Орхидеи природы Забайкалья

Орхидные – это крупнейшее среди однодольных семейство, насчитывающее около 750 родов и от 20 000 до 25 000 видов (Р. Л. Дресслер, 1981), а по некоторым данным, гораздо больше – до 800 родов и 35 000 видов. Природа щедро одарила это семейство необычайной красотой и разнообразием цветков, изумляющих людей с древних времен и до наших дней.

Вольный перевод термина орхидеи – произошедшие от бога. Такое название представители крупнейшего на Земле семейства орхидные получили за оригинальность и красоту цветков, и их аромат.

Хотя орхидные имеют широкое распространение, большинство из них встречается редко, многие стали краснокнижниками по разным причинам: из-за их декоративности человек уничтожил многие популяции, другие сократили свою численность в связи с хозяйственной деятельностью человека (выпас скота, вырубка лесов, осушение болот, рекреационная нагрузка, внесение удобрений в почву).

От травоядных животных эти растения защищаются с помощью едкого сока, делающего листья невкусными. Но от людей, незнающих меры в сборе цветков, защищаться куда труднее.

В Восточном Забайкалье встречаются 20 видов растений, относящихся к семейству орхидные. Однако подлинным украшением наших лесов являются башмачки. Научное название рода происходит от греческого слова Cypripedium, что означает «Башмачок Киприды» (Венеры). Поэтому эти растения обычно называются Венериными башмачками. Такое название дано за красоту цветка по форме напоминающего туфлю, деревянный башмак. В Англии их называют «дамскими туфлями», в Америке – «мокасинами».

Эти растения даже среди орхидных отличаются чрезвычайно оригинальными цветами. Самый крупный лепесток образует губу в виде башмачка, вокруг которой, как изящное украшение, располагаются остальные. Губа, имеющая форму туфельки с загнутыми внутрь краями, является своеобразной ловушкой для насекомых – опылителей, которые, попав внутрь губы, при попытках выбраться из нее опыляют цветок

Орхидеи были первыми растениями, занесенными в Красную книгу. Впервые в конце 19 века в Швейцарии был взят под охрану башмачок настоящий. В начале 20 века этот вид стали охранять и во многих других странах Европы. В настоящее время все виды башмачков охраняются во всех европейских странах и внесены в Красную книгу международного союза охраны природы. В Восточном Забайкалье башмачок настоящий принадлежит к числу очень редких видов с малочисленными угасающими популяциями и требует охраны по всему ареалу.

В последние два десятилетия резко сократил свой ареал самый крупный и красивый у нас вид венерина башмачка – башмачок крупноцветковый или красный.

Третий вид венерина башмачка – башмачок пятнистый (крапчатый), имеет в наших лесах довольно широкое распространение. Небольшая популяция этих видов с единично цветущими экземплярами сохранилась даже в окрестностях с. Олекан Нерчинского района Читинской области (природный комплекс «Шилекан»).

Все эти виды принадлежат к числу чрезвычайно редких в Забайкалье и требуют охраны в первую очередь. Они занесены в Красную книгу Читинской области и Агинского Бурятского Автономного округа и в Красную книгу России.

Описание рода и видов рода Cypripedium, их биологические особенности. Культура венериных башмачков.

а) Описание рода Cypripedium и его видов.

Растения с корневищем, железисто опушенным стеблем и крупными листьями. Стебель или очень короткий, и тогда с единственной парой листьев, кажущихся приземными, и одноцветковым цветоносом, или довольно высокий, с крупными очередными листьями и обычно с несколькими, чаще с 1-3, реже с 6-12 цветками. Цветки довольно крупные, своеобразной формы, большей частью ярко окрашенные, как правило, с ванильным ароматом. Прицветники также крупные, листовидные. Чашелистики лепестковидные; верхний яйцевидный или эллиптический; два боковых часто срастаются в один двузубчатый на конце, обращенный вниз. Лепестки эллиптические или ланцетные, свисающие по бокам губы, иногда более или менее скрученные, часто окрашены одинаково с чашелистиками. Губа башмачковидная, ярко окрашенная, в разной степени вздутая, иногда с продольной, глубокой складкой, как бы вдоль рассеченная или сдавленная спереди или с боков, наверху с отверстием или устьем. Колонка срослась со стаминодием, по обе стороны от которого расположены пыльники двух развитых тычинок. Рыльце щитковидное, трехлопастное или треугольное, повернуто вниз, в полость башмачковидной губы. Завязь чаще нескрученная, обычно на небольшой ножке. Цветки опыляются пчелами.

