31 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Типы фотосинтеза орхидей

Основные условия содержания орхидей

Даже самые непритязательные культуры не могу жить там, где условия существования противоречат их биологическим особенностям.

Что уж говорить об орхидеях, большинство из которых настолько требовательны, что могут отказаться цвести даже при достойном уходе. Для содержания орхидей дома нужно создать подобающие условия, то есть, обеспечить необходимые температурный, световой и влажностный режимы.

Почти все орхидеи, за исключением небольшого числа пестролистных видов, выращивают в культуре ради прекрасных цветков. Заставить некоторые орхидеи регулярно цвести — непростая задача даже для опытного цветовода.

Наверное, именно в этом кроется основная причина, побуждающая изучать, как содержать орхидеи в домашних условиях — в постоянном поиске, экспериментировании и открытии нового.

Световой режим содержания орхидей

Давно известно, что определяющим фактором нормального функционирования растения является свет. Именно он запускает процессы фотосинтеза и побуждает корни впитывать влагу, сосуды — направлять и перераспределять вещества в тканях, меристему — делиться и образовывать новые клетки.

Освещенность служит для оценки условий освещения, она измеряется в люксах (лк) специальными приборами — люксметрами. В течение дня и в зависимости от условий, естественная освещенность сильно изменяется.

Например, в летний, солнечный день на открытом месте освещенность составляет 100000 лк, в это же время в комнате вблизи южного окна она уже равна 50000 лк, а на северном окне она составляет всего 4000 лк. Летом, в пасмурную погоду, когда небо затянуто облаками, освещенность на открытом месте уменьшается до 1000 лк.

Отступая от окна внутрь комнаты, естественная освещенность падает очень быстро. Так, если общую освещенность за окном принять за 100%, на расстоянии 0,5 м от окна она составит 50 %, на расстоянии 1 м — 25%, на расстоянии 1,5м — 10%, а на расстоянии 2м — около 5%.

На освещенность сильно влияет гаже ориентация окна по сторонам света. Растения, расположенные на северном окне, получают приблизительно 1/10 часть от общего уровня освещенности южного окна.

Освещенность на подоконнике зимой:

  • Южное окно: Солнечно — 6000-20000 лк Пасмурно — 2000-4000 лк
  • Восточное окно: Солнечно-2500-4000 лк Пасмурно-1000-2500 лк
  • Западное окно: Солнечно — 2000-4000 лк Пасмурно — 1000-2000 лк
  • Северное окно: Солнечно — 1000-2000 лк Пасмурно — 300-500 лк

Знакомясь с рекомендациями, как содержать орхидеи, старейтесь различать оптимальную и минимальную степень освещенности. Обычно в рекомендациях приводят оптимальную степень освещенности и характеризуют ее как «низкую», «среднюю» и «высокую».

«Низкая» освещенность лежит в пределах 5000—15000 лк, «средняя» — 15000—30000 лк, а «высокая» — 30000 лк и выше. Такая освещенность характерна для видов в их естественных местах произрастания и при оптимальной температуре стимулирует максимальную продуктивность — хорошее нарастание побегов и корней, регулярное цветение. Например, для фаленопсис оптимальная освещенность равна 25000 лк при температуре днем 23 °С, ночью 18 °С.

Но при содержании орхидей в домашних условиях следует ориентироваться не на оптимальную, а на минимальную освещенность, которая держится в наших квартирах в течение 6 и более осеннее-зимних месяцев в течение года.

При той же температуре минимальная освещенность для фаленопсис составляет 7500—11000 лк. В таблице указана минимальная освещенность, в которой нуждаются орхидеи при данных температурных режимах.

Таблица «Минимальные освещенность и температура для некоторых родов орхидей»:

Типы фотосинтеза орхидей

Значение температур в жизни орхидей

Для обмена веществ, происходящего внутри растения, помимо солнечного СВЕТА, ВОДЫ и прочего так же необходима и ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ . Для одних процессов важен нагрев, для других — охлаждение, а для третьих — чередование нагрева и охлаждения.

Для того, чтобы понять важность правильно подобранных температур, нужно вспомнить, что такое ФОТОСИНТЕЗ — это процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при помощи фотосинтетического пигмента (хлорофилла).

Общую схему фотосинтеза можно выразить следующим образом:

ЭНЕРГИЯ СВЕТА + ВОДА + УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ = ГЛЮКОЗА + КИСЛОРОД

Как мы видим, УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ (CO2) играет очень важную роль в жизни растения. Он поглощается растениями из окружающей среды через листья, уже внутри встречается с водой (H2O), которая попала внутрь через корни, и под действием определённого освещения распадается на кислород (O2) и глюкозу (C6H12O6). Кислород выходит наружу, а глюкоза целенаправленно движется в места образования новых клеток, будь то цветоносы, бутоны, новые листья, кончики корней и т.д. Она циркулирует везде, где в данный момент нужна. Процесс распада глюкозы является обратным фотосинтезу и часто называется АЭРОБНОЕ ДЫХАНИЕ , его конечным результатом также является выход углекислого газа (CO2).

Мир орхидей очень многообразен и среди его представителей встречаются растения, имеющие чистый C3 ФОТОСИНТЕЗ , C4 ФОТОСИНТЕЗ (пока установлен только в группе Cymbidium у Cymbidium canaliculatum и Cymbidium madidum), CAM ФОТОСИНТЕЗ различных степеней выраженности (ЯРКО выраженный или СЛАБО выраженный) и ФАКУЛЬТАТИВНЫЙ (САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ) C 3-CAM ФОТОСИНТЕЗ (как показывают развёрнутые исследования последних лет, это наиболее часто встречающийся вариант). Они имеют ряд различий, в первую очередь в отношении поступления и ФИКСАЦИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА (так например, днём или ночью, или по средствам образования различных субстанций, или же в отношении места, где происходят данные действия).

