7. Ordnung. Gynandrae.
Die Familie Orchidaceae enthält perennierende, krautige, erdbewohnende oder epiphytische Gewächse mit zwittrigen, stark dorsiventralen Blüten, deren Perianth kronartig ist; das hintere Blatt des inneren Kreises wird als Lippe, Labellum ausgebildet und läuft häufig in einen Sporn aus.
Das bei den Scitamineen erwähnte „Labellum“ ist morphologisch ganz anderer Natur, da es staminodialen und petaloid gewordenen Staubblättern entspricht.
Das Andröceum wird auf die drei vorderen Glieder beschränkt, von denen meist das mittlere, dem äußeren Kreise angehörige allein fertil ist, während die anderen fehlen oder Staminodien darstellen. Das einfächerige, unterständige Gynäceum ist aus drei Fruchtblättern verwachsen, die eine Kapselfrucht liefern mit äußerst zahlreichen an den randständigen, d. h. parietalen Plazenten sitzenden Samen (Fig. 839 u.842 ). Das fertile Staubblatt verwächst mit dem Griffel zu einem Säulchen, Gynostemium, welches in der Mitte der Blüte mehr oder minder emporragt. Durch Drehung der ganzen Blüte um 180° (vgl.Fig. 839 u.842 ) oder Übernicken gelangt die als Anflugstelle für Insekten dienende Lippe auf die Vorderseite.
Die Orchidaceen erreichen ihre reichste Entwicklung in den Tropen aller Erdteile, wo sie meist unter den Epiphyten eine wichtige Rolle spielen. Fig. 838. Blüte von Canna iridiflora. f Fruchtknoten, k Kelch, c Krone, l Labellum, st 1–3 die übrigen Staminodien, a fertile Antherenhälfte, g Griffel. 1⁄2 nat. Gr. Nach H. SCHENCK. Fig. 839. Orchidaceen-Diagramm (Orchis). Nach F. NOLL verändert. Fig. 840. Orchis militaris. Längsschnitt durch Mutter- und Tochterknolle. Nach LÜRSSEN. — Offizinell. Fig. 841. Wurzelsystem von Orchis latifolia. b Basis des Stengels, s Niederblatt, t′ alte, t″ junge Knolle, k Knospe, r Wurzeln. Nach H. SCHENCK. Orchis, Knabenkraut, Ophrys, Gymnadenia, Platanthera sind alle mit Knollen versehen. Epipactis, Cephalanthera, Listera haben ein verzweigtes Rhizom. Neottia, Nestwurz, Coralliorrhiza, Epipogon, Limodorum leben saprophytisch oder richtiger parasitisch auf Kosten ihrer Mykorrhizen[511] und sind daher fast oder ganz chlorophyllfrei. Cypripedium, der Frauenschuh, hat zwei fertile seitliche Staubblätter des inneren Wirtels.
Zu genauerer Darstellung mag eine unserer häufigeren einheimischen Orchis -Arten, Orchis militaris, dienen, die inFig. 842,844 wiedergegeben ist. Untersucht man eine solche Pflanze zur Zeit ihrer Blüte, so findet sich ein Paar fleischiger Knollen als Ausgangspunkt. Beide sind mit einem Flaum von Wurzelhaaren überdeckt. Die größere braune Knolle, von mehr schwammiger Beschaffenheit, setzt sich nach oben in den von ein paar Niederblättern und den Scheiden der 2–4 Laubblätter länglich-elliptischer Form umhüllten Infloreszenzstiel fort, welcher mit einer pyramidalen Blütentraube abschließt. Die kleinere Knolle ist von weißer Farbe und fester Konsistenz; sie trägt, wie der Längsschnitt (Fig. 840 ) zeigt, eine Knospe auf dem Scheitel, die bereits ein paar Scheidenblätter entwickelt hat. Es handelt sich um den in der Achsel eines der ersten Scheidenblätter der Pflanze, dicht über der älteren braunen Knolle gebildeten Achselsproß, welcher mit seiner als Reservestoffbehälter knollig anschwellenden Wurzelanlage das Scheidenblatt durchbrochen hat (Fig. 844 ) und die Mutterpflanze im nächsten Jahre ersetzen wird.