Древнейший и наиболее примитивный род орхидей. У растений этого рода вместо единственной тычинки, сохранившейся почти у всех орхидей, функционируют 2 тычинки, и лишь третья, недоразвитая, превратилась в лепестковидный стаминодий. Пыльцевые зерна собраны по 4 и погружены в липкую массу.

В роде около 50 видов, распространены от тропической до севера таежной зоны в Северной и Южной Америки, Европе, Азии, на островах Борнео, Суматра и Филлипинах.

Греческое название означает «башмачок Киприды» (Киприда – одно из имен богини Венеры).

Башмачок крупноцветковый. Cypripedium macranthon.

Б. крупноцветковый (C. macranthon) – до 40 см высотой, с толстым, коротким корневищем. Цветки очень крупные, до 8 см в диаметре, фиолетово-розовые с сетью малиновых жилок. В природе встречаются формы с другими окрасками – чисто-белая, ароматная; желтоватая с сетью желто-зеленых жилок. Хорошо известна форма с темно-желто-красноватым цветком – б. настоящий (C. Macranthon var. Ventricosum). Некоторые специалисты признают его за самостоятельный вид (C. Ventricosum).

Б. крупноцветковый встречается в лесной зоне на востоке европейской части России, в Сибири, на Дальнем Востоке, северо-востоке Казахстана, в Монголии, Китае и Японии. В Восточном Забайкалье встречается редко в Яблоновой, Ононской, Аргунской Даурии. Цветет в июне-июле, живет несколько десятков лет.

Б. настоящий (C. calceolus L. ). Растение имеет толстое ползучее корневище и длинные извилистые корни. Стебель 20-50 см высоты, при основании с буроватыми влагалищами, по всей длине с короткими железистыми волосками. Листьев 3-4, эллиптических, заостренных, 10-17 см длины, с обеих сторон и по краю немного волосистых. Цветков 1-2, реже 3, с листовидным прицветником. Лепестки околоцветника красновато-бурые. Губа вздутая, светло-желтая, внутри с красноватыми крапинками. Верхний лепесток околоцветника эллиптический ланцетный, со многими жилками, 3,5 – 5 см длины, боковые лепестки горизонтальные, неравнобокие, линейно-ланцетные, заостренные, неравнобокие, 4-6 см длины. Две тычинки и столбик с рыльцем бледно желтые, стаминодий беловатый, с пурпурно-фиолетовыми крапинами, тупой. Завязь железисто-опушенная.

В природе известны формы с цветками других окрасок: желтые, красно-коричневые с белой губой, желтовато-зеленые, зеленые, белые. Чаще всего эти формы встречаются в Сибири и на Дальнем Востоке, в Западной Европе попадаются лишь желто-цветковые.

Б. настоящий растет в Европе и на значительной территории в Азии в лесах и зарослях кустарников на известковых или на плодородных не кислых почвах. В Восточном Забайкалье встречается в нагорье Витимском, Даурии Яблоновой, Даурии Аргунской, Даурии Ононской, но очень редко.

Может размножаться как семенным, так и вегетативным способом (с помощью корневищ). Первые три года проросток ведет подземный образ жизни, питаясь с помощью гриба, на 4-й год развивается первый зеленый лист (в благоприятных условиях это может произойти и раньше). Зацветает башмачок на 15-17-й год (в благоприятных условиях – на 8-й). Генеративных побегов обычно не более 1/3 от общего их числа. Цветет в июне.

Б. пятнистый, крапчатый (C. Guttatum Svl. ).

