25/05/2018, 07:55

Hình thái bên ngoài của thân

Câu hỏi : 1. Ở phôi, thành phần nào phát triển thành thân cây? Hãy nêu một ví dụ về sự phát triển của thân. 2. Liệt kê và mô tả các nhiệm vụ của thân. 3. Liệt kê và mô tả nhiều tính chất khác nhau giữa cây ...

Câu hỏi: 1. Ở phôi, thành phần nào phát triển thành thân cây? Hãy nêu một ví dụ về sự phát

triển của thân.

2. Liệt kê và mô tả các nhiệm vụ của thân.

3. Liệt kê và mô tả nhiều tính chất khác nhau giữa cây thân cỏ và cây thân gỗ.

Thân được hình thành do sự phát triển từ phôi; phôi phát triển đầy đủ gồm:

- Một trụ dưới tử diệp (lá mầm) hay còn gọi là thân đầu tiên của cây (trục hạ diệp), phần bên dưới là rễ có tận cùng là chóp rễ và phần bên trên mang một hoặc một số lá mầm.

- Chồi của phôi nằm giữa các tử diệp gồm thân với các lóng rút ngắn và một hay một số lá. Phần thân nầy được gọi là trụ trên lá mầm.

Khi hột nảy mầm thì từ mô phân sinh của rễ hình thành nên rễ đầu tiên, mô phân sinh chồi hình thành thêm lá mới và trục tiếp tục kéo dài ra để hình thành nên chồi đầu tiên. Về sau sẽ phân hóa thành các đốt, lóng, trên chồi đầu tiên hình thành nên các chồi nách và từ đó phát triển thành các cành bên.

Thân rất đa dạng, trong trường hợp điển hình, thân có dạng hình trụ và đối xứng qua một trục.

Các phần của thân

Thân chính / trục chính

Thân chính hay trục chính thường mọc thẳng đứng, nơi lá gắn vào thân là mắt và khi lá rụng để lại một sẹo lá trên thân; khoảng cách giữa hai mắt là lóng. Lóng thường phù to hơn mắt và là vùng dễ gảy hơn; độ dài của lóng tùy theo loại cây và tùy thuộc vào môi trường. Lóng ngắn như ở agao, dứa gai và lá mọc khít nhau che mất thân, lóng dài như tre, trúc, sậy … và rất dài như thân phát hoa ở lác ..

Hình dạng và kích thước của thân thường biến thiên; thông thường có dạng trụ tròn, có thể vuông như thân húng, hay có nhiều (5) cạnh như ở bí … cạnh có thể cách nhau bởi những rãnh cạn hay sâu.

Cành / nhánh / trục bên / trục phụ

Phát triển từ trục chính, kích thước nhỏ hơn nhưng có cơ cấu giống trục chính.

Gốc thân

Là nơi tiếp giáp giữa rễ và thân, thường nằm sát trên mặt đất.

Các loại chồi

Chồi ngọn / chồi búp

Nằm ở đầu trục chính và đầu tất cả các trục phụ, luôn được che chở bởi những lá non. Tận cùng của chồi là đỉnh ngọn hay đỉnh sinh trưởng, đây là vùng mô phân sinh ngọn sẽ phân cắt cho ra chồi mầm về sau phát triển thành lá và lóng làm cho thân cao lên. Trong nách của những mầm lá nầy có những chồi mầm, về sau sẽ phát triển thành những cành bên.

Chồi nách / chồi bên

Có cấu tạo giống chồi ngọn; cành bên cùng lớn lên bởi phần đỉnh ngọn của nó và mỗi cành bên cũng được tận cùng bằng một chồi ngọn. Trong nách lá thường có thể có hai, ba hoặc nhiều hơn các chồi nách sắp xếp theo hướng ngang hoặc thẳng đứng; tách chồi ngoài sẽ thấy các chồi tiếp theo.

Chồi bất định

Có thể được hình thành trên mọi cơ quan của thân như ở mắt, lóng, lá, rễ … còn gọi là chồi phụ. Chồi phụ có ý nghĩa trong trồng trọt, đó là một hình thức sinh sản sinh dưỡng ở thực vật có hoa.

