- ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU THÍCH NGHI CỦA. - MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT SỐNG TẠI NÚI ĐÁ VEN BIỂN XÃ NHƠN LÝ, THÀNH PHỐ QUY NHƠN, TỈNH BÌNH ĐỊNH. - Giải phẫu, hình thái, nhiệt độ cao, Nhơn Lý, thích nghi, thực vật núi đá ven biển. - Núi đá ven biển là môi trường sống vô cùng khắc nghiệt đối với sinh vật.Các loài thực vật ở đây có nhiều biến đổi về hình thái và giải phẫu để thích nghi.. - Thực vật núi đá ven biển khu vực xã Nhơn Lý, thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định đã có những đặc điểm biến đổi thích nghi với các điều kiện bất lợi như:. - Nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm hiểu đặc điểm hình thái, giải phẫu của 5 loài thực vật gồm thân bụi nhỏ và thân cỏ thuộc lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) bằng phương pháp hình thái so sánh, vi phẫu, nhuộm kép, đo mẫu trên kính hiển vi, chụp ảnh hiển vi lá, thân và rễ cây. - Kết quả nghiên cứu cho thấy các loài thực vật ở khu vực nghiên cứu có mô giậu ở lá phát triển mạnh, chiếm tới 92,70% độ dày lá. - biểu bì lá được bao phủ bởi lớp lông dày hoặc có lớp cutin bảo vệ nhằm thích nghi với ánh sáng mạnh và nhiệt độ cao, tầng cutin trên và dưới chiếm đến 4,55% độ dày lá. - cây có chiều cao thấp hoặc nằm trườn sát mặt đất, gỗ thứ cấp ở thân (cao nhất chiếm 59,21% bán kính thân) và ở rễ (cao nhất chiếm 78,34% bán kính rễ) phát triển. - sợi gỗ và sợi libe phân bố nhiều trong thân giúp cây thích nghi với gió biển thổi mạnh. - rễ có số lượng mạch gỗ khá lớn (cao nhất là mạch/mm 2 ) nhằm thích nghi với hạn hán.. - Đặc điểm hình thái, giải phẫu thích nghi của một số loài thực vật sống tại núi đá ven biển xã Nhơn Lý, thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định. - Do đó, thảm thực vật nơi đây mang nhiều đặc điểm thích nghi cao độ.. - Tuy nhiên, số lượng loài thực vật tại đây đang bị suy giảm nghiêm trọng do tác động của con người. - Vì vậy, việc nghiên cứu 5 loài thực vật phổ biến nhằm tìm ra các đặc điểm thích nghi về hình thái và giải phẫu của thực vật khu vực này, làm cơ sở khoa học cho việc phục hồi và phát triển khu hệ thực vật là rất cần thiết.. - 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. - 2.1 Đối tượng nghiên cứu. - Đối tượng nghiên cứu là 5 loài thực vật sống chủ yếu ở khu vực núi đá ven biển Nhơn Lý, Quy Nhơn, Bình Định: Cúc giải/Huỳnh cầm (Calotis anamitica (Kuntze) Merr. - 2.2 Phương pháp nghiên cứu. - 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa Cơ quan sinh dưỡng (rễ, thân, lá) của 5 loài thực vật nghiên cứu được tiến hành quan sát, mô tả, đo đạc về: hình thái, chiều dài rễ, chiều cao thân, diện tích lá. - Sau đó, các cơ quan sinh dưỡng được thu thập theo phương pháp điều tra thực vật (Klein and Klein, 1979) và cho vào bao nhựa mang về phòng thí nghiệm để bảo quản và nghiên cứu.. - 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. - Từ đó xác định được sự có mặt và phân bố của các loại mô sẽ giúp thực vật thích nghi với các nhân tố sinh thái nhất định.. - Bắt màu của thuốc nhuộm giúp xác định được: nhóm tế bào có màng thấm lignin (hóa gỗ) rất vững chắc như: sợi và tế bào đá hay mô dày (màng bằng cellulose) giúp cơ thể thực vật thích nghi với tác động cơ học (Hoàng Thị Sản và ctv., 1980). - mạch gỗ và quản bào cũng có vách thứ cấp hóa gỗ (bắt màu xanh), sự phân bố nhiều của những yếu tố dẫn này giúp thực vật thích nghi với điều kiện hạn hán (Nguyễn Khoa Lân, 1997).. - Việc so sánh tỷ lệ các thành phần này có liên quan đến sự thích nghi với môi trường