Растет в хвойных, смешанных и лиственных лесах, по леснным полянам иногда в значительном количестве, выступая в травяном покрове, в роли субдоминанта. Встречается на северо-востоке и в центре лесной зоны в европейской части России (преимущественно в восточных районах), в западной и восточной Сибири, на Дальнем Востоке. В не России – в Монголии, Китае, Японии, Северной Америке. В Восточном Забайкалье встречается в нагорье Витимском, Даурии Яблоновой, Аргунской и Ононской.

Небольшое растение с длинным ползучим корневищем. Стебель 15-30 см высоты. Листья эллиптические, заостренные, 6-12 см длины, снизу по жилкам и по краю много волосистые. Прицветники листовидные, яйцевидно-ланцетные. Наружный верхний листочек околоцветника эллиптически-яйцевидный, заостренный, 1,8 – 2,8 см длины, белый или с фиолетово-розовыми пятнами, нижний листочек, сросшийся из двух, зеленоватый, железисто-опушенный, 1,2 – 1,7 см длины. Боковые листочки околоцветника голые, как и губа, белые, с крупными фиолетово-розовыми крапинками. Завязь веретенообразная, мелко- и густо - железисто-опушенная. Цветет в июне – начале июля.

б) Описание опыления орхидей подсемейства Cypripedioideae на примере вида Cypripedium calceolus.

Цветки одной из наиболее декоративных за пределами тропиков орхидей Венерина башмачка (Cypripedium calceolus) представляют собой как бы заранее расставленную и тонко продуманную ловушку, заставляющую насекомое произвести опыление. Крупная желтая губа, имеющая форму туфельки с завернутыми внутрь краями, сверху закрыта щитковидным стаминодием. Под ним лежит рыльце с обращенной вниз воспринимающей поверхностью, а по обе стороны от рыльца – по одной фертильной тычинке. Одиночные пчелы, особенно самки из рода андрена (Andrena), вползают и соскальзывают в губу цветка и, обследовав ее, начинают искать из нее выход. Ограниченное пространство не позволяет им взлететь, а завернутые края губы, ее гладкая внутренняя поверхность и заслон из стаминодия не позволяют, не только выползти кратчайшим путем, но и рассмотреть прямой выход со дна губы. В задней стенке губы в направлении к гиностемию имеются «окна» - участки ткани, образованные клетками без пигментации, пропускающими свет. Принимая их за выходы, насекомое ползет в указанном ему направлении и от сюда, уже видит настоящие выходы наружу: два узких отверстия слева и справа от колонки вплотную к пыльникам. Выбираюсь из цветка, пчела сначала встречает на своем пути первую преграду – выпуклое рыльце. Грудь насекомого проходит над одним из выпуклых изгибов рыльца, которые счищают с нее принесенную пыльцу. Когда пчела пробирается все выше и ближе к свету, вторая помеха – пыльник суживает проход. А когда насекомое протискивается мимо пыльника, большая порция липкой пыльцы, как подушечка, приклеивается к груди пчелы.

Мелкие и ослабленные насекомые иногда так приклеиваются к пыльнику, что остаются там навсегда, закупоривая вход. А все, кому удается выбраться, уставшие и нередко мокрые после вынужденного купания в дождевой воде, которая скапливается на дне губы, на некоторое время даже теряют способность к координированному движению, но, отдохнув, снова летят на другие цветки.

Основные опылители – коротко хоботные пчелы из рода андрена. Однако в крупной полой губе цветка можно найти разных других насекомых, поведение и роль, в опылении которых мало, известны. Цветок венерина башмачка привлекает в основном яркой окраской, роль запаха в привлечении опылителей оспаривается.

Насекомые, найденные в губе, можно разделить на следующие группы:

- облигатные опылители (коротко хоботные пчелы),

- факультативные опылители (трипсы, мелкие жуки из сем. Dasytidae, Nitidulidae),

- попавшие в ловушку и часто здесь погибающие двукрылые (в основном из сем. Culicidae, Empididae, Syrphidae),

- крупные жуки и шмели, при выходе повреждающие цветок, вредители околоцветников (гусеницы бабочек).

После дождей в губе можно найти утонувших насекомых.