Chồi đông

Ở vùng ôn đới, khi mùa thu tới cũng như ở vùng nhiệt đới khi bắt đầu mùa khô, chồi ngọn và chồi bên ở trạng thái "nghỉ" kéo dài. Chồi nầy có thể được gọi chồi đông ở thực vật vùng ôn đới hay chồi ngủ đối với những cây vùng nhiệt đới. Những chồi nầy có thể là chồi dinh dưỡng hay chồi hoa. Trong thời kỳ nghỉ, chồi được che chở bằng những vảy cứng có lớp cutin dày phía ngoài, bên trong có lông tuyến tiết nhựa. Đó là cấu tạo thích nghi với việc giảm bớt sự thoát hơi nước của các phần bên trong của chồi. Mùa xuân, các chồi nẩy lộc (ra lá non hay trổ hoa).

Chồi ngủ

Nhiều chồi nách ở trạng thái nghỉ không thời hạn có khi nhiều năm; đó là chồi ngủ. Khi chồi ngủ bị cắt bỏ hay chết đi thì chồi ngủ mới phát triển. Chồi ngọn có tác dụng kìm hảm chồi nách, khi cắt bỏ chồi ngọn có nghĩa làm thay đổi cân bằng auxin của chồi ngủ, tác dụng kìm hảm bị loại bỏ, chồi ngủ thức dậy và trổ hoa.

Sự phân nhánh của chồi

Thân sinh trưởng thường kéo theo sự phân nhánh. Cành phát triển từ chồi nách của thân chính gọi là cành bên hay cành cấp I; cành cấp I có cấu tạo và phát triển cũng giống thân chính có nghĩa là cũng có chồi ngọn và chồi nách. Các chồi nách nầy cũng phát triển và cho ra cành cấp II, cành cấp III …

Sự phân nhánh là đặc trưng mang tính quy luật cho các nhóm phân loại. Người ta phân biệt các kiểu phân nhánh sau:

Phân nhánh lưỡng phân

Đỉnh sinh trưởng phân làm hai đỉnh mới và mỗi đỉnh lại phát triển và tiếp tục phân đôi. Nếu các nhánh bên phát triển đồng đều như nhau, ta có sự lưỡng phân đều; nếu các nhánh bên phát triển không đều, ta có sự lưỡng phân không đều.

Sự lưỡng phân thường gặp ở thực vật bậc thấp như tảo, nấm, địa y và một số ít thực vật bậc cao chưa tiến hóa.

Phân nhánh đơn phân

Trục chính phát triển thường xuyên do đỉnh ngọn có khi suốt đời sống của cây, cành bên cũng phát triển tương tự. Ở đây thân chính phát triển lớn lên nhiều hơn các cành bên và tạo nên thân các cây gỗ thường thẳng và cao. Kiểu nầy thường gặp ở các cây gỗ lớn như sồi, dẽ, thông …

Trục hợp

Chồi ngọn hay chồi bên của thân sau một thời gian bị chết đi hoặc không sinh trưởng nữa và tại đấy chồi bên phát triển thay thế chồi ngọn, trục chính nghiêng sang một bên. Chồi bên phát triển thẳng đứng như là tiếp tục sự sinh trưởng của thân chính. Cành bên nầy cũng sinh trưởng giống thân chính và lặp lại … Như vậy, trong trường hợp nầy, thân chính rất ngắn và trục dọc là tập hợp của nhiều cấp cành bên liên tiếp thay thế cho nhau, do đó tạo thành vòm lá có nhiều cành.

Chồi ngọn có tác dụng kìm hảm sự phát triển của các chồi bên, nên khi mất chồi ngọn, chồi nách sẽ phát triển. Trục hợp được xem như là sự ghép chồi tự nhiên.

Sơ đồ các kiểu phân nhánh của chồi: A. Lưỡng phân đều, B. Lưỡng phân không đều, C. Trục phân đôi, D. Chồi bên mọc đối, E. Chồi bên mọc cách, F-H. Trục hợp

Đặc tính phân nhánh ở các loại cây gỗ và cây thân cỏ

Sự phân nhánh của chồi có khi đặc biệt mang tính đối xứng khác nhau, có thể ngang qua mặt phẳng cắt ngang thân hay dọc theo mặt phẳng dọc của thân.

