III.6.2.2.7. Семейство Орхидные – Orchidaceae

Оборудование и материалы: гербарные образцы растений из родов: любка, пальцекореник, ятрышник, венерин башмачок, кокушник.

Паспорт семейства

Родов – 750 (47), видов – 25000 (180).

Цветок – ↑Са₃Со₃А₃₊₃G₍₃₎.

Опыление – насекомыми

Плоды – ценокарпии: коробочки, семена очень мелкие и многочисленные, распространяются ветром.

ЖФР – многолетние, микотрофные, иногда бесхлорофилльные наземные или чаще эпифитные, иногда лиановые травы.

Распространение – космополитное, по всему миру, но главным образом в тропических областях, особенно в юго-восточной Азии и тропической Америке.

Важнейшие роды – Cephalanthera, Cypripedium, Dactylorhiza, Epipactis, Goodyera, Gymnadenia, Listera, Orchis, Platantera.

Культурные растения – Vanilla.

Задание

1. Проанализировать несколько орхидных из числа рекомендуемых и составить их описание, руководствуясь общей схемой.

2. Зарисовать соцветие, цветок, пестик, поллиний, поллинарий.

Любка двулистная, ночная фиалка (Platanthera bifolia) (рис. 174, а) - многолетнее травянистое растение. Встречается любка по лесным низинным лугам и зарослям кустарников. Рассматривают гербарный образец, и отмечают, что подземные органы любки – два клубня с отходящими от них шнуровидными корнями. В клубнях откладываются запасные питательные вещества. Ежегодно возникает один клубень, а клубень предыдущего года, израсходовав питательные вещества, постепенно засыхает. На корневом клубне из почки вырастает один прямостоячий ребристый надземный побег с двумя крупными, сближенными листьями и колосовидным соцветием из душистых беловато-кремовых цветков. При основании каждого цветка находится ланцетовидный прицветник.

Рис. 174. Семейство Орхидные:

а – любка двулистная: 1 – прикорневая часть с клубнями; 2 – поллинарии (в основании – железка, выше – ножка, верхняя часть – поллинии); 3 – соцветие;

б – ятрышник пятнистый: 4 – прикорневая часть стебля с клубнями; 5 - соцветие; 6 – цветок (видны скрученная нижняя завязь, шпорец, листочки околоцветника, вскрывшиеся пыльники, рыльце); 7 – диаграмма цветка

Анализируют цветок. Околоцветник состоит из 6 лепестков, расположенных в два круга. Внимательно рассматривают форму лепестков околоцветника. В наружном круге лежит верхний лепесток околоцветника и два боковых. В живом цветке все они сближены и свободно согнуты, из них верхний более широкий, боковые уже. Во внутреннем круге находятся два боковых неравнобоких лепестка и нижний лепесток имеет язычковидную форму, от основания его отходит длинный тонкий шпорец, где скапливается нектар.

В гиностемий у любки срастается столбик пестика и всего одна тычинка. Гиностемий невысокий. На вершине его находится узкий связник, от которого идут два параллельных пыльника. Два ее пыльника хорошо видны. Нажав иглой на основание пыльника, извлекают поллиний и зарисуют его. Поллиний – это комочек склеенной пыльцы, имеет тонкую ножку и расширенное прилипальце.

Рассматривая пестик, отмечают, что рыльце вогнутое, большое, завязь нижняя, скрученная. Формула цветка любки

двулистной:↑P₃₊₃A₂G₍₃₎.

Плод – ценокарпий: коробочка, вскрывающаяся щелями. Семена очень мелкие, разносятся ветром, прорастают только при симбиотическом взаимодействии семени с определенными почвенными грибами. При гербаризации все орхидные темнеют, поэтому их следует сушить горячим способом.

Ятрышник пятнистый (рис. 174, б) (Orchis maculate) - невысокий травянистый многолетник с облиственным узкими листьями цветоносным стеблем, завершающимся кистевидным соцветием. Корневая система ятрышника пятнистого – два пальчатораздельных клубнекорня: более крупного – материнского, менее крупного, но сочного – дочернего, от которых отходят корни. Ежегодно, как у любки двулистной, один клубень закладывается вновь, а другой, израсходовавший питательные вещества, отмирает. Рассматривают цветоносный стебель. Он несет 5-6 продолговато-ланцетных листьев, верхние из них мельче и уже. На поверхности листьев находятся темно-бурые пятна.