CO2 КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ПУНКТ — это состояние растения, при котором количество зафиксированного углекислого газа и количество вышедшего в окружающую среду через дыхание ОДИНАКОВО.

Для простоты понимания можно выделить ТРИ СОСТОЯНИЯ орхидеи:

  • Нахождение в КОМПЕНСАЦИОННОМ ПУНКТЕ — ничего не происходит.
  • Нахождение в состоянии ВЫШЕ компенсационного пункта — орхидея начинает наращивать корни, листья и т.д.
  • Нахождение в состоянии НИЖЕ компенсационного пункта — сохнуть листья, корни, в итоге растение умирает.

Существует очень тесная взаимосвязь между ТЕМПЕРАТУРОЙ , ОСВЕЩЕНИЕМ и CO2 КОМПЕНСАЦИОННЫМ ПУНКТОМ . В принципе можно даже выделить ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ПУНКТ и СВЕТОВОЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ПУНКТ . Так, например, рассмотрим Oncidium Lippstadt (Oncidium Brocade х Oncidium alexandrae) — орхидея относится к умеренно-холодному температурному режиму, что зачастую вызывает скептическое отношение среди новичков, да и многих других любителей орхидей, которые содержат данное растение умеренно-тепло. При температурах + 10 °C и интенсивности освещения 200 Люкс (и холодно и темно) данное растение находится в компенсационном пункте, т.е. все химические процессы, протекающие внутри, ничего полезного (образование новых клеток) самому растению не приносят, сколько оно углекислого газа заглатывает, столько же и выдыхает. Какие-то положительные изменения (часть углекислого газа остаётся и идёт на образование новых клеток) начинают появляться только при увеличении интенсивности освещения, а максимума достигают при 5.000 Люкс и дальнейшего роста «полезности» не происходит, т.е. + 10 °C и 5.000 Люкс — ОПТИМУМ , и если мы сейчас оставим температуру на прежнем уровне (+ 10 °C), но увеличим интенсивность, например, до 10.000 Люкс, «полезность» останется на прежнем уровне, и как бы мы его сейчас не повышали, он будет точно также полезен, как и 5.000 Люкс. Если мы сейчас увеличим температуру до + 25 °C, то компенсационный пункт сместится на 1.200 Люкс, а при температуре + 30 °C это будет уже 2.100 Люкс, но вот достигая + 35 °C вы не найдёте компенсационного пункта вообще, растение всегда будет выдыхать больше, чем получать. Если рассмотреть все возможные температуры и все возможные варианты освещения, то ОПТИМАЛЬНЫЙ ФОТОСИНТЕЗ для Oncidium Lippstadt будет при + 15 °C и интенсивности освещения от 5.000 до 10.000 Люкс. Для сравнения при + 30 °C и 10.000 Люкс польза для растения будет ровно в 2 раза меньше, чем при + 15 °C. Для простоты понимания можно сказать, что если вы возьмёте 2 совершенно одинаковых растения Oncidium Lippstadt и поместите одно при + 15 °C и 10.000 Люкс, а другое при + 30 °C и 10.000 Люкс, то первое будет расти гораздо быстрее, чем второе.

Деление растений на ТЁПЛЫЕ , УМЕРЕННЫЕ и ХОЛОДНЫЕ происходит на основании ОПТИМАЛЬНОГО ФОТОСИНТЕЗА .

Как раз в данном месте и происходит заминочка, так как среди орхидей есть:

  • C3-растения,
  • C4-растения,
  • CAM-растения различных степеней (форм) выраженности и
  • C3-CAM-орхидеи.

Если с первыми двумя всё предельно ясно, то с последними двумя могут возникнуть некоторые неясности и неточности, особенно, с ФАКУЛЬТАТИВНЫМИ орхидеями, так как у них есть оптимальный C3 и оптимальный CAM ФОТОСИНТЕЗЫ.

Для того, чтобы узнать ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ действия всех трёх основных видов фотосинтеза, можно хотя бы прочитать учебник биологии, но коротко, рассматривая самые яркие моменты, можно сказать:

ТЕМНОВАЯ ФАЗА ФОТОСИНТЕЗА встречается у всех этих трёх разновидностей. Во время неё фиксируется углекислый газ и перерабатывается в необходимые для роста углеводы. У C3-растений углекислый газ пассивно поступает через устьица вовнутрь, а потом уже посредством цикла Кальвина фиксируется. C4-растения работают немного эффективней, они разделяют место, где происходит первоначальная фиксация (как бы в разных «комнатах» дело идёт), но, так как среди орхидей таких пока что известно всего лишь два представителя, на этом виде фотосинтеза мы своё внимание заострять не будем. Единственно, что можно отметить: такой вид фотосинтеза позволяет частично прикрывать устьица, от чего потери воды днём снижаются. CAM-растения пошли ещё дальше, они ночью углекислый газ фиксируют, а днём он уже участвует в цикле Кальвина. Так как устьица днём закрыты, то и потери влаги минимальные.

CAM ФОТОСИНТЕЗ имеет различные ПОДВИДЫ (степени выраженность), которые в мире орхидей в том или ином количестве есть все.

CAM ФОТОСИНТЕЗ «ХОЛОСТОГО ХОДА»: Суровые климатические условия во время затяжной засухи могут подвергнуть орхидеи к тому, что их устьица будут закрыты даже ночью, а освобождающийся в процессе жизнедеятельности углекислый газ (не выходя наружу) будет снова пущен в дело (дефиксация).