sống của thực vật. - Sự thích nghi với điều kiện ánh sáng mạnh và nhiệt độ cao của cây thể hiện ở mô giậu phát triển mạnh trong cấu tạo phiến lá, lá có lớp lông dày bao phủ, có lớp cutin bảo vệ,.... - Dựa vào đặc điểm hình thái, nhất là hình thái cơ quan sinh sản, vì loại cơ quan này ít biến đổi hơn so với cơ quan sinh dưỡng khi điều kiện môi trường thay đổi để phân loại thực vật (Hoàng Thị Sản và Hoàng Thị Bé, 2001).. - 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm hình thái thích nghi 3.1.1 Rễ. - Hệ rễ trụ phát triển (Hình 1), đâm sâu, len lỏi vào đất đá giúp rễ chủ động tìm kiếm nguồn nước và hạn chế tác động cơ học từ gió biển, phù hợp với nhận xét của Nguyễn Khoa Lân (1997) về đặc điểm thích nghi của cây chịu hạn. - Tỷ lệ này thấp nhất ở Cúc giải bởi đây là loài thân cỏ, tính cơ học của rễ thứ cấp kém hơn các cây thân bụi, đồng thời, nền đất đá cứng chắc là cản trở lớn cho sự phát triển của rễ Cúc giải.. - Cùm rụm lá nhỏ. - Các loài được nghiên cứu có dạng thân bụi nhỏ (Cùm rụm lá nhỏ, Chành ràng, Dây Chiều), thân cỏ (Cúc giải, Bái tà) (Hình 2), thân có thể phát triển thẳng đứng hoặc trườn trên mặt đất. - Chiều cao cây tại khu vực nghiên cứu thấp hơn rất nhiều lần so với chính các đối tượng này trong nghiên cứu của Phạm Hoàng Hộ (1999), như: Chành ràng ở khu vực nghiên cứu chỉ cao 15 – 40 cm trong khi đó nghiên cứu của Phạm Hoàng Hộ (1999) là 1 – 2 m, theo thứ tự như thế, Cùm rụm lá nhỏ là 6 – 35 cm và 1 – 3 m, Bái tà là 3 – 10 cm và 60 cm. - Hình 2: Dạng thân của các loài thực vật nghiên cứu A.Cùm rụm lá nhỏ. - Các loài thực vật được nghiên cứu có lá xếp nghiêng trên cành. - Hơn nữa, diện tích phiến lá nhỏ (0,5 – 40 cm 2 ) như: Chành ràng ở khu vực nghiên cứu có diện tích phiến lá là 6 – 12,5 cm 2 trong khi đó Venkatesh et al. - (2008) nghiên cứu trên chính đối tượng này, diện tích phiến lá có thể đạt được là 39 cm 2 . - 3.2 Đặc điểm giải phẫu thích nghi 3.2.1 Rễ. - Rễ thứ cấp của các loài nghiên cứu đều gồm hai phần: vỏ thứ cấp và gỗ thứ cấp. - Vỏ thứ cấp được phủ. - Lớp này phát triển mạnh giúp bảo vệ tốt hệ rễ (Hoàng Thị Sản và ctv., 1980) của các loài thực vật NĐVB khi chúng đâm sâu qua các lớp đất đá để tìm kiếm nguồn nước. - Tỷ lệ trên khá tương đồng với nghiên cứu của Lê Văn Đức (2007) về thực vật sống ở vùng trảng cát, lớp bần có thể chiếm đến 10,55%. - Gỗ thứ cấp chiếm tỷ lệ chủ yếu trong cấu tạo của rễ (54,46. - Số lượng mạch khá nhiều 20 – 183mạch gỗ/mm 2 , lớn nhất ở Cúc giải (Hình 3) tăng cường khả năng dẫn truyền nước của rễ, giúp cây thích nghi với điều kiện sống khô hạn, nhiệt độ cao và cường độ thoát hơi nước mạnh. - Bảng 1: Kích thước các phần cấu tạo rễ thứ cấp của các loài thực vật nghiên cứu. - Rễ Vỏ thứ cấp. - Gỗ thứ cấp Bần Mô mềm vỏ + Libe thứ. - Hình 3: Một phần cấu tạo rễ thứ cấp Cúc giải. - Hình 4: Một phần cấu tạo rễ thứ cấp Bái tà 1. - Bảng 2: Kích thước các phần cấu tạo thân thứ cấp của các loài thực vật nghiên cứu. - Vỏ thứ cấp. - Gỗ thứ cấp Mô mềm ruột Bần Mô mềm vỏ. - Libe thứ cấp 𝑋 ± S. - Vỏ thứ cấp có sự phân bố nhiều tế bào mô cứng. - Gỗ thứ cấp phát triển mạnh (trừ Cúc giải), chiếm tỷ. - Hình 5: Cấu tạo thứ cấp thân Cùm rụm lá nhỏ 1. - Mô mềm vỏ, 3.Mô cứng, 4. - Hình 6: Một phần thân thứ cấp Bái tà 1. - Hình 7: Mô cứng phát triển mạnh trong thân Chành ràng 1. - Tuy nhiên, số lượng này thấp hơn so với số lượng mạch gỗ ở rễ (cao nhất là mạch gỗ/mm 2 ) trên cùng đối tượng nghiên cứu. - Giải phẫu giữa thân và rễ thứ cấp còn có nhiều đặc điểm khác biệt. - Sở dĩ, rễ sống trong lòng đất ít chịu tác động của ánh