доведені до повної досконалості пристрої, які забезпечують запилення та продовження роду. Багато винаходів, використаних природою при їх створенні, настільки незвичайні, що про них просто неможливо не розповісти.

Розміри квіток орхідей варіюють у діаметрі від 0,5 мм до 25-30 см. Вони можуть бути одиночними або зібраними в колосоподібні та кистевидні суцвіття, які в довжину досягають іноді кількох метрів і несуть більше сотні квіток. Квітки у орхідей зазвичай обох статей, але є два роди орхідей - катазетум і цикнохес, окремі представники яких поряд з обох статей розвивають і одностатеві квітки (чоловічі та жіночі).

Оцвітина у орхідей подвійний, тричленний. Він складається із зовнішнього та внутрішнього кіл. Три листочки зовнішнього кола, або чашолистки - сепалії, у більшості орхідей однакові за розміром та формою. Іноді вони зростаються, утворюючи так званий «шолом». З трьох листочків внутрішнього кола два більш менш схожі на листочки зовнішнього кола і є пелюстками - петаліями. Третій же листочок – губа – сильно відрізняється від інших формою та забарвленням (рис. 4). Вона буває трубчастою, чашоподібною, шоломоподібною, мішковидною і т.д. д.- може бути рухомою, що вільно гойдається вгору і вниз. У багатьох орхідей при основі губи розташований шпорець, що містить нектар. Рекордна довжина шпорця (35 см) відмічена у півторафутового ангрекума. За різноманітністю забарвлення та малюнку на пелюстках орхідеї не мають собі рівних серед рослин. Будь-які відтінки білого, жовтого, фіолетового та червоного – ось палітра, якою користувалася природа, розписуючи квітки орхідей. Є серед них нефритово-зелені та ніжно-блакитні.

Аромати орхідей настільки ж різноманітні та несподівані. Від ніжніших, що нагадують запах фіалки, ванілі та меду, до запахів м`яса, що розкладається. Все залежить від того, який вид комах запилює квіти.

Найбільш сильна спеціалізація квіток орхідних у будові тичинок та маточки. Вони зростаються разом, утворюючи особливий орган, подібного до якого немає в інших рослин. Ця складна освіта називається колонкою. На її вершині розташована єдина тичинка з двома половинками пильовика, в яких пилок склеєний у загальну масу - поліній. Від нього зазвичай відходить коротка ніжка – каудикула, основа якої розширена та утворює диск – приліпальце.

Природа «продумала» до дрібниць пристосування орхідей до запилення. Так, бджола, підлітаючи до квітки звичайної для наших лісів ятришника, сідає на губу квітки і всовує свій хоботок в отвір шпорця, щоб дістатися нектару. Поки комаха намагається просунути свій хоботок глибше всередину шпорця, липке прилипальце міцно приклеюється до її голови і, відлітаючи, бджола захоплює полілінії із собою. Під час польоту каудикула злегка підсихає і полінії займають горизонтальне положення, завдяки чому на наступній квітці вони виявляться точно проти рильця. Частина пилку прилипне до покритого клейкими виділеннями рильцю, і станеться запилення (самозапилення практично виключено),

Багато орхідей мають абсолютно несподівані пристосування, що надійно забезпечують перенесення пилку з квітки на квітку. Так, катазетуми вистрілюють полілінії в голову комахи, що прилетіла на квітку, зі спеціальної «катапульти». Деякі коріантеси п`янять комах особливою рідиною, що накопичується в шоломоподібній частині губи. Єдиний вихід із цієї пастки лежить повз колонку. Зачіпаючи її, комаха вивільняє з неї полінії і переносить їх на іншу квітку. В інших орхідей на пелюстках знаходяться особливі вирости, що приваблюють комах, які й запиляють, об`їдаючи м`ясисті частини оцвітини.

Спеціалізація орхідей в області запилення зайшла так далеко, що багато видів цих рослин здатні запилюватися певними видами комах і навіть птахів. Наприклад, квітки ванілі запилюють лише крихітні пташки колібрі.

Відразу після запилення квітка орхідеї зав`яне і втрачає свою декоративність. До запилення квітки зберігаються дуже довго, що значно збільшує їх цінність як зрізу. 2).

2. Тривалість цвітіння різних видів орхідей колекції ГБС АН СРСР

У кімнатних умовах тривалість цвітіння який завжди збігається з наведеними цифрами. В одних видів у кімнаті вона трохи менша, ніж в оранжереї. В інших видів квіти зберігаються навіть довше, тому що сухе повітря житлових приміщень перешкоджає розвитку мікроскопічних грибків, що вражають квіти в оранжереях. Як правило, тривалість цвітіння тієї чи іншої рослини не залишається постійною з року в гол, а дещо змінюється залежно від специфічних умов року та стану рослин.

У нашому короткому огляді розглянуто лише деякі, найважливіші для квітника риси біології орхідеї. Але й цього невеликого екскурсу достатньо, щоб упевнитись у незвичайності цих рослин.

Література: Орхідеї. З. Про. Герасимов, І. М. Журавльов - Видавництво «Росагропромвидав», 1988