СЛАБО ВЫРАЖЕННЫЙ CAM ФОТОСИНТЕЗ или же ПОЧТИ C 3-растение: Ночью устьица закрыты, освобождённый углекислый газ снова фиксируется, но днём фиксируется по аналогии с C3-растением. Образованный ночью малат декарбоксилируется.

Рассматривая ОБЛИГАТНЫЙ (типичный) CAM ФОТОСИНТЕЗ , нужно отметить несколько важных моментов, связанных с особенностями НОЧНОЙ ФИКСАЦИИ CO 2. Для того, чтобы растение в принципе смогло ночью зафиксировать необходимое количество углекислого газа:

  • ДНЁМ на него должно СВЕТИТЬ ОПРЕДЕЛЁННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ , так, например, будет днём пасмурная погода — ночь зафиксируется мало CO2, и наоборот.
  • НОЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА содержания таких орхидей тоже очень важна. Рассматривая всё многообразие мира орхидей по весьма грубой прикидке можно сказать, что оптимальная фиксация для большинства орхидей происходит при температурах от + 15 °C до + 24 °C, многое виды орхидей при + 25 °C ночью вообще почти не фиксируют CO2.
Читать еще:  Цветок долларовое дерево описание как ухаживать

ОПТИМАЛЬНОСТЬ именно CAM ФОТОСИНТЕЗА определяется несколько иначе, чем у C3-растений, хотя бы по тому, что фиксация CO2 идёт другими, более эффективными путями, для которых достаточно и небольшой его концентрации.

Наиболее интересным на сегодняшнее время является, конечно же, ФАКУЛЬТАТИВНЫЙ (САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ) C3-CAM ФОТОСИНТЕЗ . Встречается он чаще всего у ЛИТОФИТОВ и ЭПИФИТОВ из регионов, где имеется чёткое чередование ВЛАЖНОГО и СУХОГО ПЕРИОДА . В неиндуцированном состоянии (т.е. в состоянии, когда CAM ФОТОСИНТЕЗ не пробужден к действию) орхидеи действуют как обычные C3-растения — собирают углекислый газ в дневное время, при этом яблочная кислота по ночам не образуется, т.е. никаких признаков CAM нет. Смена климатических условий с благоприятных на мало- или откровенно неблагоприятные:

  • начинается ПЕРИОД ЗАСУХИ ;
  • очень сильно ЗАСОЛЁН СУБСТРАТ или же орхидея поливается очень ПЛОХОЙ по качеству ВОДОЙ (изобилие солей);
  • НЕДОСТАТОЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ (часто встречается в зимний период или же, если окно в принципе слишком тёмное для данного вида орхидей);
  • НЕДОСТАТОК АЗОТА или ФОСФОРА

— индуцирует (пробуждает) CAM ФОТОСИНТЕЗ (его слабо выраженную облигативную форму). Скорость переключения с «режима» на «режим» очень тесно связана с особенностями того или иногда вида, а также самой причины стресса. Обычно от 1 до 7-8 дней . Орхидея переходит на ночную фиксацию углекислого газа и образование яблочной кислоты.

Растения ФАКУЛЬТАТИВНОГО (САМОНАСТРАИВАЮЩЕГОСЯ) C3-CAM ФОТОСИНТЕЗА известны уже давно, однако, их детальное изучение продвигается достаточно медленно, так как многие факультативные орхидеи могут всю жизнь в природе прожить как C3-растения и только после того, как их запихивают в искусственную среду впервые переходят на CAM ФОТОСИНТЕЗ, и наоборот, CAM-растения в искусственной среде переходят на C3-путь.

Если переход с C3 на CAM более или менее ясен — УСЛОВИЯХ содержания орхидеи должны УХУДШИТЬСЯ , то с обратимостью процесса (переход с CAM обратно к C3 ) обычно не до конца всё ясно! Где находится та волшебная грань, когда плохие условия снова становятся хорошими.

Углублённое изучение данного явления показало, что у растений ФАКУЛЬТАТИВНОГО (САМОНАСТРАИВАЮЩЕГОСЯ) C3-CAM ФОТОСИНТЕЗА ПРИ ПОВЫШЕНИИ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА ДО 70 % (и выше) УСТЬИЦА РАСКРЫВАЮТСЯ ДНЁМ . Данное явление широко распространено не только среди орхидей, но и многих других тропических растений, например, многие деревья могут «настраивать» один лист на один вид фотосинтеза, а другой — на другой, попеременно меняя их. На сегодняшний день можно сказать, что около 70 % всех видов орхидей имеют склонность переключаться с одного вида фотосинтеза на другой. Возможно, их намного больше, так как исследования продолжаются и по сей день. Весьма грубо можно сказать, что все растения с ТОЛСТЫМИ, МЯСИСТЫМИ ЛИСТЬЯМИ могут (в зависимости от условий) переходить то на один, то на другой путь. Эту милую особенность очень широко используют в практике реанимации орхидей, когда помещают больное растение в тепличку при высокой влажности воздуха и хорошей освещённости, чтобы оно как можно быстрее образовывало новые клетки — работало на максимуме. Устьицы открываются днём, происходит одновременно и поступление CO2 и его дальнейшая переработка. В принципе по этой же самой причине не рекомендуется держать растения в условиях ночного охлаждения, чтобы оно не сильно много усердствовало по ночам, а отдыхало. Также данное свойство широко используется при более быстром разведении Phalaenopsis(ов), начиная работать с сеянцами примерно за 2-3 года до цветения, чтобы сократить период «взросления», при очень хорошем раскладе это удаётся сделать даже на 1 год. C 3-орхидеи РАСТУТ НАМНОГО БЫСТРЕЕ, ЧЕМ CAM-растения!

Иногда слуачется, что орхидея в стадии сеянца функционирует как C3-растение, а к моменту взросления переходит на CAM-путь.