sáng, nhiệt độ và cơ học hơn so với thân (cơ quan sống trên mặt đất), vì vậy, sự thay đổi về độ dày của lớp bần giúp các cơ quan trên thích nghi với môi trường sống. - Sự khác biệt này xuất phát từ chức năng khác nhau của hai cơ quan, thân có chức năng chính là nâng đỡ nên các yếu tố cơ học phát triển mạnh hơn các yếu tố mô mềm trong khi đó chức năng chính của rễ là dẫn truyền (Nguyễn Bá, 2005).. - Cấu tạo giải phẫu của lá có nhiều đặc điểm thích nghi với điều kiện sống khô hạn, ánh sáng nhiều và tác động cơ học của gió bão. - Các loài thực vật nghiên cứu đều có lớp cutin phủ ngoài lớp biểu bì, lớp này dày nhất ở Cùm rụm lá nhỏ chiếm 4,55% độ. - Ở hầu hết các đối tượng nghiên cứu, lá có mô giậu phát triển mạnh (Bảng 3), có thể chiếm tới 92,70% độ dày phiến lá ở Cúc giải (Hình 9). - kết quả này khá tương đồng với Nguyễn Thị Thu Ngân (2014) khi nghiên cứu về thực vật ở vùng đất cát ven biển Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, mô giậu có thể đạt tới 84,99% độ dày phiến lá. - Mô giậu có thể phân bố ở cả mặt dưới của biểu bì trên và mặt trên của biểu bì dưới (lá đều hai bên) hay phát triển thành 3 – 4 lớp ở mặt dưới biểu bì trên (lá cấu tạo lưng – bụng). - Ngoài ra, 3 trong 5 loài nghiên cứu (trừ Dây Chiều và Cùm rụm lá nhỏ) có tỷ lệ MG/MX >. - Như vậy có thể kết luận rằng, hầu hết các loài nghiên cứu là cây ưa sáng và mô giậu phát triển giúp tăng hiệu suất quang hợp cho lá.. - Gân chính của lá có mô dày góc phát triển dưới lớp biểu bì (Hình 10, 11), nhiều đám tế bào mô cứng bao quanh các bó mạch (đặc biệt ở Chành ràng và Dây Chiều), tăng cường chức năng nâng đỡ giúp phiến lá cứng rắn, chống chịu tốt trước tác động thường xuyên của gió biển. - Bảng 3: Kích thước các phần cấu tạo lá của các loài thực vật nghiên cứu. - 𝑋 ± S 𝑋 ± S 𝑋 ± S Cùm rụm. - lá nhỏ . - Biểu bì trên, 4. - Biểu bì dưới, 8. - Biểu bì trên, 3. - Biểu bì dưới, 6. - Biểu bì trên, 3.Mô giậu, 4. - Cutin dưới, 7.Mô dày, 8. - Mô mềm, 7.Libe, 8.Mô cứng, 9. - Biểu bì dưới, 12. - Tính ưa sáng của cây thể hiện rõ: lá có mô giậu phát triển mạnh có thể chiếm đến 92,70% độ dày phiến lá, mô giậu có thể xếp thành 3 – 4 lớp hay phân bố ở cả mặt dưới biểu bì trên và mặt trên biểu bì dưới của lá.. - Các loài nghiên cứu thích nghi với điều kiện nhiệt độ cao: thân được phủ lớp bần dày, chiếm bán kính thân hay thân có màu trắng bạc, lá có lớp lông dày (Bái tà), lớp cutin dày chiếm đến 4,55% độ dày phiến lá (Cùm rụm lá nhỏ).. - Cây sống ở NĐVB thuộc nhóm cây chịu hạn Hệ rễ trụ phát triển mạnh, đâm sâu, len lỏi và bám chặt vào đất đá. - Rễ thứ cấp có nhiều cấu trúc giúp dẫn truyền nhanh nước và muối khoáng: số lượng mạch gỗ nhiều (nhiều nhất ở Chành ràng mạch gỗ/mm 2. - khoang mạch hẹp, tia gỗ phát triển mạnh.. - Cây sống ở NĐVB thích nghi với các yếu tố cơ học bất lợi (gió,bão. - Các yếu tố cơ học (sợi gỗ, sợi libe) mà đặc biệt là sợi gỗ phát triển mạnh làm thành bộ khung chống đỡ. - trong phần vỏ thứ cấp của thân và rễ, mô cứng phát triển mạnh. - Phân loại học thực vật. - Thực hành hình thái giải phẫu thực vật. - Hình thái và giải phẫu thực vật.. - Phương pháp nghiên cứu thực vật – tập 1 (Người dịch: Nguyễn Tiến Bân, Nguyễn Như Khanh). - Nghiên cứu các đặc điểm thích nghi của một số loài thực vật điển hình ở vùng đất cát nội đồng huyện Phong Điền tỉnh Thừa Thiên Huế. - Giải phẫu hình thái thích nghi thực vật. - Sinh lý học thực vật. - Nghiên cứu đặc điểm thích nghi của một số thực vật ở vùng đất cát ven biển Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận. - Danh lục các loài thực vật Việt Nam