Orhideed (Orchidaceae): määratlus, liigid, levik ja tolmeldamine
Orhideed (Orchidaceae): avasta 22 000+ liiki, globaalne levik, eripärased tolmeldamisstrateegiad ja müko-heterotroofne eluviis — kõik orhideede kohta ühes põhjalikus artiklis.
Orhideed on suur õistaimede sugukond (õistaimede) Orchidaceae. Enamik orhideesid on mitmeaastased taimeliigid: mõned on maataimed (terrestriaalsed), teised elavad puude peal (epifüüdid) või kivipinnal (litofüüdid). Orhideedel on eripärane õieehitus ja väga peened seemned, mis sageli vajavad idanemiseks seente abi.
Liigid ja levik
Orhideesid on kirjeldatud umbes 22 000–26 000 liiki ligikaudu 880 perekonnas. See moodustab hinnanguliselt 6–11% kõigist seemnetaimedest. Orhideed esinevad peaaegu kogu maailmas — kõigis mandritel ja riikides peale Antarktika — ning nende elupaigad ulatuvad troopilistest vihmametsadest kuni parasvöötme niiskete niitudeni ja mõnele liigil ka kuivemate aladeni.
Inimese ja orhidee suhe
Orhideesid on inimesed kasvatanud ja aretanud juba sajandeid nii dekoratiivtaimena kui ka teaduslikel eesmärkidel. Mõned liigid on tähtsad ka toidulise või majandusliku väärtusega — tuntum näide on vanilje (vanilje), mida saadakse mitmest orhideeliigist ja mida kasutatakse laialdaselt maitseainena.
Tolmeldamine ja ökoloogilised strateegiad
Orhideedel on väga mitmekesised ja sageli väga spetsiifilised tolmeldamisviisid. Paljud liigid sõltuvad vaid mõnest kindlast tolmeldajast. Näiteks mõned orhideed meelitavad tolmeldajaid visuaalse või lõhnamimikriaga (õied võivad matkida emase putuka välimust või lõhna), teised taas kasutavad lõkse või ajutist kinnihoidmist, et tagada õietolmiku ülekanne. Mõned liigid püüavad või ajutiselt immobiliseerivad putukaid, et need õit õigesti tolmeldaksid. On ka maa-aluseid orhideesid, mille tolmeldajateks võivad olla sipelgad või teised maapinnasel liikuvad putukad (näiteks Austraaliast tuntud maa-alused orhideed nagu Rhizanthella tunnustavad erilisi tolmeldussuhteid).
Seos seentega ja toitained
Paljud orhideed on müko-heterotroofid või sõltuvad oma juurestiku juures elavatest seentest. Orhideeseemned on erakordselt väikesed ja väheste varuainega; idanemiseks ja noorte võrsete toitainete saamiseks moodustavad nad seentega sümbiootilisi suhteid (orkideede mükoriisa). Mõned liigid jäävad eluks ajaks osaliselt või täielikult seente toitainete õlgugi ning neid nimetatakse täis- või osaliseks müko-heterotroofideks.
Orhideede kasvatamine lühidalt
- Valgus: enamikukest orhideed eelistab eredat, hajutatud valgust, otsene päike võib põletada lehti.
- Kastmine: epifüütilised orhideed vajavad kiirelt kuivavat, hästi õhu läbilaskvat substraati; liiga pikk märg pottsegu võib põhjustada juuremädanikku.
- Seenematerjal ja pottmuld: spetsiaalne orhideemuld (biskoor, jäme koor, perliit) tagab hea õhustatuse juurtele.
- Temperatuur ja niiskus: paljude troopiliste liikide puhul on oluline soe ööpäevane ja kõrgem õhuniiskus; temperatuuri kõikumised võivad soodustada õitsemist.
- Külv ja paljundamine: orhideede paljundamine toimub pistikute, kihutamise või seemnetest (see viimane nõuab sageli seente abil idandamist laboritingimustes).
Orhideed on bioloogiliselt mitmekesine ja huvitav taimgrupp — nende keerukas õieehitus, spetsiifilised tolmeldajad ja seoste võrgustik seentega teevad neist olulised uurimisobjektid loodusteadustes ning armastatud ilutaimed aedades ja elutubades.
Jaotus
Kolumbias ja Ecuadoris on palju erinevaid liike. Brasiilia Atlandi ookeani metsas on üle 1500 liigi. Teised suure liigirikkusega kohad on Himaalaja lõunapoolsed mäed Indias ja Hiinas. Kesk-Ameerika ja Kagu-Aafrika mägedes on samuti mitmesuguseid liike, eriti Madagaskari saarel.
Ecuadoris on 3459 liiki, mis on suurim registreeritud arv. Ecuadori järel on Kolumbia, kus on 2723 liiki. Kolumbia järel on Uus-Guinea, 2717 ja Brasiilia, kus on kokku 2590 liiki.
Soojades kohtades, kus on palju rohtu, või kohtades, kus on kuiv savann ja kivised põllud, kasvavad orhideed maapinnal. Neil on kindlad maa-alused juured ja mõnikord ka mugulad, mis aitavad end kaitsta külma või lume eest. Samuti aitavad mugulad kaitsta neid pika põua või tulekahju eest. Külm külmutaks juured ära, kui neid ei oleks kaitstud, et säilitada kevadiseks õitsemiseks vajalikke toitaineid.