Типы фотосинтеза орхидей

НЕПРИЗНАННЫЕ СУККУЛЕНТЫ – ОРХИДЕИ
Синев И. Е.

(дано в сокращении)

Изучение суккулентных растений, таких как кактусы, стапелии, молочаи, толстянки, агавы, алоэ и другие, показывает, что все они характеризуются тремя основными признаками, которые в совокупности присущи только суккулентам:

  1. морфологически – наличием специализированных водозапасающих клеток в органах ассимиляции;
  2. физиологически – САМ-типом фотосинтеза;
  3. экологически – засухоустойчивостью и способностью обитать в условиях периодически полного отсутствия влаги в окружающей среде.

В любом растительном ландшафте, будь то песчаная пустыня Каракумы, или же постоянно влажный экваториальный дождевой лес – «гилея», можно наблюдать широкий спектр условий — от постоянно влажных до периодически совершенно сухих». Например, в центральной части пустыни Каракумы, где сухой бездождевой период, сопровождаемый очень высокими дневными температурами, длится 5-6 месяцев, казалось бы, летом высыхает все и до начала осенних дождей какая-либо влага в этом ландшафте отсутствует. Однако на самом деле в продолжение всего знойного лета сухим остается лишь верхний слой песчаного субстрата. На вершинах песчаных гряд глубина просыхания больше, в межгрядовых понижениях — меньше. На определенной глубине влага сохраняется в течение всего года и растения, достигающие своими корнями этого горизонта, в течение всего года обеспечены влагой. В межгрядовых понижениях этот горизонт может находиться всего в 2-3 метрах от поверхности. Благодаря ему в Каракумах когда-то были широко распространены, а в недоступных местах сохранились и доныне, очень своеобразные леса с доминированием черного саксаула.

В экваториальной гилее почва и атмосфера настолько перенасыщены влагой, что перерыв в выпадении осадков продолжительностью 2-3 недели не оказывает заметного влияния на влагонасыщенность ландшафта, Казалось бы, что ни о какой сухости здесь не может быть и речи, и здесь нет места суккулентным растениям. Однако растения эпифитных местообитаний, которые не имеют контакта с почвой, оказываются в условиях полного ОТСУТСТВИЯ влаги в окружающей их среде сразу же после того, как просохнет кора дерева хозяина, или же незначительное скопление листового опада в развилке сучьев, то есть уже через несколько часов после выпадения дождя, если речь идет о верхней части кроны. Следовательно, растения эпифиты должны обладать (и обладают() соответствующими механизмами запасания и экономного расходования влаги, чтобы не прекращать жизнедеятельности в перерывах между дождями. Эпифиты отнюдь не ограничиваются в своем распространении дождевыми лесами. Значительно шире последних в тропиках распространены переменно-влажные леса, в которых сухой период может продолжаться 2-3 и более месяцев. Понятно, что распространенные в таких лесах эпифиты являются в высшей мере засухоустойчивыми растениями.

Следовательно, мы не вправе ограничивать поиски суккулентных растений лишь «суровыми безводными пустынями». Сухие местообитания распространены повсеместно вместе с древесно — кустарниковой растительностью. Интересно в связи с этим отметить, что значительное количество кактусов также являются эпифитами, например, виды родов Acanthorhipsalis, Aporocactus, Chiapasia, Rhipsalis, Lepismium, Pseudorhipsalis, Hatiora, Erythrorhipsalis, Rhipsalidopsis, Epiphyllanthus, Zygocactus, Pseudozygocactus, Schlumbergera, Marniera и дp. Еще более многочисленны эпифитные суккулентные бромелиевые. Но абсолютное первенство среди всех суккулентов вообще по количеству видов принадлежит, вне всякого сомнения, эпифитным орхидеям. Однако с орхидеями связан и самый большой парадокс суккулентологии: суккулентологи не замечают суккулентных орхидей (3).

Цель настоящей статьи — нарушить эту традицию, и дать самые общие сведения по биологии этих интересных растений.

Семейство Орхидных (Orchidiiceae, A.Ue. Jussieu, 1789) — крупнейшее в классе Однодольных. По разным оценкам, оно включает 600-800 родов и 20-35 тысяч видов. Распространение космополитное. но главным образом в тропиках. При этом среди тропических видов доминируют эпифиты (Табл. 1), в то время как среди видов умеренных широт их нет совсем и буквально единичные виды эпифитных орхидеи заходят в субтропические районы (Флорида, Япония).
По данным Маdison М.(2) эпифитными являются не менее 20 000 видов орхидей из примерно 500 родов.

СУККУЛЕНТНОСТЬ. Выше отмечалось, что кора ветвей и стволов деревьев-хозяев, как и незначительные скопления опада в развилках ветвей, являющегося субстратом для питающих корней, не могут, в отличие от почвы, накопить сколько-нибудь значительного запаса влаги. Десятидневный перерыв в выпадении атмосферных осадков мало влияет на влагосодержание лесных почв. В то же время двухдневный перерыв полностью высушивает эпифитные местообитания тропического леса. Поэтому эпифитные орхидеи (и не только они) вынуждены иметь эффективные механизмы регулирования водного баланса.

Эффективность механизмов регулирования водного баланса должна возрастать как с увеличением продолжительности сухого сезона, так и с занятием более высокого яруса в кроне дерева. Исследования микроклимата различных вариантов тропического леса показали, что минимальные колебания температуры и влажности воздуха, известные нам из популярных описаний, присущи только приземному ярусу. С повышением яруса резко возрастает амплитуда суточных колебаний основных метеорологических параметров, таких, как температура и влажность воздуха, освещенность, скорость воздушных потоков и др. (Г.Вальтер «Растительность Земного шара», т.1, 1968). В верхней наружной части древесной кроны даже в постоянно влажных дождевых экваториальных лесах — «гилеях» относительная влажность воздуха в отдельные дневные часы может понижаться до 50%, что в принципе невозможно в приземном ярусе. Повышенные скорости ветра в верхнем ярусе кроны еще больше способствуют иссушению этого биотопа. И. хотя понижения относительной влажности воздуха до указанных выше значений во влажно-тропическом лесу кратковременны и продолжаются не более нескольких часов, тем не менее, даже древесные растения испытываю в это время жесткий дефицит влаги. И совсем не случайно у деревьев верхнего яруса листья очень часто имеют ксероморфную структуру.

