Różnorodność kwiatów orchidei tropikalnych

Biologia -

Orchidee (zwłaszcza te tropikalne) fascynują swoją innością, różnorodnością form. Można je zauważyć w zagłębieniach gałęzi drzew tropikalnych czy na gałęziach - rosną jako epifity

[Fot. 1. Ekspozycja epifitycznych storczyków w Royal Botanic Gardens, Kew, Anglia (RGB Kew); ]

Po co? W lesie tropikalnym do dna ściółki dociera niewiele światła. Taka forma życiowa jakim jest epifit to przystosowanie do warunków panujących w dżungli. Dzięki temu rośliny mogą mieć dostęp do większej ilości światła słonecznego. Spotykam czasem opinie: „- jak ta roślina może rosnąć w doniczce pełnej kory?” Nie przesadzajmy storczyka do ziemi torfowej – to mu nie będzie służyło.

[Fot. 2 i 3. Ekspozycja storczyków w Botanischer Garten BerlinDahlem,]

Najwięcej gatunków orchidei (właściwa polska nazwa - storczyki) odnotowuje się na obszarach międzyzwrotnikowych (tropikalnych).

Często spotykanymi gatunkami z afrykańskich tropików są: Disa, Bulbophyllum, Angraecum. W Ameryce Środkowej i w tropikalnej części obszaru Ameryki Południowej możemy zobaczyć gatunki o okazałych kwiatach, które najczęściej są uprawiane: Cattleya, Laelia, Phragmipedium, Miltonia, Oncidium, Stanhopea, Vanilla. W Azji tropikalnej i na wyspach Oceanii możemy znaleźć gatunki np. Cirrhopetalum, Vanda, Coelogyne, Paphiopedilum, Dendrobium. Zainteresowanych różnorodnością storczyków zachęcam do zajrzenia na stronę Internet Orchid Species Photo Encyclopedia www.orchidspecies.com

Fot. 4. Gatunek epifityczny z rodzaju Bulbophyllum – hodowla epifitów na korze drzew w Botanischer Garten Universität Wien, Wiedeń (BGUW, Wiedeń)].

Jaka jest podstawowa cecha odróżniająca kwiat storczyka od innych kwiatów? Kwiat składa się z trzech płatków okółka zewnętrznego (grzbietowego i bocznych) oraz trzech płatków okółka wewnętrznego (warżki i bocznych)

[Fot. . Budowa kwiatu storczyka Bulbophyllum lobii, BGUW, Wiedeń].

Warżka, środkowy płatek, jest najbardziej efektywna wizualnie: często inaczej ubarwiona, bądź z plamkami; ze zgrubieniami, często podzielona na trzy części, czyli na łatki boczne i łatkę środkową. Warżka pełni funkcję powabni i zarazem lądowiska dla owadów. W centrum kwiatu znajdują się męskie i żeńskie organy generatywne, czyli struktura zwana gynostemium (zrośnięcie pręcika – męski organ i słupka – żeński organ). U liliowatych, z których pochodzą storczyki, widzimy, że pręciki występują luźno, bez zrośnięcia ze słupkiem. Powstanie gynostemium uważa się za cechę zaawansowaną ewolucyjnie. Często na warżce orchidei można zauważyć charakterystyczne ułożenie plamek, wyrostków, jakby kierujące do centrum kwiatu – to szlak nektarowy wiodący do gynostemium. To podstawowy opis budowy kwiatu storczyka. Jednak istnieje szereg przekształceń płatków, które powstają w trakcie ewolucji i są korzystne dla rośliny. Np. wykształcenie ostrogi, wyrostka, który zaczyna się od nasady warżki i biegnie z tyłu kwiatu. W ostrodze jest produkowany nektar, który swoim zapachem i słodkim smakiem przyciąga owady do kwiatów. U Habenaria medusa, rosnącej na Jawie, Sumatrze, Sulawesi i Borneo, kwiat wyposażony jest w ostrogę, a warżka podzielona jest na trzy łatki, z których boczne jeszcze dzielą się na drobniejsze

[Fot. 6. Kwiatostan Habenaria medusa z ostrogą i charakterystyczną warżką, RGB Kew].

Owady wędrując po płatkach „otrzymują w prezencie” pyłkowiny, czyli pyłek zlepiony w masy. To kolejna unikatowa cecha storczyków. Przenoszą je następnie do innego kwiatu, powodując zapylenie, dzięki czemu wykształcają się nasiona. Około 1/3 gatunków storczyków to oszuści form kwiatów, jak i sposobów zapylania. Np. kwiat wykształca ostrogę, owad rozpoznaje tę strukturę jako produkującą nektar, a tam przykra niespodzianka – nektaru brak. Dlaczego ewolucja kwiatu „poszła” w stronę oszustwa? – to ciekawy temat do dalszego rozwinięcia... Skupmy się jeszcze przez chwilę na różnych formach kwiatów. Grzbietowy płatek okółka zewnętrznego u Satyrium i Disa tworzy rodzaj kaptura/hełmu okrywającego struktury generatywne. U Cypripedium (również u pomorskiego storczyka C. calceolus), Paphiopedilum czy Phragmipedium warżka ma kształt buta

[Fot. 7. Kwiaty Phragmipedium longifolium z warżką w kształcie buta, RBG Kew].

Polska nazwa Cypripedium – obuwik dobrze to odzwierciedla. U gatunków z rodzaju Restrepia obserwujemy zgrubienia na wierzchołkach płatków: grzbietowego okółka zewnętrznego i bocznych okółka wewnętrznego. Pełnią one rolę osmoforów, czyli gruczołów wydzielających zapach.

[Fot. 8. Kwiat Restrepia brachypus ze zgrubiałymi wierzchołkami płatków o aktywności osmoforowej]

Podsumowując, atraktanty, czyli czynniki wabiące mogą być wizualne (np. odróżniająca barwa warżki od innych płatków), zapachowe (np. osmofory), pokarmowe (np. nektar), dostrzegane przez owady bądź inne zwierzęta zapylające np. ptaki z krótkiego dystansu bądź z długiego.

Aby zwrócić uwagę na ochronę niezwykłej różnorodności przyrody, lata 2011-2020 zostały ogłoszone dekadą ochrony bioróżnorodności.

Agnieszka Kowalkowska

- nauczyciel akademicki Uniwersytet Gdański Wydział Biologii

Katedra Cytologii

i Embriologii Roślin