Orhideje (Orchidaceae): opis, vrste, opraševanje in razširjenost
Orhideje (Orchidaceae): izčrpen opis vrst, edinstveni načini opraševanja, globalna razširjenost, gojenje in ekologija (vanilija, mikohiterotrofi).
Orhideje so velika družina cvetočih rastlin (Orchidaceae). So zelnate enokaličnice z značilno zgradbo cvetov in pogosto zapletenimi življenjskimi cikli.
Morfologija
Orhideje se razlikujejo po obliki in velikosti — od majhnih, nekaj milimetrov velikih cvetov do velikih, razkošnih cvetov pri nekaterih tropskih vrstah. Cvet običajno sestavljajo tri čašnice in trije cvetni listi, pri čemer je en cvetni list preobražen v posebni 'ljubičasti' ali 'ploščati' del, imenovan lipica ali labellum, ki pogosto služi kot pristajalna ploščad za opraševalce. Prašniki in pestek so pri orhidejah združeni v značilno strukturo, imenovano kolumna, poleg tega pa imajo številne vrste prašinke zlepljene v skupke (pollinije), kar omogoča specifične načine prenosa peloda.
Mnoge tropske orhideje so epifitske (rastejo na drevesih) in imajo posebne prilagoditve, kot so zadebeljene vodne korenike (pseudobulbe) in zaščitni ovoj korenin (velamen), medtem ko so zmerno tople in hladnejše regije večinoma dom za kopenske (terestrične) vrste.
Število vrst in razširjenost
Obstaja med 22.000 in 26.000 vrst v približno 880 rodovih. Predstavljajo od 6 do 11 % vseh semenskih rastlin. Orhideje najdemo v skoraj vseh državah sveta, razen na Antarktiki. Največja raznolikost je v tropskih predelih — jugovzhodna Azija, Nove Gvineje, Amazonija in Andi so še posebej bogati z vrstami; v teh območjih je veliko epifitskih in specializiranih oblik.
Življenjski cikel, simbioza in prehrana
Semena orhidej so izjemno majhna in nimajo zaloge hranil, zato so za kalitev odvisna od sodelovanja z glivami. Številne orhideje tvorijo mikorize z različnimi glivami, ki pomagajo razgraditi organske snovi in dovesti hranila mladim rastlinam. Pri nekaterih vrstah je ta povezava tako močna, da odrasle rastline pridobivajo hranila iz gliv — pri teh primerih govorimo o parazitskem ali polparazitskem načinu prehranjevanja, čeprav nekatere vrste nimajo klorofila in so popolnoma odvisne od gliv.
Opraševanje
Orhideje so znane po zapletenih in pogosto zelo specializiranih strategijah opraševanja. Nekatere vrste proizvajajo nektar in nagradijo opraševalce, druge pa uporabljajo prevare:
- Napake v zavajanju in mimikrija: Rod Ophrys in sorodne orhideje oponašajo videz in vonj samic določenih čebel ali mušic — moški posamezniki poskušajo zaploditi 'samico' in s tem nenamerno prenašajo pelod.
- Zasledovanje in pasti: Na primer damski čeveljc (lady's slipper) ima obliko, ki lahko ujamе žuželko v notranjost cveta; žuželka mora pri izhodu prestopiti preko prašnikov in tako opravi opraševanje.
- Podzemno opraševanje: Obstajajo izjemne adaptacije — nekatere avstralske orhideje, ki večinoma rastejo pod zemljo (npr. rod Rhizanthella), so oprašene z mravljami ali drugimi kopenskimi žuželkami; te vrste so redke in ekološko specifične.
Gojenje in raba
Človek goji orhideje že več tisoč let, tako zaradi lepote cvetov kot zaradi gospodarskih in kulinaričnih vrednosti. Orhideje se gojijo v hobi vrtnarstvu, botaničnih vrtovih in v raziskovalne namene. Pomembna gospodarska vrsta je vanilija (rod Vanilla), iz katere pridobivamo cenjeno aromatično začimbo vanilin.