Большинство эпифитных видов орхидей суккулентны: их фотоосинтезирующие органы содержат специализированные водозапасающие клетки, а фотосинтез осуществляется по САМ-типу. Насколько необходим САМ-тип фотосинтеза эпифитным орхидеям, показывают результаты следующего опыта по высушиванию орхидей, проводившегося в Сингапуре (С. J.Goh, 1981): три вида орхидей: Еria velutina, Dendrobium tortile и D. Criminatum — были помещены под навес, исключавший попадание на растения влаги атмосферных осадков. Все три вида содержали примерно равное количество воды — 96-98%, однако Еria velutina транспирировала по обычному типу, а дендробиумы — по суккулентному. За 20 дней содержание воды в Еria velutina снизилось с 98% до 65%. В суккулентных дендробиумах содержание воды через 10 дней осталось выше 90%.

Читать еще:  Подуры в комнатных растениях как избавиться

Так же, как среди других суккулентных растений, среди орхидей есть и листовые; и стеблевые, и смешанные формы суккулентности. У орхидей с симподиальной формой роста (а их подавляющее большинство) основными водозапасающими органами являются псевдобульбы — утолщенные побеги, образовавшиеся из одного или нескольких междоузий и имеющие самые разнообразные объемные формы: луковицеобразные, шаровидные, веретенообразные и др. Размер их различен: от нескольких миллиметров в диаметре у карликовых безлистных бульбофиллюмов до 15 см в диаметре у Реristeria elata. Псевдобульба может нести один или несколько листьев на верхушке, или на поверхности псевдобульбы. Внутренняя часть псевдобульб заполнена водозапасающими клетками.

Если в течение продолжительного сухого периода орхидея сбрасывает листья (одним из механизмов регулирования водного баланса орхидей служит слой клеток в основании листьев, предназначенный для сбрасывания листьев в сухой сезон), фотосинтез продолжает осуществляться только поверхностью псевдобульб. Однако газообмен с атмосферой осуществляется не клетками эпидермиса, как у «обычных» суккулентов. а через углубление в верхней части псевдобульбы, поверхность которого усеяна многочисленными устьицами. Это принципиально отличает орхидеи от других стеблевых суккулентов. Объяснить этот феномен можно тем, что орхидеи почти никогда не подвергаются перегреву солнечными лучами и, таким образом, у них отсутствует необходимость борьбы с перегревом фотосинтезирующих органов путем интенсивной транспирации. У орхидей с моноподиальной формой роста, например, у видов Vanilla, у которых стебель не образует псевдобульб, фотосинтезирующие клетки функционируют по обычному для суккулентов типу.

Листья орхидей, простые и цельные с параллельным жилкованием, почти всегда утолщенные за счет клеток водозапасающей паренхимы, также очень разнообразны и могут являться основными водозапасающими органами.

Эпифитные орхидеи могут также запасать воду в корнях, однако это принципиально иной тип водозапасания, нежели суккулентность; наряду с питающими корнями, «зараженными» грибом, которые внедряются в субстрат и обеспечивают минеральное питание растений, эпифитные орхидеи развивают также воздушные висячие корни, покрытые слоями мертвых пустых клеток — «веламеном». В перенасыщенной влагой атмосфере слои веламена способны поглощать водяной пар и влагу атмосферных осадков, впитывая их подобно губке и сохраняя какое-то время. В менее влажных условиях значение веламена снижается и возрастает значение суккулентности.

ТЕНЕВЫНОСЛИВОСТЬ. Большинство орхидей характеризуются высокой теневыносливостью, во многих случаях максимальной среди цветковых растений, По данным исследований, проводившихся в дождевых лесах Западной Африки (Johanson, 1975. Цит. По 1) 9% видов эпифитных орхидей, из учтенных 101 вида, занимали базальные части стволов деревьев до высоты 3 м над уровнем почвы. В этом ярусе условия освещения экстремальные для цветковых растений, т.к. освещенность ниже 1% о от полной. 11% видов занимали средние части стволов от 3 м и до развилки основных сучьев. 28% были расселены на нижней трети основных сучьев, 48%. на средней трети основных сучьев, и 4% — на внешней трети основных сучьев. Все виды орхидей в этом лесу притенялись листвой концевых ветвей, но орхидеи внешней трети основных сучьев (4%) в течение дня попадали под прямые лучи экваториального солнца.

Несомненно, что высокая теневыносливость орхидей обусловлена их микотрофностью. Однако это не дает повода говорить о принципиальном отличии орхидей от других суккулентов, т. к. очень многие «типичные» суккуленты также избегают открытых пространств и поселяются в подкроновом пространстве ксерофильных деревьев и кустарников. Это особенно характерно для представителей подсемейства Stapeliae (White, A.& Sloane, B.L.: The Stapelieae. Ed.l, Pasadena, 1934). Исчключительная тенелюбивость указывается для кактуса Obregonia denegrii Fric (J. Riga, R. Subik: Nekolik poznamek k ekologii Obregonia denegrii Fric, Kaktusy, (2) 34- 36, 1978.). Только в тени растут эпифитные виды кактусов.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ОРХИДЕЙ. Особенности биологии орхидей дают основание предполагать, что предки этих растений первоначально заселяли переменно-влажные местообитания, характеризовавшиеся большим количеством мертвых растительных остатков и высокой затененностью.

