Строение орхидей
Орхидеи производят впечатление сложной структуры, хотя на самом деле их строение весьма просто и очень логично. Необычный внешний вид растения поражает воображение, а на самом деле наличие загадочных бульб и воздушных корней легко находит свое объяснение, если познакомиться с образом жизни орхидей.
Все орхидеи – однодольные многолетние травянистые растения.
По характеру роста орхидеи можно разделить на моноподиальные и симподиальные.
Моноподиальные орхидеи имеют только одну точку роста. Развитие такой орхидеи начинается с верхушки побега, на которой поочередно растут листья. В пазухах между ними закладываются почки, из которых могут образовываться латеральные (боковые) цветоносы или воздушные (пазушные) корни.
Стебель орхидеи может быть:
длинным (орхидеи - лианы, например ваниль);
средним (ванда);
совсем коротким (фаленопсис).
Листья у орхидей толстые и кожистые, так как именно в них растения запасают влагу. Листья обычно зеленые, но встречаются и пестролистные разновидности.
Симподиальные орхидеи - растения, вертикальный рост которых останавливается в конце сезонного роста, а в следующий сезон они дают новый, боковой рост. Горизонтальные части таких орхидей образуют корневище (ризому), а вертикальные - возвышаются над субстратом. Как правило, моноподиальные орхидеи имеют псевдобульбы. Их рост начинается с появления листоподобных чешуй, из которых впоследствии развиваются листья. Со временем в их основании образовывается псевдобульба, у основания которой закладываются обычно более двух новых почек. Такое строение помогает орхидеям выжить в непростых условиях их родных мест. Цветочная стрелка развивается или у основания побега (онцидиум, цимбидиум, мильтония и др.), либо в верхушечной его части (каттлея). Листья довольно тонкие, зачастую узкие и отмирают по мере старения гораздо быстрее, чем у моноподиальных.
Воздушные корни орхидей
Отдельного упоминания заслуживают воздушные корни эпифитных орхидей. Довольно толстые, цилиндрические или плоские, они находятся в чехле из специальной губчатой ткани, называемой веламен. По принципу действия веламен подобен губке - он впитывает, запасает влагу и питательные вещества во время дождя и даже из тумана. В сухое время веламен прекрасно изолирует корни от пересыхания и служит резервуаром влаги, довольно вместительным, благодаря общей длине. Под чехлом из веламена расположены сосудистые пучки - их задача доставить влагу к листьям. В сухом состоянии веламен белый или серебристо-стальной, при намокании корни приобретают зеленый цвет. Это связано или с наличием водорослей – симбиотов, или с присутствием хлорофилла в корнях. Благодаря хлорофиллу у некоторых орхидей корни участвуют в фотосинтезе (например, фаленопсис), а некоторые представительницы семейства орхидных вообще отказались от листьев (например, шилосшиста). Растущий кончик корня всегда яркий - зеленый или оранжево-красный: когда рост корня останавливается - цвет пропадает.
Строение цветка
Строение орхидеи:
1 - сепалии, 2 - петалии, 3 - лабеллум, 4 - колонка.
Величина цветков варьируется от нескольких миллиметров до 20-25 см. Чаще всего они собраны в соцветия, но иногда бывают и одиночными. Строение цветка характеризуется наличием центральной симметрии, благодаря которой они легко узнаваемы. Орхидеи имеют три сепалии (окрашенные чашелистники), которые чередуются с тремя петалиями (лепестками), подобно своим родственницам лилиям. Однако центральная петалия орхидеи трансформировалась в уникальную структуру, названную лабеллум, или губа. Форма и окраска губы у разных видов очень разнообразна, но назначение у неё одно - она служит "посадочной площадкой" для насекомых опылителей.
