Biologie orchidejí

Ve své biologii a zemědělské technologii jsou orchideje tak odlišné od většiny květinových plodin, že zkušenosti získané při pěstování jiných pokojových rostlin jsou nepoužitelné. Navíc kultivační metody přenesené beze změny z jiných rostlin na orchideje jsou pro ně často škodlivé a vedou k výsledkům přímo opačným, než se očekávalo.

Cymbidium sp.

Pravděpodobně právě proto se mezi pěstiteli květin postupně rozvinul názor, že kultivace orchidejí v místnostech je extrémně obtížná a přístupná jen pár „zasvěceným“. Navíc zkušení orchidejci, neschopní nebo ochotní vysvětlit spletitosti orchidejové kultury, kterou už pochopili, se sami z velké části stali tvůrci této legendy, inzerovali vítězství a na cestě k nim mlčeli o porážkách. Začátečníkům, kteří právě vstoupili do světa orchidejí, nezbylo nic jiného, ​​než se poučit z vlastních chyb, sbírat cenné zkušenosti kousek po kousku a platit za ně zklamáním a odumřelými rostlinami.

Abyste pochopili, jak se orchideje liší od ostatních zástupců rostlinné říše, musíte si připomenout trochu botaniky. Autoři se ze své strany pokusí všemi možnými způsoby tento úkol usnadnit, přičemž se pokud možno vyhýbají složitým botanickým termínům nebo poskytují podrobná vysvětlení.

Hlavní rozdíl mezi orchidejemi z většiny rostlin dobře známých pěstitelům květin je jejich epifytický způsob života. "Epi" - v řečtině znamená "na", "fyton" - "rostlina". Volně přeloženo - "žít na rostlině".

Když byli v lese, mnozí pravděpodobně věnovali pozornost malým rostlinám, někdy žijícím na mechem obrostlých pařezech a větvích, ve spárách kůry starých stromů a v dutinách. Přesně tak rostou epifyty – rostliny, které využívají jiné rostliny jako oporu (jen si je nepleťte s parazity, kteří se živí šťávami živé hostitelské rostliny). Epifyt, který se usadil na stromě, se spokojí pouze s těmi živinami, které se shromažďují na povrchu podpůrné rostliny. Spadané listí a ptačí trus, mrtvý hmyz a odumřelá kůra – to vše hnijící vytváří substrát, na kterém se vyvíjejí epifyty. Orchideje rostou i v přírodě. Usazují se na větvích stromů a ve skalních štěrbinách a zaujímají místa, která jsou pro většinu rostlin nevhodná.

Kromě epifytických v přírodě se vyskytují suchozemské druhy orchidejí. Každý zná například lyubku dvoulistou rostoucí v našich lesích zvanou noční violka, četné orchideje a vzácné pantofle venuši. V tropech se vyskytují suchozemské orchideje.

Přechodem na epifytický životní styl získaly orchideje určité výhody oproti mnoha rostlinám. Při epifytickém životním stylu je mezidruhová konkurence, zejména boj o světlo, slabší než na zemi. Ano, a nahoře je více světla - není tolik zachycováno listy vyšších rostlin, takže všechny rostliny v deštném pralese mají tendenci co nejdříve vynést své listy na slunce.

Když se však orchidejím podařilo zaujmout místo vysoko v koruně stromu nebo na strmém útesu, udělaly velmi pochybnou akvizici, protože je zde málo půdy, vody také není přebytek, slunce vysychá a pak vítr. Rostliny se tedy musely přizpůsobit. Jak to udělali? Odpověď na tuto otázku je třeba hledat ve strukturálních vlastnostech těchto rostlin.

Vzhled orchidejí je nesmírně rozmanitý. Jsou mezi nimi takoví obři, jako je vanilka, jejíž liánovitý stonek dosahuje délky několika metrů, grammatophyllum, pod tíhou přerostlých keřů, z nichž se lámou velké větve a kmeny stromů. Existují také trpaslíci, například některé druhy bulbophyllum, sophronitis a dendrobium, jejichž kvetoucí exempláře se volně vejdou do krabičky od zápalek.