Kết quả của kiểu phân nhánh là tạo nên hình thái khác nhau của vòm lá, tức là tập hợp của hệ thống cành và chồi trên cây.

Hình dạng của vòm lá rất khác nhau do kiểu phân nhánh và phân bố của các chồi, hướng và tốc độ sinh trưởng, mức độ phong phú của chồi. Hình dạng khác nhau của vòm lá còn thể hiện tính di truyền, sự thích nghi của cây với điều kiện môi trường ngoài như ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ …

Vòm lá có thể đều hay không đều, hình cầu, hình trứng, hình nón … có thể thưa, dày, cao, thấp khác nhau. Ở những cây đơn tử diệp có thân gỗ, dương xỉ cổ và một số cây khác có đỉnh mang một chùm lá lớn tạo thành vòm lá có hình dạng khác nhau: hình tán, hình cầu, hình quạt (ở chuối rẽ quạt).

Các loại thân

Thân được phân biệt tùy thuộc vào môi trường mà thân sống

Thân khí sinh

a. Thân đứng

* Cây thân gỗ (thân mộc = woody stem) thường sống nhiều năm, thân có sinh trưởng thứ cấp, thân chính phát triển mạnh, phân nhiều cành. Cây gỗ thường khá cao, có khi cao đến hàng trăm mét với vòm lá rất rõ. Tùy theo chiều cao của thân mà ta phân biệt:

- Cây đại mộc khi chiều cao của thân từ hơn 25m như thông, phi lao …

- Cây trung mộc có chiều cao từ 15 - 25m.

- Cây tiểu mộc chiều cao dưới 15m như bưởi, ổi …

* Cây thân cột gồm những cây sống nhiều năm, thân không phân nhánh và thường mang một chùm lá ở ngọn. Ví dụ như dừa, cau, thốt lốt …

* Cây bụi là dạng cây thân gỗ sống nhiều năm, thân chính không hoặc kém phát triển, sự phân cành thường từ gốc của thân chính. Ở cây bụi không thể hiện thân và vòm lá rõ rệt, chiều cao không vượt quá từ 4 - 6m. Ví dụ như sim, mua …

* Cây thân thảo (herbaceous stem) có thân mềm nhỏ, thường cây không có cơ cấu thứ cấp hoặc có nhưng ít, phần thân trên mặt đất chết vào cuối thời kỳ sinh dưỡng nhưng phần thân ngầm bên dưới đất vẫn còn chờ mùa mưa năm sau có thể phát triển trở lại. Ta phân biệt:

Các dạng vòm lá: A-H Vòm lá đều, I-L. Vòm lá không đều, M-S. Vòm lá cây đơn tử diệp thân gỗ và Dương xỉ cổ

- Cỏ nhứt niên (annual) khi cây từ lúc mọc cho đến khi ra hoa và kết trái cũng kết thúc luôn đời sống của cây trong một mùa sinh dưỡng. Ví dụ: sà lách, lúa, bắp, mía.

- Cỏ nhị niên khi cây sống hai năm với năm đầu chỉ phát triển cho lá gần gốc thân, thân mang hoa và quả sẽ xuất hiện ở năm thứ hai và sau đó cây sẽ chết đi. Ví dụ cà rốt

- Cỏ đa niên như cỏ may có thân ngầm bên dưới đất sống nhiều năm, phần thân trên mặt đất hàng năm sẽ chết đi. Chồi mới phát triển từ thân ngầm sẽ mọc thay thế cho thân đã chết. Ở những vùng nhiệt đới, các chồi trên mặt đất có khi không bị chết đi mà thường xuyên được phát triển từ thân ngầm. Ví dụ: cỏ mực, cỏ may, cỏ gà, cỏ cú.