Репродуктивные органы
Репродуктивные органы орхидей имеют специфическое строение. В отличие от других растений, у которых раздельные половые органы в виде тычинок и пестиков, у орхидей они объединены в единую структуру, называемую колонкой. Пыльца орхидей также не обычна, она склеена в особые образования - поллинии. Методы, которыми орхидеи пользуются в природе для опыления, настолько разнообразны, а иногда даже курьезны. Ч. Дарвин много лет изучал их и посвятил этому книгу "О различных приспособлениях, посредством которых Британские и заморские орхидеи опыляются насекомыми", написанную в 1872 г. Однако мы не станем их описывать, справедливо предполагая полное отсутствие подходящих насекомых (а тем более птичек - колибри) в среднестатистической квартире любителя орхидей.
Исчерпывающую информацию о строении орхидей можно получить, ознакомившись с уникальным трудом Е.С. Смирновой "Морфология побеговых систем орхидных", ну а по опылению - в уже упоминавшейся книге Ч.Дарвина.
Внешний вид орхидей чрезвычайно разнообразен, в специальной литературе рассматриваются различные типы побеговых систем этих растений. Нам для практических целей будет достаточно различать всего две группы орхидей с разным типом ветвления.
Первая группа - моноподиальные растения. У растений этой группы верхушечная почка сохраняется на протяжении всей жизни побега и он, таким образом, обладает неограниченным ростом в длину. Со временем рост замедляется и совсем прекращается только при старении и отмирании растения.
Примером таких растений являются ванды, аеридесы, фаленопсисы и другие. Одни из них имеют единственный вегетативный побег (например, некоторые ангрекумы). В пазухах листьев у них находятся почки, образующие генеративные (цветоносные) побеги. У других - и вегетативные и генеративные (например, у аеридесов).
Сами моноподиальные растения также могут внешне существенно различаться. Среди них есть розеточные, с удлиненным побегом, кустовидные.
Вторая группа - симподиальные растения. У них верхушечная почка отмирает или дает начало генеративному побегу, а у основания вегетативного побега начинает развиваться новый вегетативный или генеративный побег.
Структура побега симподиальной орхидеи сложнее, чем моноподиальной. Так, часть его расположена горизонтально и не имеет настоящих листьев. Эта часть называется корневищем, или ризомой, и несет несколько чешуевидных листьев. Вертикальная часть побега с несколькими междоузлиями может быть различной - с одинаковыми междоузлиями или с частью утолщенных, превратившихся в так называемые псевдобульбы. Псевдобульбы (чаще называемые бульбами) могут быть различной формы - от почти сферической до цилиндрической, конусовидной, булавовидной. Они являются запасающими органами; их наличие, форма, окраска могут указывать на специфику условий, в которых развивалось растение. Разнообразны по строению и форме листья, корни и цветки.
Листья большинства орхидей простые, цельнокрайные. Среди орхидей встречаются как вечнозеленые, так и листопадные виды. У первых листья могут сохраняться несколько лет, вторые сбрасывают листья после вызревания побега.
Корни орхидей придаточные - образующиеся на разных частях растения: стебле, корневище, луковице, клубне, листе, но не на корне. У некоторых видов моноподиальных орхидей они могут образовываться практически по всей длинне стебля. У многих видов корни покрыты толстым слоем губчатой ткани - веламеном, защищающим корень от повреждений и впитывающим влагу. Корни орхидей выполняют несколько функций: прикрепление к растению-хозяину, поглощение воды и питательных веществ. У некоторых растений корни образуют густую "щетку", служащую для накопления листового опада и других органических остатков, используемых в качестве питательных веществ. У ряда растений корни содержат хлорофилл и способны к фотосинтезу. Часть корней эпифитных орхидей располагается на поверхности субстрата (например, на коре дерева), часть погружена в рыхлый его слой (опад, скопившийся в развилке ветвей, слой мха на коре дерева или камнях), часть остается на воздухе.
Цветки орхидей поражают разнообразием форм, расцветок, ароматов, размеров. Мы рассмотрим строение представителей двух наиболее популярных родов - каттлей и башмачков. |
