Orchidaceae (Семейство орхидеи): общие сведения
Семейство орхидеи (Orchidaceae) из порядка Мелкосеменные (Microspermae) - это многолетние травы различного облика с очередными линейными, ланцетными или яйцевидными листьями , часто с влагалищами, иногда зеленый лист лишь один или вообще отсутствует (у сапрофитов ). Цветки обоеполые , зигоморфные , часто повернутые на 180 градусов, в кистях или колосьях , иногда - головках . Околоцветник венчиковидный, 3-членный в 2 кругах, задний листок внутреннего круга часто резко отличается от остальных и преобразован в губу. Тычинка 1, реже 2, сросшиеся со столбиком в единое образование - колонку. Пыльца в комках или поллиниях (у видов с 2 тычинками пыльца сыпучая). Иногда сохраняются рудименты еще 1-2 тычинок. Завязь нижняя , 1- или 3-гнездная, с многочисленными анатропными семязачатками с 1 интегументом . Рылец 3, из которых одно преобразовано в клювик. Плацентация центрально-угловая или постенная, часто с ветвящимися плацентами. Плод - коробочка , вскрывающаяся 3-6 створками. Семена очень мелкие, без эндосперма, с недифференцированным зародышем . Часто - эпифиты с так называемыми ложнолуковицами, иногда - сапрофиты . Семена прорастают лишь в присутствии мицелиев грибов.
600-700 родов и около 20000 видов по всему миру, особенно многочисленны в тропиках Америки и Азии.
Наряду со сложноцветными - крупнейшее семейство покрытосеменных растений. Хотя многие виды встречаются в умеренных и даже холодных областях, настоящее многообразие орхидей наблюдается в тропиках. Об этом дают представление следующие цифры: в пределах бывшего СССР - 120 видов, на Дальнем Востоке - 50, во Вьетнаме - более 200, во Флориде - 100, на Кубе - 307, в Никарагуа - около 500, в Венесуэле - 1055 видов.
Многие тропические орхидеи - эпифиты , обитающие на коре стволов и ветвей деревьев, иногда на довольно тонких веточках. У них часто развивается сильно утолщенный надземный побег (ложнолуковица) ( рис. 209 ), включающий 1 или несколько междоузлий и часто заканчивающийся соцветием . Однако в других случаях вегетативная ось моноподиально нарастает. Многие эпифитные орхидеи - мелкие растения с листьями 1-2 см длины и крошечными цветами . Вообще, представление о неизменно крупных и ярко окрашенных цветках орхидей не совсем правильно, хотя немало и таких представителей.
Многие тропические виды и, конечно, все виды умеренных широт - надземные растения, часто обладающие запасающими подземными корневищами или клубнями. Некоторые виды - сапрофиты , лишенные зеленой окраски. Из последних в лесах Европы наиболее обычна гнездовка (Neottia nidus-avis) , получившая свое название из-за толстого корневища, густо усаженного короткими цилиндрическими корнями. Все растение вместе с цветами окрашено в бурый цвет.
Околоцветник орхидей, несмотря на единый план строения, очень разнообразен. Многообразие основывается на различной форме и окраске наружного и внутреннего кругов околоцветника и особенно на форме и окраске губы. Последняя часто имеет сложное строение и дифференцирована на верхнюю, среднюю и нижнюю части. У ятрышника обезьяньего (Orchis simia) губа поразительно напоминает фигурку с руками, ногами и маленьким хвостиком. У видов рода офрис (Ophrys) , также обитающих у нас на Кавказе, сильно выпуклая губа, имеющая яркую поперечно-полосатую окраску, имитирует самок определенных перепончатокрылых, что привлекает самцов. (Любопытно, что синдром опыления здесь действует лишь в том случае, если вылупление самцов и цветение орхидей имеет место ранее выхода самок).
Для некоторых родов характерен шпорец, представляющий собой вырост губы.
Цветки орхидей имеют разнообразную окраску. Они часто бывают белые, желтые, зеленоватые, красные, розовые; нередки тигровые и пятнистые расцветки. Синие околоцветники , по-видимому, не встречаются. Цветки диаметром 2-3 см не редки, особенно среди тропических видов, но встречаются и значительно более крупные, и очень мелкие цветки.
Все виды нуждаются в симбиозе с грибами для прорастания семян. При прорастании семян наших орхидей возникает особая стадия - протокорм, сходная несколько с протокормом плаунов . Семядоли у орхидей вообще не образуются. Семена орхидей крайне мелкие, и образуется их очень много, а количество семязачатков в завязи достигает 2000000.
Орхидеи - очень уязвимые растения. Количество представителей семейства в областях с интенсивной антропогенной нагрузкой неуклонно сокращается. Если в начале столетия в Московской области было 29 видов, то сейчас - не более 20, причем относительно обычны лишь 5-6. Многие виды занесены в Красную книгу. Особенно плохо сказываются на наших орхидеях многоукосность и "улучшение" лугов, осушение болот. Всякий сбор орхидей на букеты, конечно, совершенно недопустим.
Популярность орхидей как декоративных растений исключительно велика. Во всех ботанических садах мира есть специальные орхидные оранжереи, любители возделывают их в особых теплицах. Издаются специальные орхидные журналы. В тропиках всего света работают экспедиции, выискивающие все новые и новые виды. В основном культивируются эпифитные виды. Искусственное разведение наземных орхидей гораздо труднее.
Особое хозяйственное значение имеет ваниль (Vanilla planifolia) , незрелые плоды которой ("ванильные палочки") используются как незаменимая пряность. Родина ванили - Центральная Америка, но культивируют ее больше всего на Мадагаскаре. Ваниль - лиана с крупными зеленовато-желтыми цветами. Разводят ее обычно в светлых насаждениях казуарин и других древесных пород. Для получения достаточного количества плодов необходимо искусственное опыление, которое производится специальными рабочими, до 2000-3000 цветков в день.
Вероятно, орхидные в своем происхождении связаны с порядком лилейных , в широком смысле слова, особенно с теми семействами, у которых уже возникла нижняя завязь , возможно, с амариллисовыми . У наиболее примитивных орхидей сохранились 3 тычинки , а околоцветник лишь слабозигоморфный; они обитают в Индо-Малайской флористической области. Там, очевидно, и возникло семейство. В эволюции орхидей особую роль играли различные приспособления к зоофилии .