U orchidejí botaniky . Jsou mezi nimi růžicové rostliny se slabým stonkem a nevyvinutým oddenkem (pafiopedilum) a také druhy, jejichž délka oddenku se měří v desítkách metrů. Květináři obvykle rozdělují orchideje pouze do dvou velkých skupin, které se rozlišují na základě vlastností větvení rostlin.

monopodiální orchideje

U těchto rostlin je apikální pupen zachován po celou dobu života výhonku, který má díky tomu neomezený růst do délky (obr. jeden). Mezi monopodiálními orchidejemi existují jak liánovité, rychle se táhnoucí rostliny (například vanilka), tak i růžice (například phalaenopsis), jejichž stonek roste tak pomalu, že se na jeho vrcholu neustále tvoří listy se shromažďují v růžici.

Mezi těmito dvěma extrémními typy existuje řada přechodných forem, mezi nimiž je hlavním rozdílem rozdílná rychlost růstu stonku. Květenství a postranní výhonky se u monopodiálních orchidejí tvoří z postranních pupenů položených v paždí listů.

sympodiální orchideje

Tyto rostliny se liší od zástupců první skupiny tím, že poté, co výhon dosáhne určité velikosti, apikální pupen odumře nebo se změní na květenství. V budoucnu tento výhon již neroste do délky a na jeho základně se začíná vyvíjet nový. Kromě vrcholových květenství tvoří sympodiální orchideje také postranní květenství, vyvíjející se z pupenů umístěných na bázi výhonku (obr. 2).

U monopodiálních i sympodiálních orchidejí obsahují stonky často zelený pigment - chlorofyl a účastní se fotosyntézy. Kromě toho u sympodiálních orchidejí jsou stonky zpravidla velmi zahuštěné a přeměněny na stonkové hlízy - tuberidie, které se podle zavedené tradice nazývají cibule. Cibule orchidejí mají různý tvar: od kulatých, téměř kulovitých, až po velmi protáhlé, nejasně připomínající stonky rákosu nebo bambusu. Bez ohledu na tvar mohou být cibule tvořeny jedním nebo několika internódiemi stonku.

Role cibulovin v životě orchidejí je mimořádně velká. Jejich pletiva, naplněná hlenem, jsou zásobárnami živin a vody pro rostlinu. Kvůli přítomnosti cibulovin odolávají orchideje dlouhotrvajícím suchům, která jsou nevyhnutelná při epifytickém životním stylu. Jak dokonalá tato zařízení jsou, lze posoudit podle výsledků následujícího experimentu.

Cibule dendrobia zlatého oddělené od rostliny byly umístěny na okně obývacího pokoje. Žárovky byly umístěny přímo na parapet, bez izolace od suchého vzduchu v místnosti, jehož vlhkost kolísala mezi 35-50%. Žárovky byly v této poloze 10 měsíců a během skladování ztratily téměř 30 % své hmoty. Navzdory tomu, když byly umístěny na vlhkém mechu, po 80 dnech tyto cibule daly zcela normální výhonky, které se vyvinuly z náhodných pupenů. Deset měsíců téměř úplného sucha v nich nedokázalo zabít život!

U orchidejí, které nemají cibule, plní funkce zásobních orgánů dužnaté listy (brassavola, phalaenopsis) nebo šťavnaté stonky (některé druhy vanilky). U epifytických orchidejí jsou listy obvykle drsné, pokryté hustou kůží. Suchozemské orchideje pocházející z oblastí s rovnoměrnou vlhkostí po celý rok nemají cibule (paphiopedilum) a listy jsou choulostivější než jejich epifytické příbuzné. Cibuloviny mají přízemní orchideje z míst s více či méně výrazným obdobím sucha.

Listy orchidejí jsou poměrně odolné a u mnoha druhů se udržují naživu až 10 let. ale mezi těmito rostlinami jsou druhy, které v období sucha shazují listy. Mezi epifytickými i suchozemskými orchidejemi existují opadavé druhy.

Řada zástupců čeledi orchidejí má pestrou barvu listů. Samostatné druhy a dokonce i rody orchidejí se zcela nepopsatelnými květy byly do kultury zavedeny právě kvůli kráse jejich listů a zástupci rodů anectochilus, hemaria, macodes a některých dalších byli nazýváni „pestré šperky“ nebo „vzácné orchideje“. Ne všechny pestrobarevné orchideje však mají nepopsatelné květy. Mezi zástupci rodů Phalaenopsis a Paphiopedilum jsou tedy druhy, které se krásou květů dají zařadit mezi nejzdobnější orchideje.