Arvatakse, et mõned liigid on looduses väljasuremas. Selle põhjuseks on peamiselt see, et inimesed raiuvad metsi maha põllumajanduse jaoks.
Reproduktsioon
Tolmeldamine
Charles Darwin kirjeldas keerukaid ristpõllemismehhanisme oma 1862. aasta raamatus "The Fertilisation of Orchids". Orhideed on välja töötanud erilised tolmeldamissüsteemid. Tihtipeale on tolmeldamisvõimalusi vähe, mistõttu orhideede õied jäävad tavaliselt väga pikaks ajaks vastuvõtlikuks ja enamik orhideesid annab õietolmu ühe massina. Iga kord, kui tolmeldamine õnnestub, võivad viljastuda tuhanded munarakud. Darwini poolt lühidalt käsitletud perekond Catasetum paiskab tegelikult oma kleepuvad tolmeldajad plahvatusliku jõuga välja, kui putukas puudutab setat (karvu), lüües tolmeldaja õiest välja.
Tihtipeale meelitavad tolmeldajaid visuaalselt lille kuju ja värvid. Õied võivad toota atraktiivset lõhna. Mõnel väga spetsialiseerunud orhideel, näiteks Euraasia perekonnal Ophrys, on labellum kohandatud nii, et selle värvus, kuju ja lõhn meelitab isaseid putukaid vastuvõtliku emaslooma jäljendamise teel. Tolmeldamine toimub siis, kui putukas püüab paarituda õitega.
Paljusid neotroopilisi orhideesid tolmeldavad isased orhideemesilased, kes külastavad õisi, et koguda lenduvaid kemikaale, mida nad vajavad feromoonide sünteesimiseks. Iga orhideeliigi tolmeldajad paigutatakse eri mesilaste eri kehaosale, et tagada nõuetekohane ristpollitamine. Pärast tolmeldamist õied ja kroonlehed tuhmuvad ja närbuvad, kuid jäävad tavaliselt munasarja külge.
Austraalias leiduv maa-alune orhidee Rhizanthella slateri ei puutu kunagi kokku valgusega ning sõltub tolmeldamisel sipelgatest ja muudest maismaal elavatest putukatest.
Mõned orhideed sõltuvad peamiselt või täielikult isetolmlemisest, eriti külmemates piirkondades, kus tolmeldajad on haruldased.
Puuviljad ja seemned
Munarakk areneb tavaliselt kapsliks, mis jaguneb kolmest või kuuest pikisuunalisest pilust, jäädes samas mõlemast otsast suletud. Kapsli valmimine võib võtta aega kaks kuni 18 kuud.
Seemned on äärmiselt väikesed ja väga arvukad, mõnel liigil üle miljoni kapsli kohta. Pärast valmimist puhuvad nad tolmuosakeste või spooridena välja. Neil puudub endospermiks nimetatav toiduvaru, mistõttu peavad nad idanemiseks toitainete saamiseks olema sümbioosis seentega. Kõik orhideeliigid sõltuvad oma elutsükli lõpuleviimiseks seentest. Kuna seemne võimalus kohtuda sobiva seenega on väga väike, kasvab vaid väike osa kõigist väljapandud seemnetest täiskasvanud taimedeks.
Kultuuris võtab idanemine tavaliselt nädalaid. On välja töötatud aiandusmeetodid seemnete idanemiseks toitainet sisaldaval geelil, nii et nad ei vaja idanemiseks seeni.
Peamine komponent orhideede külvamiseks kunstlikes tingimustes on agar. See aine pannakse kokku mingi süsivesikuga (tegelikult mingi glükoosiga), mis annab kvaliteetset orgaanilist sööta. Selline aine võib olla banaan, ananass, virsik või isegi tomatipüree või kookospiim. Pärast agar-agari "keetmist" (seda tuleb keeta steriilsetes tingimustes) valatakse segu katseklaasidesse või purkidesse, kus aine hakkab geelistuma.
Ophrys apifera on isepolnud.
Orhidea kapsli ristlõige, pikisuunalised pilud
Phalaenopsise õie lähivaade
Küsimused ja vastused
K: Mis on orhideed?
V: Orhideed on suur õistaimede perekond, Orchidaceae.
K: Mis liiki taimed on orhideed?
V: Orhideed on rohttaimede ühekojalised.
K: Kui palju on orhideede liike ja perekondi?
V: Orhideeliike on 22 000-26 000 liiki 880 perekonnas.
K: Kus võib orhideesid leida?
V: Orhideesid võib leida peaaegu kõigis maailma riikides, välja arvatud Antarktikas.
K: Miks inimesed kasvatavad orhideesid?
V: Inimesed kasvatavad orhideesid näituse, teaduse või toidu (näiteks vanilje) eesmärgil.
K: Kas kõik orhideed tolmeldavad ühtmoodi?
V: Ei, mõnel orhideel on väga eriline tolmeldamisviis.
K: Mis on mükotroofid?
V: Paljud orhideed on müko-heterotroofid, mis tähendab, et nende juured vajavad orgaanilise materjali lagundamiseks seeni.
Otsige