Облигатная микотрофность орхидей свидетельствует об очень долгом эволюционном развитии в таких условиях, так как факультативная микотрофность в растительном мире является едва ли не универсальным правилом. Кроме того, в постоянно-влажных условиях, например, в гилеях, отсутствуют условия накопления мертвых растительных остатков. Для немикотрофного растения эпифитные местообитания непригодны для жизни в силу бесплодности субстрата. Наоборот, для микотрофного растения кора и древесный опад растения-хозяина являются полноценным субстратом.

Можно предположить, что, когда предки орхидей проникли в постоянно-влажные экваториальные леса, они не смогли заселить наземный ярус вследствие как отсутствия подстилки, так и чрезмерной даже для орхидей затененности, но легко проникли в верхний ярус, обладая суккулентной физиологией и пылевидными семенами. Здесь, в благоприятных условиях питания, увлажнения и освещения они дали вспышку видообразования.

Таким образом, мы можем сделать вывод, то эпифитные суккулентные орхидеи по основополагающим морфологическим, физиологическим и экологическим признакам аналогичны наземным суккулентам. Мезофил фотосинтезирующих органов разделен на хлоренхиму и водозапасающие паренхимные клетки, фотосинтез осуществляется по САМ-типу, растения занимают биотопы с периодически полным отсутствием влаги в окружающей среде. Именно суккулентность эпифитных орхидей позволяет понять причины их полного отсутствия в лесах умеренного и почти полного – в лесах субтропического климатических поясов: водозапасающие органы неустойчивы по отношению к отрицательным температурам, а для несуккулентных орхидей эти биотопы экстремально сухие.

В то же время эпифитные орхидеи имеют много своеобразных черт: облигатная микотрофность, теневыносливость. Уникальной для суккулентов является морфология симподиальных орхидей, а также особенности их газообмена.

Корни орхидей

Самое важное, что нужно знать, чтобы успешно выращивать орхидеи, то, что их корни отличаются от корней других комнатных растений. Корни орхидей состоят из внутренней жесткой сердцевины, которая переносит питательные вещества, и внешнего слоя (веламена), он является пористым материалом и поглощает воду, удобрения и кислород. Здоровые кончики корней ярко-зеленые (а иногда и красные). Чем больше зеленая часть, тем быстрее корень растет.

Молодые воздушные корни

Функция корней орхидей

Многие орхидеи эпифиты, т.е. они растут на деревьях. Их корни крепят растение на ветках, ищут питание, поглощают росу и осадки, и это не все!

Поглощение воды

Сухие корни орхидей белого цвета, но они быстро зеленеют после увлажнения. Когда корни намокают, веламен действует как губка, напитываясь водой, чтобы напоить растение. Когда корни сухие, они действуют как непроницаемый барьер для предотвращения потери влаги растением. Веламен на воздушных корнях адаптирован к циклическим намоканиям периодическими осадками и просыханиям. Корни становятся мягкими и зелеными, спустя примерно 10 минут с начала увлажнения.

Крепление к субстрату

Газообмен

Другой очень важной функцией эпифитных корней является обмен газов, в основном, забор кислорода и отдача двуокиси углерода, поэтому они любят быть на свежем воздухе. Большинство орхидей не может выращиваться в земле. Используются специальные воздухопроницаемые субстраты для обеспечения прохождения достаточного количества воздуха вокруг корней.

Фотосинтез

Временное хранение

Многие корни также обеспечивают временное хранение питательных веществ и воды.

Пересадка

Новички-орхидеисты часто в ужасе от перспективы пересадки орхидей. Частая ошибка — пересадка орхидеи в старый, уже отработанный субстрат, поэтому растения теряют свои корни и способность выжить. Субстрат разлагается в процессе роста орхидеи и подлежит обязательной замене при пересадке. Пересадка, проведенная вовремя и в правильный субстрат, поможет обеспечить выживание ваших орхидей и вашу уверенность в себе как орхидеиста.

Лучшее время для пересадки орхидеи, когда новые корни только появились, потому что растение будет быстрее акклиматизироваться.

Если быть аккуратным, можно пересаживать, когда новые корни около 6-12 мм в длину. Эти новые корни могут легко ломаться во время пересадки, и, будучи повреждены, не отрастут снова, так что если они больше, чем 12 мм, подождите, пока они не станут 10 см или больше, прежде чем пересаживать. Длинные корни, даже будучи поврежденными, продолжают ветвиться и расти.

Рост корней некоторых видов орхидей практически невозможно инициировать за исключением очень специфических фаз в цикле роста.

Некоторые виды двулистных каттлей выпускают очень небольшое количество корней в год и, если они повреждены или разрушены, не будет нового отрастания до следующего года, в то же время. Двулистные каттлеи должны пересаживаться только когда новые корни появляются из нового роста.

Укрощение воздушных корней

Если у вас есть растение, которое имеет воздушные корни, свисающие вне горшка, корни которого не хотят расти в горшок и существующий субстрат, пересадите такое растение в плошку с несколькими большими кусками лавы, и после того как корни начнут обрастать их, добавляйте понемногу дополнительного субстрата в несколько приемов.

Изменение типа субстрата

Орхидея «привыкает» к окружающей среде (субстрату) выращивания. Когда есть существенные изменения в этой среде, растение начинает выращивать другие корни, подходящие к новым условиям.