Růst nadzemní části sympodiálních orchidejí nastává v důsledku vytváření stále více nových bočních výhonků. U monopodiálních orchidejí se růst provádí položením listů na vrchol a prodloužením stonku. Období, během kterého se vyvíjejí výhonky sympodiální rostliny nebo se tvoří listy v monopodiální rostlině, se nazývá období růstu nebo vegetační období.

Na konci vegetačního období, když poslední růst dosáhne své maximální velikosti, nastává období vegetačního klidu. V této době „dozrávají“ tkáně mladých výhonků a listů: stávají se tužšími a hustšími. V období vegetačního klidu nedochází na orchidejích navenek k žádným změnám (s výjimkou opadavých druhů, které s dozráváním dalšího výhonu shazují listy), ale to neznamená, že jsou rostliny zcela neaktivní. I přesto, že jsou v této době potřeby rostliny na vodu a živiny minimalizovány, probíhají v ní velmi složité fyziologické procesy spojené s redistribucí živin a přípravou na start nového růstu.

Období vegetačního klidu pro různé druhy orchidejí má různé trvání. U druhů pocházejících z tropických oblastí, které se nevyznačují prudkými výkyvy teplot a dalších podmínek v průběhu roku, je období klidu vyjádřeno slabě a nový růst začíná ihned po dokončení vývoje posledního výhonku nebo listu. U rostlin pocházejících z oblastí s patrnými sezónními změnami klimatu je období vegetačního klidu velmi dlouhé a může trvat až šest měsíců.

Většina adaptací vyvinutých u orchidejí během evoluce jim umožňuje úspěšně odolávat nepříznivým vlivům prostředí. Hustá krycí pletiva, ztluštělé listy a stonky se proměnily v rezervoáry živin a vody, více či méně dlouhá období vegetačního klidu – to vše směřuje k jedinému cíli: zachování malého množství životně důležitých výhod, které tyto rostliny dokážou získat v obtížných podmínkách epifytický životní styl.

Nadzemní část orchidejí je pouze konzumentem vody a minerálních solí, které rostlina potřebuje nejdříve získat. Tuto práci provádí kořenový systém. Absorbuje živiny a vodu z prostředí a zajišťuje jejich transport do nadzemních orgánů - listů, stonků, květů, bezpečně fixuje rostlinu v půdě nebo na opoře, což je důležité zejména pro epifyty vystavené silnému větru a tropickým dešťům .

Kořenový systém většiny rostlin se s těmito úkoly vyrovnává následujícím způsobem: kořeny pronikají hluboko do půdy, bezpečně fixují rostlinu a z půdního roztoku, který je obklopuje, pomocí kořenových vlásků absorbují všechny minerální soli a vodu. potřebné pro rostlinu. Pro orchideje je takové zařízení nepřijatelné.

Vždyť tam, kde žijí, není prakticky žádná půda v obvyklém slova smyslu. Navíc jemné kořenové vlásky s nejtenčím obalem uzpůsobeným pro nerušený průnik látek z půdy okamžitě vysuší nemilosrdné tropické slunce a vítr. Proto se kořenový systém orchidejí skládá z mnoha adventivních kořenů, pokrytých vrstvou korkové tkáně zvané velamen. Právě díky velamenu, tvořenému dutými buňkami s tenkými korkovými skořápkami, se orchidejím daří řešit problémy se zásobováním vodou a výživou. Stačí pár vrstev buněk (od 2 do 18) - a všechny problémy jsou vyřešeny!

Jak funguje velamen? Dešťové proudy nebo zkondenzované kapky rosy stékající po kůře stromů nebo skal pokrytých mechem a lišejníky postupně odplavují živiny a mění se ve vysoce zředěný živný roztok. Jeho úplně první části mají vyšší koncentraci živin než ty následující a jsou absorbovány velamenem. Později, zejména při delších přeháňkách, je koncentrace živin v dešťové vodě výrazně snížena, ale to není pro rostlinu kritické, protože velamen jejího kořeny jsou již nasyceny první, nejcennější částí živné vlhkosti.