Pri gojenju je pomembno upoštevati habitus rastline (epifitna ali terestrična), svetlobne in temperaturne zahteve, zračenje in substrat. Epifitne vrste najbolje uspevajo na grobem substratu (lubje, skorja, mah sphagnum), kopenske pa v dobro odcejni zemlji. Veliko orhidej potrebuje sezonske spremembe v namakanju in temperaturi, da sprostijo cvetenje. Propagacija se pogosto izvaja s sejami, razmnoževanjem z delitvijo rastlin in v komercialnem obsegu z vitrogojenjem (tkivna kultura).
Ogroženost in varstvo
Mnoge vrste orhidej so ogrožene zaradi izgube habitata, sprememb v rabi zemljišč, onesnaževanja in pretirane zbirke iz narave za trgovino z okrasnimi rastlinami. Zaradi tega so številni rodovi in vrste uvrščeni na sezname zaščite (npr. konvencija CITES). Varstvene ukrepe vključujejo zaščito hladovnih habitatov, reintrodukcije, trajnostno gojenje v zavetiščih in nadzor trgovine.
Povzetek
Orhideje (Orchidaceae) so izjemno raznolika in ekološko pomembna družina z značilnimi morfološkimi prilagoditvami, izjemnimi strategijami opraševanja in tesnimi simbiotskimi odnosi z glivami. Njihova lepota in raznolikost sta pritegnili človeško pozornost stoletja, a zahtevajo tudi skrbno varstvo za ohranitev številnih redkih in endemičnih vrst.
Distribucija
V Kolumbiji in Ekvadorju je veliko različnih vrst. V brazilskem atlantskem gozdu je več kot 1500 vrst. Drugi kraji z veliko raznolikostjo so gore na jugu Himalaje v Indiji in na Kitajskem. Tudi v gorah Srednje Amerike in jugovzhodne Afrike so različne vrste, zlasti na otoku Madagaskarju.
V Ekvadorju je bilo zabeleženih 3459 vrst, kar je največje število zabeleženih vrst. Za Ekvadorjem je Kolumbija s 2723 vrstami. Za Kolumbijo je Nova Gvineja s 2717 vrstami in Brazilija s 2590 vrstami.
V toplih krajih, kjer je veliko trave, ali v suhih savanah in kamnitih poljih orhideje rastejo v tleh. Imajo trdne podzemne korenine in včasih gomolje, ki jih ščitijo pred mrazom ali snegom. Gomolji jih ščitijo tudi pred dolgotrajno sušo ali požarom. Če korenine ne bi bile zaščitene, bi zaradi mraza zmrznile, da bi shranile hranila, ki jih potrebujejo za cvetenje spomladi.
Menijo, da nekatere vrste v naravi izumirajo. To se dogaja predvsem zato, ker ljudje sekajo gozdove za potrebe kmetijstva.
Razmnoževanje
Opraševanje
Zapletene mehanizme navzkrižnega opraševanja je leta 1862 opisal Charles Darwin v svoji knjigi The Fertilisation of Orchids. Orhideje so razvile posebne sisteme opraševanja. Možnosti, da bi bile oprašene, so pogosto majhne, zato cvetovi orhidej običajno ostanejo dovzetni zelo dolgo, večina orhidej pa dostavlja cvetni prah v eni masi. Vsakič, ko oprašitev uspe, je lahko oplojenih na tisoče jajčec. Catasetum, rod, ki ga je na kratko obravnaval Darwin, dejansko izstreli svoje lepljive pelode z eksplozivno močjo, ko se žuželka dotakne sete (dlake), in s tem opraševalca odvrže s cveta.