Корни орхидеи, которая росла эпифитно или в субстрате крупной фракции, как правило, прочные и устойчивы к просыханию, в отличие от толстых, мягких корней, росших во мхе сфагнуме, торфе или другой влагоемкой смеси. Корни растений, росших на/в сфагнуме не будут легко адаптироваться к эпифитным условиям, также и корни, росшие эпифитно или в крупнофракционном субстрате, не будут адаптироваться к сфагнуму. Корни отомрут, если есть радикальное изменение в типе субстрата, хотя новые корни вырастут и приспособятся к любой новой среде.

Изменение качества воды

Существенные изменения качества воды также могут потребовать от растения вырастить новые корни для адаптации к новым условиям.

Стимуляция роста корней

Вы можете ускорить новый рост корней корневым стимулятором Радифарм.

Читать еще:  Уход за комнатным гибискусом в домашних условиях

РАДИФАРМ является комплексом вытяжек растительного происхождения, содержит полисахариды, глюкозиды, аминокислоты и бетаины, обогащен особыми витаминами и микроэлементами в хелатной форме.

РАДИФАРМ позволяет уменьшить стресс, вызванный пересадкой (высадкой) растения, и способствует быстрому укоренению орхидей.

Обеспечивает более ранний старт вегетативного цикла, способствует равномерному развитию растений, стимулирует рост латеральной корневой системы.

РАДИФАРМ стимулирует выработку гормонов, отвечающих за рост корня. Это действие обусловлено такими его составляющими:
Радифарм
Стероидные глюкозиды (сапонин) действуют как энергетические факторы роста и стимулируют активность меристемных тканей.

Аргинин и аспарагин — базовые составляющие полиаминов — “кирпичиков”, формирующих корень.

Триптофан — базовая составляющая ауксина. Триптофан стимулирует формирование вторичных корней у молодых растений, а также корневых волосков.

Радифарм стимулирует обмен веществ в растении:

Полисахариды усиливают проницаемость мембран клеток к воде и питательным веществам, что в свою очередь является сильнейшим фактором роста.

Витамины и микроэлементы (Fe, Zn) участвуют в процессе роста корней. Zn в свою очередь является элементом, повышающим сопротивляемость растений к заморозкам.

Бетаин увеличивает проницаемость мембран клеток к воде, активизирует фотосинтез и помогает преодолевать стрессы от воздействия токсинов.

Экстракт морских водорослей — органический продукт, полученный из растительных бурых водорослей, который содержит крупные и мелкие питательные вещества, аминокислоты и ростостимулирующие вещества, такие как ауксины, цитокинины и гиббереллины (продвинутые орхидеисты могут поинтересоваться Maxicrop Set, Start). Экстракт морских водорослей часто используется, чтобы начать цикл роста весной, для повышения роста корней сеянцев и деленок, инициации новых ростов из задних бульб. Использование экстракта водорослей сразу после пересадки является хорошей практикой, чтобы стимулировать рост новых корней.

Пожалуйста, внимательно следуйте инструкциям, передозировка может вызвать искажение цветов.

Пышное цветение возможно только на здоровом растении. Здоровым растение может быть только с хорошей корневой системой. Орхидея без здоровых корней не может хорошо расти, и не может генерировать достаточно энергии, чтобы наградить вас цветением, за ваши труды.

Цена: 435.00 грн.

Влияние температуры на цветение орхидеи


На цветение орхидеи влияет много факторов, и правильная температура не менее важна для этого, чем хорошее освещение. И здесь хочется усилить акцент именно на слове «правильная», т.е. полезная.

Есть такие понятия в растениеводстве, как – переносимая и полезная температура. Все вы знаете, что у каждого комнатного растения имеется определённый температурный диапазон, в котором оно может расти и развиваться.

Например, есть виды, температурный интервал которых 10-12°C ночью и 18-20°C днём.

Так вот, самая низкая (10°C) и самая высокая отметка (20°C), т.е. границы интервала и ближайшие к ним значения, которые выходят уже за границы – это и есть переносимые температуры. Соответственно, средние значения между ними – полезные.

И естественно орхидея лучше всего развивается при полезных температурах. А если окружающая среда станет более холодной или более тёплой, чем допускается границами интервала, то её ожидает, как минимум, стресс.

Разделение по режимам.

Вам, наверно, известно, что по условиям температурного режима орхидеи делятся на три группы: холодную, умеренную и тёплую. От чего зависит такое разделение? Всё просто – оно зависит от того, при каких температурах происходит самый эффективный фотосинтез.

Под эффективным фотосинтезом подразумевается образование как можно большего количества новых клеток, которые растение может использовать для развития корней, новых листьев и цветоносов.

В наших комнатных условиях влажность воздуха не поднимается выше 70%. При такой влажности у орхидей происходит процесс CAM-фотосинтеза (CAM — Crassulaceae acid metabolism, что в переводе означает – кислотный метаболизм толстянковых).

Нет, они, разумеется, не относятся к семейству толстянковых (суккулентных). Однако учёными доказано, что практически все эпифитные орхидеи обладают CAM-фотосинтезом. Если взять во внимание то, что этот тип фотосинтеза является признаком суккулентов, то эпифитные орхидеи – это непризнанные суккуленты. Удивлены? Возможно, это открытие повлияет на ваши основные принципы ухода, особенно на систему полива.

Что такое фотосинтез.

Вы ещё помните из школьных уроков, что такое фотосинтез? Если без научных терминов – это когда при свете дня из воды и углекислого газа при помощи хлорофилла образуются новые клетки растений.

Орхидеи поглощают углекислый газ через специальные устьица (отверстия). Большая его часть поглощается через листья, потому что они, по сравнению с другими частями, имеют большую площадь. На листьях устьица расположены с нижней стороны (та, что смотрит в пол).

Как работает CAM-фотосинтез.

А теперь вернёмся к нашему CAM-фотосинтезу. От других типов он отличается тем, что устьица у растений открываются и поглощают углекислый газ только ночью, когда температура ниже, а влажность, соответственно, чуть выше.