Kromě toho je velamen, jako každá porézní látka, schopen absorbovat vlhkost ze vzduchu. I bez deště je vzduch tropů vždy nasycený vlhkostí. Právě ona poskytuje orchidejím vodu mezi dešti nebo v období sucha. Jak spolehlivý je tento mechanismus, lze vidět při přečtení popisu flóry rozsáhlých písečných polopouštních oblastí, které se někdy vyskytují v některých zemích Jižní Ameriky: terén, takové stromy vypadaly velmi elegantně a kvetoucí, ale zcela nemístné “.

Velamen mladé kořeny bílé. Jak kořeny stárnou, tmavne, protože se v jejích buňkách hromadí barevné látky.

Absorpce roztoků, které obsahují malé množství živin, stejně jako extrakce vlhkosti ze vzduchu, vyžadují vytvoření velkého absorpčního povrchu. Jinak rostlina nebude schopna normálně růst a vyvíjet se. Epifytické orchideje proto tvoří obrovské „vousy“ ze vzdušných kořenů visících z větví stromu. Nachází se podél kmene nebo skály a zachycují dostatek vláhy pro rostlinu.

Druhý, neméně důležitou funkcí kořenů orchidejí je zajistit rostlinu na podpěře. Kořeny, které pronikají do nejmenších trhlin v kůře nebo kameni, ovinou se kolem podpěry nebo se k ní připevňují, a bezpečně drží orchidej i na zcela strmém povrchu. Kořeny mnoha orchidejí se drží na podpěře, přičemž získávají plochý tvar. Kořenový systém suchozemských druhů orchidejí není zpravidla tak vyvinutý jako u epifytických druhů, protože jejich stanovištní podmínky se vyznačují rovnoměrnějším vlhkostním režimem. Jejich velamen je méně vyvinutý nebo není vůbec. Navíc u některých suchozemských druhů, které se vyskytují v oblastech s dlouhým obdobím sucha, kořenový systém po dozrání výhonu zcela odumírá a po celou dobu vegetačního klidu rostlina nemá prakticky žádné kořeny (tento okamžik je velmi důležitý pro zemědělskou technologii množství orchidejí).

Poznámka. Podobná dynamika vývoje kořenového systému s mírnými odchylkami je typická pro většinu druhů orchidejí, které mají výrazné období klidu.

Ve vývoji kořenového systému většiny druhů orchidejí lze obvykle jasně vysledovat tři hlavní fáze (obr. H): první je tvorba a růst mladých kořenů, které jsou zapuštěny v substrátu nebo k němu přichyceny, druhým je větvení loňských nebo dvouletých kořenů, které dále zvětšuje povrch kořenového systému a zlepšuje vstřebávání živiny a voda nezbytné pro růst, třetí je odumírání nejstarších kořenů. Vývoj kořenového systému úzce souvisí se stavem nadzemní části rostliny a fázemi jejího vývoje (tab. jeden).

Kořeny orchidejí jsou velmi křehké. Lehká nedbalost při transplantaci - a rostlina je vržena zpět ve svém vývoji o rok nebo dokonce před dvěma lety. V důsledku toho již tuto sezónu nebude možné spatřit dlouho očekávané květiny a právě pro ně jsou orchideje pěstovány.

květy orchidejí

Skvěle nečekané barvy, náladové obrysy okvětních lístků, exotické vůně. Ale z hlediska přírody nejsou květiny, orchideje nic jiného než extrémně specializovaná a dokonalá zařízení, která zajišťují opylování a plození. Mnohé z vynálezů, které příroda použila při jejich tvorbě, jsou tak neobvyklé, že se o nich prostě nedá nemluvit.

Velikost květů orchidejí se pohybuje v průměru od 0,5 mm do 25-30 cm. Mohou být jednotlivé nebo shromážděné v kořenitých a hroznovitých květenstvích, která někdy dosahují délky několika metrů a nesou více než sto květů. Květy v orchidejích jsou obvykle oboupohlavné, ale existují dva rody orchidejí - catasetum a cycnoches, z nichž někteří zástupci spolu s bisexuálními vyvíjejí jednopohlavné květy (samčí a samičí).