Привлеченные яркой окраской цветков насекомые могут стать жертвами паука мезумены (Misumena Vatia), который встречался на 6%-ах из просмотренных в солнечные дни цветков. Этот желтый хищник подкарауливает насекомых у выхода из цветка и ловит жертву в полости губы. К концу периода цветения 10-30% цветков содержит остатки насекомых, особенно двукрылых. Часть остатков жертвы мизумены падает вниз в воронкообразные основания листьев и становится добычей других пауков и хищных насекомых.

Беспозвоночные, связанные с цветками венерина башмачка образуют ясно очерченную мероконсорцию, т. е. часть консорций венерина башмачка в целом. Выявление консорций показывает роль биоценотических связей в жизни популяций.

в) Культура венериных башмачков.

Одним из путей сохранения башмачков является массовое введение их в культуру. Хотя культивируются они в европейских садах достаточно давно, но, увы, встречаются все еще редко. Впрочем, речь может идти даже не о культуре, а скорее об опыте пересадки растений из природы в свой сад. Здесь они постепенно хиреют и погибают.

Главная причина, нежелания орхидей расти в садах, кроется в том, что даже самые умелые и пунктуальные цветоводы-любители копируют лишь внешние условия природных местообитаний, да и то далеко не всегда, и не изучают конкретный биотоп более глубоко. Например, башмачок настоящий, встречающийся по окраинам торфяных болот, всегда растет на почвах с близким залеганием известняков, что, конечно, любители вряд ли знают.

Б. крупноцветковый был введен в культуру Петербургским Императорским ботаническим садом в начале прошлого века. Сейчас некоторые европейские цветоводческие фирмы изредка предлагают эту орхидею на продажу. Для посадки необходимо подготовить участок в полутени с рыхлым субстратом из смеси листовой земли, торфа и песка.

Место не должно быть низким, поскольку недопустим застой воды. Также не желательны агрессивные соседи сорняки и обилие живых корней от деревьев. Для решения этой проблемы пойдут вертикальные разделители почвы высотой 20-30 см, врытые в землю вокруг каждого башмачка, образующие невидимую подземную преграду для корней. Не самым плохим предложением является использование зарытых в землю больших контейнеров по 10-20 л для выращивания молодых башмачков в течение 3-4 лет с последующей пересадкой на заранее подготовленное место.

Корневая система венериных башмачков залегает совсем неглубоко и состоит из корешков одинаковой толщины с характерным грибным запахом, отрастающих от утощенного корневища, на котором каждый год к осени образуются новые ростовые почки. Корни, в отличие от отмирающих ежегодно надземных побегов, живу очень долго, и надо постоянно беспокоиться об их сохранности. Поэтому должно быть исключено обычное рыхление тяпкой, а удаление сорняков следует проводить очень осторожно. Лучше всего сорняки периодически выдергивать за листья или обрезать на уровне земли, что ведет к их истощению. Весной до появления характерных листьев башмачков, и осенью места их обитания лучше замульчировать листьями и больше ничего не делать, чтобы не повредить подземные почки, расположенные у самой поверхности.

В саду растение необходимо делить раз в пять лет, так как со временем особенно на участках с уплотненной почвой, оно начинает, «душить» себя и в итоге погибает.

В культуру б. настоящий вводился неоднократно, начиная с конца 18в, но в садах долго не задерживался, выпадал. Помимо недостатка извести в субстрате, а также избыточную или низкую освещенность. Все это за 5-10 лет приводит к гибели растения. Для данного вида участок готовят, как для б. крупноцветкового, стой лишь разницей, что устраивают еще дренаж из известнякового гравия.

Б. пятнистый в культуре редок, но довольно устойчив. Способен, расти и цвести на любых почвах. На альпийской горке порой растет среди камней, из-под которых его корневища трудно выкапывать. Плотных куртин не образует. Идеальное место для посадки – участок, подготовленный, как указано выше. Хорошо размножается делением корневищ.

Род Cypripedium в окрестностях села Олекан Нерчинского района.

Природный комплекс Шилекан, - это охраняемая территория в Нерчинском районе. Расположен он по правому берегу реки Нерча в 85 км от города Нерчинска, в 8 км от с. Олекан.