Так вот, полученный углекислый газ растение в первую очередь направляет на образование новых листьев и корней, т.к. они участвуют в фотосинтезе и приёме влаги, что имеет первостепенное значение. А для того чтобы сформировался цветонос, растение должно всегда (без перерывов) получать одинаковый объём углекислого газа (в естественных условиях так и бывает). Либо в какой-то момент оно должно получить его больше, чем обычно, и тогда избыток пойдёт на образование цветоноса.

Чтобы устьица на листьях смогли ночью поглотить как можно больше углекислого газа, листья днём должны хорошо освещаться и, соответственно, нагреваться от солнечного тепла, а ночью – охлаждаться.

Чем больше различие между температурами дня и ночи, тем больше углекислого газа сможет собрать растение, и тем больше вероятность появления цветоносов. Вот каким образом температура влияет на цветение орхидеи.

И вот почему стимуляция значительным перепадом температур совместно с другими благоприятными факторами неизбежно приводит к пробуждению цветочных почек.

Корни орхидей.

С появлением на Земле цветковых растений, среди них идет неизменная борьба за место под солнцем. Одни виды растений оккупировали землю и получили название литофиты. Другие стремились забраться как можно выше, обвивая стеблем ствол дерева. Их корни при этом удлинялись, чтобы достичь богатой гумусом поверхности почвы. Так появились растения – лианы.

Третьи, чтобы выжить, избрали другой путь: они развивали корни, способные к фотосинтезу и позволяющие поглощать воду непосредственно из воздуха. Так сформировались растения, которые нам известны как эпифиты.

В семействе орхидных можно найти все три формы жизни и, соответственно, разные типы корней.

К орхидеям-литофитам относятся, например, некоторые виды paphiopedilums и cypripediums, называемые еще Венериными башмачками. Корни этих видов, темно-коричневого цвета бархатистые на вид, покрыты многочисленными впитывающими волосками.

Среди орхидей-лиан самая известная — Vanilla planifolia. Стебли Ванили поднимаются по стволам деревьев на значительную высоту и посылают вниз множество воздушных корней под разными углами. В процессе роста, как только корень Ванили входит в контакт с гумусом, состоящим из перепревших листьев или помета птиц и животных, на его конце начинают развиваться сильные белые корневые волоски. В этом месте корень уплотняется, заполняя собой трещины в коре дерева, тем самым крепится к нему, и продолжает расти, в состоянии готовности к получению питания.

Однако подавляющее большинство орхидей — эпифиты. Они захватили себе место для жизни на ветвях и стволах деревьев и, соответственно, обладают корнями, способными удерживать и питать растение в этих специфических условиях. Из специфики местообитания и вытекают функции корней эпифитных орхидей.

Первая функция – закрепление. Растения, независимо от своего веса, должны быть надежно прикреплены к «носителю», даже во времена сильных штормов. Эту задачу выполняют крепежные корни. Они цепляются к коре так, что их можно тянуть с любым усилием, чтобы отделить корень, но результатом будет только повреждение части корня.

Сила прикрепления и структура корней чаще всего соответствуют размеру и весу растений. Так, малазийский род, Phalaenopsis, растущий в средних и нижних этажах дождевых лесов, где его потребности в воде легко удовлетворяются почти ежедневными ливнями, развивает относительно немного корней, выполняющих крепежную роль.

толстые и мощные корни ванды

Но бывает наоборот, у небольшого растения очень разветвленные и многочисленные корни. Это типично для орхидей, растущих на концах почти голых веток, открытых всем ветрам.

Вторая и наиважнейшая функция корней – ассимиляция. Эпифитные орхидеи развивают обширную сеть серебристо-серых корней и всегда готовы к поглощению воды из воздуха, тумана, росы, дождя. При этом питательные вещества они способны извлекать из скудного запаса органики, скопившейся в трещинах коры и в развилках ветвей.

Молодые кони каттлеи

Есть предположение, что веламен имеет и другие функции, например, защиты корней. Корни земных растений, находятся обнаженными и незащищенными в почве, но она же и является для них защитой. А эпифитные корни подвержены, в той или иной степени, воздействию прямого солнечного света, высоких температур и сильных иссушающих ветров. Для защиты от таких экстремальных факторов хорошо подходит «шуба» из мертвых пустотелых клеток. При этом главная часть корня, так называемый стержень, состоящий из проводящих сосудов, оказывается хорошо изолированным от всех природных катаклизмов.

Корни некоторых орхидей способны к фотосинтезу. Примерами могут служить орхидеи родов Campylocentrum, Harrisiella, Microcoelia, Polyrrhiza и Taeniophyllum. Это безлистные виды орхидей, корни которых либо толстые и длинные, либо это спутавшийся клубок из корней, либо корни плоские, сглаженные зеленого цвета. Одно их объединяет, они сохраняют хлорофилл, приняв на себя фотосинтезирующую роль немногочисленных, микроскопических листьев, растущих у основания корневой системы.

лентовидные корни Phal. schilleriana

Именно из-за способности корней фаленопсисов к фотосинтезу, их рекомендуют выращтвать в прозрачных горшках.

* Абсорбция (от лат . absorbeo), в биологии — поглощение, наличие развитой поверхности соприкосновения абсорбента с поглощаемым веществом.

** Ассимиляция (от лат . assimilatio), в биологии — усвоение питательных веществ живыми клетками (фотосинтез, корневая абсорбция и т. д.).

Источники: W. Richter: The Orchid World. London 1960

С. Darwin: The Various Contrivances by which Orchids are Fertilised by Insects. London 1877

Мои благодарности за предоставленные фотографии: А.Заварзиной, Г. Грузиновой, Брюсу Калпа.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector