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Présentation des orchidées.

La famille des orchidées (ou Orchidaceae) est l’une des plus grandes et des plus diversifiées dans le monde naturel contenant entre 7 à 10% (voir plus à l’heure actuelle) des espèces de plantes à fleurs (les Angiospermes).
Ce taxon est extrêmement évolué et hautement spécialisé au niveau de son adaptation dans l’attraction et la manipulation des insectes pour permettre une pollinisation croisée. Ce taxon a toujours attiré les observateurs depuis Darwin.

La classe des Angiospermes est divisée en deux sous-classes : les monocotylédones et les dicotylédones.
Les différences majeures entre les deux classes sont reprises ci dessous

Monocotylédones

Dicotylédones

Un seul cotylédon.
Les feuilles ont le plus souvent des feuilles à nervures parallèles.
Le cambium vasculaire n’est pas toujours présent.
Les faisceaux vasculaires sont généralement dispersés, ou en groupes de deux ou plusieurs anneaux.
Les pièces florales sont le plus souvent trimères, rarement tétramères ou pentamères.
Les grains de pollen sont souvent munis d’un seul sillon ou pore.
La croissance secondaire (croissance en largeur) des racines matures n’est plus possible

Deux cotylédons
Les feuilles sont le plus souvent nettement veinées et non parallèles à l'exception de certaines comme chez Plantago (plantain).
Le cambium vasculaire est le plus souvent présent.
Les faisceaux vasculaires sont habituellement groupés dans un cercle avec une moelle enclose.
Les pièces florales sont pentamères, parfois tétramères, très rarement trimères.
Les grains de pollen sont typiquement à 3 sillons ou pores.
On distingue une croissance en largeur des racines pendant toute leur vie.

Quelques plantes, cependant, ne montrent pas toutes ces caractéristiques. Par exemple, les Araceae (Arum, gouet et alliés) présentent habituellement des feuilles nettement veinées et la plupart des orchidées n’ont pas de cotylédons, mais sont considérées comme des monocotylédones.

Les monocotylédones sont subdivisées en 5 super-ordres (fig. 1) :

Alismatiflorae : ce sont le plus souvent des plantes aquatiques ou semi-aquatique, présentant de nombreuses étamines et sépales.
Ariflorae : plantes herbacées ou grimpantes avec des feuilles nettement veinées, des fleurs petites et densément groupées.
Areciflorae : un groupe majeur avec des feuilles palmées et larges ; des fleurs isolées et souvent petites et insignifiantes (palmier).
Commeliniflorae : un autre groupe majeur dans lequel les sépales sont verts et ressemblant à des feuilles ; les pétales, si ils sont présent sont assez distincts (Bromeliaceae, Musa, plantes grasses).
Liliiflorae : un groupe dans lequel les sépales et pétales sont sensiblement similaires (Iris, Amaryllis, Lys…)

Fig. 1 : diagramme des subdivisions de la sous-classe des monocotylédones et importance relative de chaque super-ordre.

Les Orchidaceae sont la plus grande famille des Liliales et sont généralement considérées comme étant la famille la plus hautement évoluée de cet ordre, sinon de l’ensemble des monocotylédones.
On peut considérer, de par la différence avec les Liliaceae, que les orchidées sont un ordre à part entière (les Orchidales) ne présentant qu’une seule et unique famille (les Orchidaceae), ou alors de classer cette famille parmi l’ordre des Liliales.

Caractéristiques des orchidées.

Des nervures parallèles ;
Des fleurs partitionnées en multiple de 3 (trimère),
Un ovaire est infère c’est à dire situé sous le niveau d’insertion des pièces florales.

Les différences avec les autres groupes :

les étamines sont toutes située sur un coté de la fleur mais arrangée symétriquement. La plupart des orchidées ne présentent qu’une seule étamine fertile et certaines peuvent posséder jusqu’à 3 étamines.
Les étamines et le pistil sont partiellement soudé dans la plupart des orchidées. Lorsque ces deux organes sont complètement soudés entre-eux, on parle de « colonne ».
Les graines sont fines et nombreuses. Chez beaucoup de genres primitifs, les graines sont plus larges et plus complexes.
Les fleurs ont une lèvre (ou labelle). C’est le pétale réel qui est opposé à l’étamine fertile. Les deux autres pétales ne reçoivent pas de nom spécifique.
Les fleurs sont habituellement renversées au cours de leur développement. Ce procédé est connu sous le terme de « résupination ». ce phénomène sera décrit dans la suite de l’exposé.
Une partie du stigmate (le rostellum) est habituellement impliqué dans le transfert du pollen d’un fleur à une autre. C’est une des caractéristiques spécifiques de l’évolution des orchidées.
Le pollen est habituellement aggloméré sous forme dune large masse (les pollinies). C’est l’une des plus grandes caractéristiques distinctives de la famille des orchidées.

Chez les orchidées, le nombre d’espèce dépassent très certainement les 35000 pour environ quelques 750 genres…

Géographie.

Les Orchidaceae forment une famille cosmopolite, on les retrouve depuis le nord de la Suède et de l’Alaska jusqu’à Tierra Del Fuego et les Iles Macquarrie. Quelques plantes vasculaires d’autres famille sont trouvées un peu plus loin au n Nord et au Sud, mais les orchidées se rencontrent très près des limites de la végétation. (fig. 2) Cependant, les épiphytes sont limitées aux régions tropicales et subtropicales.

Fig. 2 : limite approximative nord et sud des orchidées terrestres (courbes en orange) et des orchidées épiphytes (courbes en vert).

Notons également l’absence d’orchidées dans les régions les plus extrêmes mais on les retrouve dans les oasis, les canyons abrités et dans les forêts épineuses.
Les orchidées sont bien plus diversifiées sous les tropiques que dans les régions plus au Nord et plus au Sud. Elles peuvent être abondantes dans les forêts plus sèches mais quelques groupes comptent relativement peu d’espèces.
Les orchidées sont plus abondantes et diversifiées dans les habitats recevant au moins 2500mm de précipitations annuelles et dont aucun mois ne reçoit moins de 500 à 750mm de pluie. Cependant, les habitats réellement humides sont relativement peu occupés par celles-ci. La rosée ou le brouillard est important pour quelques grand types de végétation et plus spécialement lorsque les précipitations sont limitées.
En Amérique Centrale, nous trouvons la plus grande abondance et diversité dans les forêts humides de montagne ou les forêts très souvent embrumées se situant entre 1000 et 2000m d’altitude.
Une situation similaire se rencontre dans les Andes sud-américaines bien que les zones riches en orchidées puissent se situer plus haut en altitude.
Dans les forêts humides de montagne du Vénézuela, on peut retrouvee plus de 47 espèces différentes sur un arbre.

La Dispersion...

A l’exception des quelques genres les plus primitifs, les orchidées ont des graines qui sont disséminées par le vent (plantes anémophiles). Les exceptions (Apostasia, Selenipedium et Vanilla) ont des graines petites mais relativement dure de par leur naissance dans un fruit « pulpeux ».
Il se peut que les arômes des Selenipedium et Vanilla servent à attirer des insectes ou d’autres animaux se nourrissant de la pulpe et permettent ainsi la dispersion des graines ; ceci est encore un peu trop flou pour pouvoir affirmer que ce mode de dissémination est exacte.
Dans de rares cas tels que chez Epipactis gigantea, la dispersion est opérée par l’eau mais la plupart des orchidées, avec leurs graines minuscules semblent bien être dispersées par le vent.
A noter que la plupart des semences tombent à quelques mètres des plantes mères mais quelques unes peuvent être emportées sur plusieurs kilomètres ; la probabilité décroissant avec la distance…
Ces graines peuvent survivre longtemps à la condition qu’elles soient séchées et refroidies.
Pour leur germination dans de nouvelles zones, il faut absolument que les conditions physiques ainsi que le symbiote approprié (champignons le plus souvent et bactéries dans quelques cas) soient présents. Le champignon formant des mycorhizes avec la graine.
Ensuite, lorsque l’établissement de la plante est effectué, la plante mature doit être pollinisée par elle-même (cas génétiquement non souhaitable) ou par du pollen compatible et pour ce faire, il faut que l’insecte responsable de cette pollinisation soit présent.