Частично эта территория находится в таежной зоне, а к устью переходит в лесостепную, с характерной для этой зоны растительностью.

В таежной зоне преобладает смешанный лес с доминированием березы плосколистной. Кроме березы по сиверам и увалам встречаются лиственница Гмелина, осина дрожащая; вершины сопок по правому и левому берегу Шилекан заполняют сосны. Внизу сопок по поймам расположились ольха, черемуха, ива, береза карликовая – ерник. Под пологом леса произрастает удивительный и очень жизнестойкий рододендрон даурский – гордость Забайкалья. Из травяного многообразия можно выделить редкие и мало распространенные виды, такие как башмачки, ятрышники, купальница, княжик.

Из рода Cypripedium в этом комплексе произрастают три вида: б. настоящий, б. крупноцветковый, б. пятнистый.

В течение пяти лет, мною проводились наблюдения за ними. Было установлено, что башмачки – это редкие растения, из них чаще встречается б. пятнистый и очень редко б. настоящий. Приложение 1.

В лесном массиве на правом берегу Шилекана был определен участок со всеми тремя видами башмачка для проведения наблюдений.

В период с 1999 по 2004 года были отмечены массовое цветение (с 10 по 28 июня) и его полное отсутствие. К сожалению, с 2000 года отсутствие осадков сказалось на правильности сделанных выводов, т. к. растения находились в угнетенном состоянии. В этих условиях самым выносливым оказался башмачок пятнистый, его цветки были мелкими, растения росли одиночно; башмачок крупноцветковый так же цвел, но цветки были не интенсивно окрашены, многие повреждены вредителями, его высота колебалась от 15-22 см, тогда, как в благоприятные годы его высота была до 30 см, рос куртинками. Цветение же башмачка настоящего на выделенных местах вообще отсутствовало, хотя вегетативные органы присутствовали, но были слабо развитыми.

За наблюдаемый период пожары отсутствовали, вторжение человека не было.

Эти представители семейства орхидных, являются украшением природы Забайкалья, редкими, плохо и нерегулярно размножающимися в естественных условиях обитания, поэтому нужно проводить разъяснительные работы среди местного населения, школьников о сохранении этих растений.

Заключение

Все виды башмачков – редкие растения и поэтому занесены в Красную книгу. Ареалы видов рода обширны и часто не оканчиваются какой-либо одной флористической областью. Ярким примером может служить ареал C. calceolus, охватывающий Атлантическую Европу, Западное Средиземноморье, Среднюю Азию, Сибирь и Дальний Восток.

Виды рода Cypripedium – ярко выраженные энтомо-фильные растения. Способ опыления цветков чрезвычайно своеобразен. В связи с огромным ареалом, который занимают виды рода, естественно предположить, что насекомые опылители должны существенно отличаться в разных его частях.

Другой, не менее важной, биологической особенностью рода является обязательное сожительство с грибами – микоризообразователями, которые могут также отличаться в отдельных флористических областях.

Башмачки – исключительно декоративные растения и, в то же время, культура редкая и малораспространенная, вероятно, из-за сравнительно слабой разработки вопросов биологических особенностей и способов размножения.

У всех представителей рода наблюдается слабое семенное размножение. Многочисленные пылевидные семена часто погибают, попадая в неблагоприятные условия. Довольно медленно они размножаются и вегетативно. Только через 2-3 года появляется у растения новый генеративный побег. Наблюдения показали, что у башмачков завязываются семена не каждый год, а только в том случае, когда во время цветения стоит теплая и сухая погода. Во влажные прохладные годы башмачки не дают семян.

Слабое размножение башмачка пятнистого дополняется усиленным вегетативным, путем развития дочерних растений на длинном корневище.

Башмачки не обладают сильной конкурентной способностью. Ареал и численность их резко сокращается под воздействием антропогенного фактора.

Все виды принадлежат к числу чрезвычайно редких в Забайкалье и требуют охраны в первую очередь. Они занесены в «Красную тетрадь Восточного Забайкалья», в «Красную книгу России».

Орхидеи можно и нужно сохранить, чтобы будущие поколения могли любоваться их красотой и использовать в практических целях.