Цветки собраны в густой, многоцветковый, вначале конусовидный, позднее цилиндрический колос (рис. 174, 5). Они лежат в пазухах узколинейно-ланцетных прицветников и имеют бледно-розовато-лиловую окраску. На губе расположены рядами мелкие фиолетовые пятна. Губа цветка обратнопочковидной формы, состоит из трех лопастей, средняя из них значительно уже боковых. В основании губы находится цилиндрический тупой шпорец, равный или несколько короче завязи. Остальные лепестки неравнобокие, ланцетные, сближены к верхней части цветка. В цветке находят рыльце, пыльники, выделяют поллинарии. Гиностемий, так же как у любки, образован одной тычинкой и столбиком пестика. Обращают внимание на закрученность завязи у всех рассмотренных орхидных. Формула цветка: Р₃₊₃А₁G₍₃₎. Плод – коробочка. Размножается растение только семенами.

Ятрышник пятнистый растет по замшелым сыроватым лесам, опушкам, полянам.

Зарисовывают расправленный цветок, поллиний и диаграмму цветка.

Молодые высушенные корневые клубни ятрышника, любки двулистной, пальцекореника пятнистого, кокушника длиннорогого и ряда представителей орхидных называются салепом и используют как лекарственное средство.

Венерин башмачок настоящий (рис. 175, б) (Cypipedium calceolus) - травянистый многолетник, с горизонтально распростертым толстым корневищем и длинными извилистыми корнями. Свое название род башмачок получил по форме губы, напоминающей женский башмачок. Стебель 25 – 50 см высоты, при основании с буроватыми влагалищами, по всей длине с короткими железистыми волосками. Листьев 3 – 4, эллиптические, заостренные, с обеих сторон и по краю немного волосистые.

Крупные зигоморфные цветки возникают на вершине стебля в числе двух-трех, с листовидными прицветниками. Листочки лепестковидного околоцветника различны по своей форме и окраске. Нижний (губа) светло-желтый, мешковидно вздут, внутри с красноватыми крапинками, а остальные – красновато-бурые.

Листочки околоцветника расположены в двух кругах, в наружном круге лежит листочек, находящийся под губой, он сросся из двух листочков и на конце имеет два зубца. В этом же круге расположен верхний эллиптически ланцетный листочек, с многими жилками. Во внутреннем круге лежит губа и два боковых горизонтальных листочка, неравнобокие, линейно-ланцетные, заостренные.

а б

Рис. 175.

Спаржа лекарственная (а): 1 – побег с плодами; 2 – пестичный цветок; 3 - плоды; 4 – тычиночный цветок; 5 – молодые побеги

Венерин башмачок настоящий (б): 1 – прикорневая часть растения с корневищем; 2 – цветущая часть побега; 3 – колонка; видна верхняя часть завязи, по бокам колонки расположены пыльники, вверху – лепестковидный стаминодий, под ним – обращенное книзу рыльце; 4 – диаграмма цветка

Центр цветка занят массивнорй колонкой – гиностемием. Колонка образована столбиком, сросшимся с тычиночными нитями. По бокам колонки лежат пыльники двух тычинок, вверху расположен лепестковидный беловатый стаминодий с пурпурно-фиолетовыми крапинками, а в центре находится массивное округло-треугольное, покрытое сосочками рыльце, наклоненное к губе. Завязь нижняя, железисто-опушен-ная. Плод – коробочка.

Венерин башмачок растет в смешанных и лиственных лесах на богатой кальцием почве.

В народной медицине используют как успокаивающее средство при эпилепсии, психических заболеваниях, бессоннице.

Венерин башмачок относится к числу редких и исчезающих видов флоры Чувашии, поэтому его природные запасы следует охранять.

В заключение можно отметить, что все орхидеи повсеместно взяты под охрану, их запрещено рвать, выкапывать, большинство из них занесены в Красную книгу России, Чувашии.