* Thân rạ khi thân bọng, thường rỗng ở phần lóng và đặc ở phần mắt. Các thân nầy thường gặp ở họ Hòa bản (Poaceae).

b. Thân bò (Stolon)

Thân mọc nằm bò trên mặt đất ở phần gốc, nhưng phần ngọn lại vươn lên: thân bò vươn thẳng như rau dệu (Alternanthera sessilis), rau ngổ (Enhydra fluctuans), rau khúc (Gnaphalium). Thân bò thường có rễ bất định mọc ở các mắt của thân như rau má, rau muống …

Ba loại thân biến đổi

c. Thân leo

Hay dây leo là thân mọc nhưng không tự đứng được mà phải tựa vào giàn, trụ hay leo quấn trên nhánh các cây khác. Thân leo có dạng một đường quấn xoắn quanh một giá thể. Ta phân biệt:

* Thân tự leo (dây leo) có thể là thân leo gỗ hay thân leo cỏ, do chính thân của nó quấn xoắn vào giàn để leo; có thể quấn bên phải như củ từ, củ nâu trong họ Củ nâu (Dioscoreaceae) hoặc quấn bên trái như mồng tơi (Bsella rubra), sắn dây (Pueraria).

* Thân leo nhờ tua cuốn (tendrils), các vòi chạm vào giá thể và quấn xoắn vào đó. Ta phân biệt các loại tua cuốn:

- Tua cuốn tương đồng với nhánh như ở họ Nho (Vitaceae), họ Bầu bí (Cucurbitaceae).

- Tua cuốn có thể là chót lá như mây nước (Flagellaria), mây (Calamus)…

- Tua cuốn có thể là lá phụ như ở đậu Petit Pois … có thể là cuống lá, bẹ lá như ở dây kim cang (Smilax).

* Thân leo nhờ gai móc gặp ở dây công chúa (Artabotrys), dây trung quân (Ancistrocladus) có những nhánh đặc biệt mọc cong thành móc.

* Thân leo nhờ rễ phụ các rễ phụ nầy mọc từ mắt và bám vào giá thể, gặp ở trầu không (Piper betle), các loài môn ráy (Pothos)

* Thân trườn khi thân không leo quấn và không có vòi nhưng cần tựa vào trụ như bông giấy, huỳnh anh … vài loài tre …

Thân thủy sinh

Là những thân sống trong nước, ta phân biệt:

* Thân chìm ít hay nhiều trong nước và dính vào đáy. Thân có thể chỉ chìm một phần như nghể (Polygonum hydropiper) hoặc thân chìm hoàn toàn trong nước như “rong” đuôi chồn (Myriophyllum) …

* Thân nổi nằm trên mặt nước không dính xuống đáy. Bèo tấm (Lemna minor) có thân không lá, phần nổi trên mặt nước là thân.

Thân ngầm / địa thực vật

* Thân ngầm của các cây dương xỉ, chuối … là thân mọc ngầm bên dưới đất; thân khí sinh của chuối là thân giả gồm các lá bẹ mọc ôm sát vào nhau tạo thành.

* Thân củ (Tubers)là thân phù to ra thành củ chứa chất dự trữ, thân củ có thể hình thành trên mặt đất như su hào (Brassica oleracea) … hay bên dưới mặt đất như khoai môn, khoai tây (Solanum tuberosum) … Trên thân củ có các mắt, nơi đó có các sẹo lá, trong nách các sẹo lá có các chồi nách.

* Căn hành khi thân ngầm nằm dưới đất và thường phù mập chứa chất dinh dưỡng cho cây, lá teo thành vẩy, trong nách các vẩy có chồi sẽ phát triển thành những chồi mọc thành thân khí sinh và dưới cho các rễ phụ. Gặp ở những cây họ Gừng (Zingiberaceae), Huỳnh tinh (Marantaceae), Ngải hoa (Cannaceae) …

* Hành / giòkhi thân rất ngắn có hình dĩa hay hình nón dẹp mang nhiều rễ phụ bên dưới, phần trên của thân mang nhiều lá mà bẹ lá phù ra xếp úp vào nhau và được gọi là vãy hành chứa nhiều chất dinh dưỡng, gặp ở hành, tỏi, huệ đỏ, layơn … Hành có thể mang nhiều chồi nách, mỗi chồi nách lại phát triển thành một hành con, ví dụ như ở tỏi (Allium fistulosum).

