Орхидеи ассоциируются с тропиками, где круглый год тепло, часто идут проливные дожди. Для большинства из нас то, что орхидеи растут не только в умеренных широтах, но и в суровом сибирском климате — неожиданное открытие. Александр Дубынин из Центрального Сибирского Ботанического сада СО РАН по просьбе рассказывает об открытии, ставшим неожиданным уже для ученых — настоящем «заповеднике» орхидей, который обнаружил школьный учитель из поселка Линево под Новосибирском.
Ассоциация с тропиками в целом справедлива: максимальное разнообразие орхидные, одно из самых древних семейств однодольных растений (по современным оценкам ему более 60 миллионов лет), имеют именно в тропических лесах с коротким сухим сезоном и длинным периодом дождей. Из известных науке 28 тысяч видов орхидей, 99,6 процентов обитают именно в тропиках.
Но вообще орхидею можно встретить даже за полярным кругом. Ладьян многораздельный, например, можно встретить на Таймыре, а пололепестник зеленый в Норвегии.
Орхидеи умеренных широт — это многолетние наземные травянистые растения с мощным корневищем или округлыми клубнями (от древнегреческого оρχις — яичко). Их подземные органы часто располагаются довольно глубоко под землей, иногда на глубине до полуметра. Это помогает орхидеям выживать в суровом климате и при пожарах.
Как выжить в Сибири, если ты орхидея
Жизнь сибирской орхидеи, как и ее южных родственников, начинается с семени. Она тоже образует коробочки с миллионами легчайших семян внутри. Каждое из семян не больше миллиметра и состоит всего из нескольких сотен клеток. Семена разносятся ветром, но улетают они, как правило, не очень далеко — максимум на несколько десятков метров.
У зародыша в семени орхидей нет запасов питательных веществ, поэтому чтобы новое растение начало свою жизнь, должно совпасть несколько важных условий. Во-первых, семени надо сразу попасть в благоприятные условия — во влажную, но не переувлажненную почву. Многие (но не все) наземные орхидеи — кальцефилы, поэтому важно, чтобы в почве было достаточно кальция. Во-вторых, проросток (протокорм) должен встретить «друга» — гриб, с которым он образует микоризу, симбиотический альянс, который обеспечивает юное растение питательными веществами. Это критически важно для начала жизни, да и «взрослые» наземные орхидеи не могут обойтись без грибов-симбионтов.
Сочетание всех условий встречается нечасто. Потому-то многие орхидеи бореальной зоны так редки.
Есть еще и особенности ареалов. К примеру, венерин башмачок крупноцветковый обитает в основном в азиатской части Северной Евразии. Эту орхидею можно считать ботаническим символом Сибири. Как говорит известный ботаник Николай Лащинский, за сохранение именно этого вида мы, сибиряки, несем персональную ответственность. Некоторые орхидеи, например, виды родов анакамптис, пыльцеголовник и офрис, из-за своей требовательности к условиям произрастания никогда не встречаются в более континентальных условиях за Уралом.
Среди наземных орхидей встречаются и бесхлорофильные растения — например, гнездовка настоящая. Она образует микоризу с грибом, который в свою очередь образует микоризу с другими, «нормальными», растениями с зелеными листьями. Подпитываясь от них углеводами, гриб делится пищей с гнездовкой. Как такие связи возникли в процессе эволюции и зачем нужны — до сих пор остается научной загадкой.
Если вы гуляете по тайге
Несмотря на броскую внешность, о биологии и условиях обитания наземных орхидей в Сибири известно не так много: остаются малоизученными закономерности их распространения, особенности образования микоризы и специфика грибов-сожителей, условия и последствия природной гибридизации и многое другое. Если вы повстречаете орхидею в лесу, то можете помочь специалистам, отправив фотографию своей находки на специализированный сайтах, таких как iNaturalist или «Плантариум».
Башмачок вздутый (Cypripedium x ventricosum)
Александр Дубынин
Таежное разнообразие
В Сибири обитает около 40 видов орхидей. Назвать точное число видов затруднительно даже специалистам, потому что, как выяснилось, наземные орхидеи в естественных условиях часто образуют межвидовые, а иногда и межродовые гибриды. К тому же систематика некоторых групп весьма сложна — объединение нескольких известных видов в один или выделение новых видов до сих пор не редкость.
Орхидеи в Сибири цветут не одновременно. К самым ранним можно отнести такое изящное и весьма редкое растение, как калипсо луковичная. Она зацветает примерно в середине мая. Далее, в начале — середине июня начинается цветение башмачков, видов из рода пальцекорник, ятрышника шлемоносного, любки двулистной, кокушника комарникового. Следом выкидывает цветоносы дремлик болотный, а чуть позже — дремлик зимовниковый.
Конечно, главное, что вызывает восторг у всякого, кто видит орхидею в природе — это яркий крупный цветок или красивое соцветие-колос, если сам цветок невелик. С устройством и опылением цветка связана еще одна тайна сибирских орхидей.
Заманив разными способами насекомое, а это может быть кто угодно — шмель, пчела, жук, бабочка и даже муравей, орхидея «награждает» его особым образованием — поллинием. У пальцекорника Фукса, например, он похож на рожки. Когда насекомое заползает внутрь цветка, поллиний приклеивается к его голове или груди, и так путешествует. В поллинии собрана пыльца, которую насекомое, перелетая в поисках нектара, переносит на рыльце цветка другого растения.
Орхидеи привлекают опылителей не только формой и цветом, но и ароматом. Этим славятся любка двулистная — из-за того, что она благоухает в темное время суток, ее еще называют «ночной фиалкой» — и невзрачный на вид бровник одноклубневый.
Дремлик широколистный (Epipactis helleborine)
Александр Дубынин