Opraševalce pogosto vizualno privlačijo oblika in barve cvetov. Cvetovi lahko oddajajo privlačne vonjave. Pri nekaterih izjemno specializiranih orhidejah, kot je evrazijski rod Ophrys, je labellum prilagojen tako, da ima barvo, obliko in vonj, ki privablja moške žuželke s posnemanjem dovzetne samice. Opraševanje se zgodi, ko se žuželka poskuša pariti s cvetovi.
Številne neotropske orhideje oprašujejo samci orhidej, ki obiskujejo cvetove, da bi nabrali hlapne kemikalije, ki jih potrebujejo za sintezo feromonskih privlačevalcev. Vsaka vrsta orhideje namesti polinijo na drug del telesa druge vrste čebele, da se zagotovi ustrezno navzkrižno opraševanje. Po oprašitvi lističi in cvetni lističi zbledijo in ovenijo, vendar običajno ostanejo pritrjeni na jajčnik.
Podzemna orhideja v Avstraliji, Rhizanthella slateri, ni nikoli izpostavljena svetlobi in je odvisna od opraševanja mravelj in drugih kopenskih žuželk.
Nekatere orhideje so v glavnem ali v celoti odvisne od samoopraševanja, zlasti v hladnejših regijah, kjer so opraševalci redki.
Sadje in semena
Jajčnik se običajno razvije v kapsulo, ki se razdeli vzdolž treh ali šestih vzdolžnih rež, na obeh koncih pa ostane zaprta. Dozorevanje kapsule lahko traja od dva do 18 mesecev.
Semena so izredno majhna in zelo številna, pri nekaterih vrstah jih je v eni kapsuli več kot milijon. Po zorenju se razpršijo kot prašni delci ali spore. Nimajo zaloge hrane, imenovane endosperm, zato morajo imeti simbiozo z glivami, da dobijo hranila za kalitev. Vse vrste orhidej so odvisne od gliv, da bi zaključile svoj življenjski cikel. Ker je možnost, da bi seme srečalo primerno glivo, zelo majhna, le majhen del vseh sproščenih semen zraste v odrasle rastline.
Pri gojenju kalitev običajno traja več tednov. V vrtnarstvu so bile razvite tehnike kaljenja semen na gelu, ki vsebuje hranila, tako da za kalitev ne potrebujejo glive.
Glavna sestavina za setev orhidej v umetnih pogojih je agar. Snov je sestavljena iz neke vrste ogljikovih hidratov (pravzaprav neke vrste glukoze), ki zagotavljajo kakovostno organsko krmo. Takšna snov je lahko banana, ananas, breskev ali celo paradižnikov pire ali kokosovo mleko. Po "kuhanju" agar agarja (kuhati ga je treba v sterilnih pogojih) se mešanica prelije v epruvete ali kozarce, kjer začne snov želirati.
Ophrys apifera se namerava samooplojiti
Presek kapsule orhideje, vzdolžne reže
Bližnji posnetek cveta falenopsisa
Vprašanja in odgovori
V: Kaj so orhideje?
O: Orhideje so velika družina cvetočih rastlin, Orchidaceae.
V: Katere vrste rastlin so orhideje?
O: Orhideje so zelnate enokaličnice.
V: Koliko je vrst in rodov orhidej?
O: Obstaja med 22.000 in 26.000 vrst v 880 rodovih.
V: Kje najdemo orhideje?
O: Orhideje je mogoče najti v skoraj vseh državah na svetu, razen na Antarktiki.
V: Zakaj ljudje gojijo orhideje?
O: Ljudje gojijo orhideje za razkazovanje, za znanost ali za hrano (na primer za vanilijo).
V: Ali imajo vse orhideje enak način opraševanja?
O: Ne, nekatere orhideje imajo zelo posebne načine opraševanja.
V: Kaj so mikoheterotrofi?
O: Mnoge orhideje so mikoheterotrofi, kar pomeni, da njihove korenine potrebujejo glive, da razgradijo organske snovi, ki jih lahko absorbirajo.
Iskati