Tuổi và kích thước của thân

Tuổi sống của cây vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới thường rất lớn. Cây bao báp Châu Phi (Adansonia digitata) tính đến nay đã hơn 5.150 năm, cù tùng California Sequoia gigantea khoảng 5.000 năm, tùng bách Taxus, Cedrus, Cupressus sống đến 3.000 năm, sồi dẽ hơn 1.000 năm, một số lớn các cây gỗ thông thường khác có tuổi từ hàng chục đến hàng vài trăm năm.

Kích thước và chiều dài của thân rất biến thiên có khi ngay trong cùng một họ. Mây Calamus có đường kính từ 2-4cm nhưng dài đến 300m, cây khuynh diệp (Eucalyptus regnans) thân gỗ Châu Úc cao hơn 100m, cây chò cao 75m, cây bao báp (Sequoia) Châu Phi có đường kính thân 12m, cây sấu có đường kính từ 2-3m, có khi đường kính chưa đến 1mm như bèo hoa dâu, bèo cám ..

Gỗ được khai thác khi cây có đường kính từ 60cm đến 1cm

Hình dạng thân

Được phân biệt theo mặt cắt ngang của thân, gồm các dạng:

* Thân hình trụ khi mặt cắt ngang của thân tròn và gần như đều nhau trên khắp chiều dài thân, gặp ở cau, dừa, nhiều cây gỗ rừng nhiệt đới, nhiều loài thân cỏ …

* Thân tròn có mặt cắt ngang thân tròn nhưng không đều nhau trên khắp chiều dài của thân, ví dụ: thân mang phát hoa ở hành tỏi (Alium) … Mặt cắt ngang thân có dạng gần như nửa tròn. Ví dụ như ở Tre (Phyllostachysflexuosa).

* Thân dẹp khi mặt cắt ngang thân dẹp hình bầu dục, hình thấu kính; đường kính thân khác nhau. Ví dụ: xương rồng vợt (Opuntia) …

* Thân có góc khi mặt cắt ngang thân có 3, 4, 5 … góc. Các cạnh của góc thường thẳng, cũng có khi lồi hay lõm. Ví dụ thân lác có 3 góc (Cyperus), thân 4 góc của họ Hoa môi (Labiateae) …

Biến thái của thân

Do liên quan với điều kiện sống và với những chức năng riêng mà thân có những biến đổi chuyên hóa riêng. Các dây leo, thân bò, thân mọng … cũng được xem là những biến đổi thích nghi.

* Cành hình lá khi cây không có lá nên thân có chức năng quang hợp, cành biến dạng thành hình phiến trên đó có mang những lá nhỏ hình vảy, trong các vảy mọc những hoa có cuống trông giống như hoa mọc trên lá. Ví dụ: cây càng cua (Zygocactus truncatus), cây quỳnh hoa (Epiphyllum oxypetatum) …

* Gai có khi là những chồi rút ngắn có tận cùng nhọn. Gai thường mọc trong nách lá, có thể đơn độc như ở chanh, bưởi hoặc phân nhánh ở bồ kết (Gleditschia australis).

* Tua cuốn do cành có thể biến thành và tua cuốn có thể phân nhánh hai hay ba lần như ở họ Nho (Vitaceae), họ Bầu bí (Cucurbitaceae), tua gai ở cây mây (Calamus).

* Giò thân trên mặt đất có thể được hình thành từ chồi nách hoặc từ những phần thân, từ chồi bên, gốc thân hay hoàn toàn từ thân rút ngắn. Một số dây leo như củ từ (Dioscorea esculenta) có giò thân phát triển từ mấu và gốc cuống lá. Nhiều cây họ Lan (Orchidaceae) có giò thân là những phần thân dày lên, phần chồi ngọn bị tiêu giảm đi và chỉ mang một hai lá phát triển bình thường, chồi mới lại được hình thành từ nách vảy ở gốc giò và kết thúc bằng một giò nữa. Như vậy có một thân mảnh nối nhau trên đó mang nhiều giò có lá ở tận cùng.

0