Perianth u orchidejí je dvojitý, tříčlenný. Skládá se z vnějších a vnitřních kruhů. Tři listy vnějšího kruhu nebo sepals - sepals, u většiny orchidejí mají stejnou velikost a tvar. Někdy rostou společně a tvoří takzvanou "helmu". Ze tří listů vnitřního kruhu jsou dva víceméně podobné listům vnějšího kruhu a jsou to okvětní lístky - plátky. Třetí leták - ret - se od ostatních velmi liší tvarem a barvou (obr. 4). Je trubkovitý, miskovitý, přilbovitý, vakovitý atd. d.- může být pohyblivý, volně se houpat nahoru a dolů. Mnoho orchidejí má na spodní části rtu ostruhu obsahující nektar. Rekordní délka ostruhy (35 cm) byla zaznamenána v jednom a půl stopovém angreku. Pokud jde o rozmanitost barev a vzorů na okvětních lístcích, nemají orchideje mezi rostlinami obdoby. Jakékoli odstíny bílé, žluté, fialové a červené - to je paleta, kterou příroda použila při malování květů orchidejí. Mezi nimi jsou nefritově zelená a bledě modrá.

Vůně orchidejí jsou stejně rozmanité a nečekané. Od těch nejjemnějších, připomínajících vůni fialek, vanilky a medu, až po vůně rozkládajícího se masa. Vše záleží na tom, jaký druh hmyzu květy opyluje.

Nejsilnější specializace květů orchidejí ve struktuře tyčinek a pestíku. Rostou spolu a tvoří zvláštní orgán, který není jako u jiných rostlin. Tento složitý útvar se nazývá sloupec. Na jejím vrcholu je jediná tyčinka se dvěma polovinami prašníku, ve které je pyl slepený do společné hmoty - pollinium. Obvykle z něj odstupuje krátká stopka - kaudikula, jejíž základna je rozšířena a tvoří kotouč - palice.

Příroda to „promyslela“ do nejmenších detailů adaptace orchidejí pro opylení. Včela, která přilétá ke květu vstavače běžného v našich lesích, si sedne na pysk květu a zabodne svůj nos do otvoru ostruhy, aby se dostala k nektaru. Zatímco se hmyz snaží zapíchnout sosák hlouběji do ostruhy, lepkavé lepidlo se pevně přilepí na jeho hlavu a včela odlétající pollinii s ním zachytí. Během letu květník mírně vyschne a pollinia zaujmou vodorovnou polohu, takže na dalším květu budou přesně proti blizně. Část pylu se přilepí na bliznu pokrytou lepkavými sekrety a dojde k opylení (samoopylení je prakticky vyloučeno),

Mnoho orchidejí má zcela nečekané úpravy, které spolehlivě zajistí přenos pylu z květu na květ. Catasetums tedy střílí pollinia na hlavu hmyzu, který přiletěl na květinu ze speciálního „katapultu“. Někteří Corianthes intoxikují hmyz speciální tekutinou, která se hromadí v přilbovité části rtu. Jediná cesta ven z této pasti leží za kolonou. Dotykem z něj hmyz uvolní pollinia a přenese je na jinou květinu. Jiné orchideje mají na okvětních lístcích zvláštní výrůstky, které přitahují hmyz, který produkuje opylování požíráním masitých částí periantu.

Specializace orchidejí v oblasti opylování zašla tak daleko, že řadu druhů těchto rostlin dokážou opylovat přesně definované druhy hmyzu a dokonce i ptáků. Například květy vanilky opylují pouze drobní kolibříci.

Ihned po opylení květ orchideje vadne a zcela ztrácí dekorativní účinek. Před opylením květy zůstávají velmi dlouho, což výrazně zvyšuje jejich hodnotu jako řezané plodiny (tab. 1). 2).

2. Doba kvetení různých druhů orchidejí ze sbírky GBS Akademie věd SSSR

V pokojových podmínkách se doba kvetení ne vždy shoduje s uvedenými údaji. U některých druhů v místnosti je to poněkud méně než ve skleníku. U jiných druhů vydrží květy ještě déle, protože suchý vzduch v obytných místnostech brání rozvoji mikroskopických hub, které infikují květiny ve sklenících. Doba kvetení konkrétní rostliny zpravidla nezůstává rok od roku konstantní, ale poněkud se liší v závislosti na konkrétních podmínkách roku a stavu rostlin.

V našem krátkém přehledu jsou zvažovány pouze některé z nejdůležitějších rysů biologie orchidejí pro pěstitele. Ale i tato malá odbočka stačí k tomu, aby se ujistil, že tyto rostliny jsou neobvyklé.

Literatura: Orchideje. S. Ó. Gerasimov, I. M. Zhuravlev - nakladatelství "Rosagropromizdat", 1988