Fig. 842. Orchis militaris. A Eine von der kleinen Braktee ( a ) gestützte Blüte, b Fruchtknoten, c die äußeren, d die beiden oberen inneren Perigonblätter, e Labellum mit dem Sporn, f, g Gynostemium. — B Dieselbe nach Entfernung des Perigons mit Ausnahme des oberen Teils des Labellum, h Narbe, l Rostellum, k zahnartiger Fortsatz des Rostellum, m Fach der Anthere, n Konnektiv, o Pollinium, q Klebmasse, p Staminodium, vergr. — C Einzelnes Pollinium, r Kaudikula, s Pollen, stärker vergr. — D Frucht im Querschnitt, schwach vergr. Nach BERG und SCHMIDT. Fig. 843. Vanilla planifolia (nach BERG und SCHMIDT aus ENGLER-PRANTL), verkleinert. A Lippe und Gynostemium. B Gynostemium von der Seite. C Gynostemiumspitze von vorn. D Anthere. E Samen, vergr. — Offizinell. Bei Betrachtung der Blüten fällt sogleich die schraubige Drehung des Fruchtknotens auf, der hier die Abwärtskehrung der „Unterlippe“ zu danken ist. Diese ist dreizipflig, und ihr Mittellappen teilt sich am Ende abermals in zwei gabelig auseinanderstehende Läppchen. Ganz an der Basis dieses Labellums ist ein Sporn als Aussackung zu erkennen. Er dient als Nektarium, und seine Öffnung findet sich direkt unter dem Gynostemium (Fig. 842 A, B ). Dieses trägt auf seiner der Unterlippe und den sich darauf niederlassenden Insekten zugekehrten Seite eine große Narbenfläche ( h ), welche zwei vereinigten Narben entspricht. Die dritte Narbe ist zu einem als Rostellum bezeichneten Gebilde ( l, k ) umgeformt und dient der Ausrüstung der männlichen Organe. Die eine fruchtbare Anthere besitzt zwei Thecae, durch das als Abschluß des Gynostemiums sichtbare Konnektiv ( n ) verbunden. Die ganze Pollenmasse jedes der beiden Fächer wird durch eine Bindesubstanz zusammengehalten, welche gleichzeitig nach unten in einen Stiel ausläuft. Dieser heißt Kaudikula; das gesamte, Pollinium genannte Gebilde ist von wachsartiger Konsistenz. Die Kaudiculae enden nun an jenem Rostellum, welches eine Klebmasse von zäher Beschaffenheit enthält, die geeignet ist, einmal die Pollinien, welche frei im Fache liegen, an Ort und Stelle festzuhalten, andererseits aber auch sie an andere damit in Berührung gelangende Körper anzukleben. Versucht nun ein auf der Unterlippe sitzendes Insekt den im Sporn ausgeschiedenen Nektar zu erreichen, so muß es mit Kopf oder Rüssel das Rostellum berühren und die Pollinien mitnehmen. Beim Eintrocknen der Kaudiculae biegen die Pollinien sich nach vorn und werden daher bei einer nächst besuchten Blüte genau auf die Narbenfläche gelangen müssen.
In ähnlicher, vielfach aber noch weit komplizierterer Art sind alle Orchidaceen auf Insektenbesuch angepaßt, dessen sie zur Bestäubung ihrer Blüten nicht entbehren können[512]. In vielen Fällen ist die Anpassung so speziell auf den Bau eines bestimmten Insektes gerichtet, daß kein anderes dieselbe Leistung zu vollziehen vermag; so blieb z. B. die aus ihrer amerikanischen Heimat in andere tropische Länder gebrachte Vanilla (Fig. 843 ) stets unfruchtbar, da das bestäubende Insekt fehlte. Nachdem dies erkannt war, wird sie jetzt durch Menschenhand einzeln bestäubt und setzt daraufhin regelmäßig Früchte an. Zur Vervollständigung ist noch hinzuzufügen, daß bei manchen Formen, so auch bei Vanilla, der Pollen körnig bleibt. Zahlreiche tropische Orchidaceen werden ihrer herrlich duftenden und schön geformten, farbenprächtigen Blüten wegen bei uns in Gewächshäusern kultiviert, so Cattleya, Laelia, Vanda, Dendrobium, Stanhopea u. v. a.
Fig. 844. Orchis militaris. 1⁄2 nat. Gr. — Offizinell.
Offizinell: Orchis -Arten und verwandte Formen mit eiförmigen, nicht handförmig zerteilten (vgl.Fig. 840 u.844 ) Knollen: Tubera Salep (Pharm. germ., austr., helv.). — Vanilla planifolia, ein in Mexiko einheimischer, vielfach in den Tropen kultivierter Wurzelkletterer (Fig. 843 ): Fructus Vanillae (Pharm. austr., helv.).