THUC VAT BAC CAO HAY THUC VAT CO CHOI KORMOBIONTA

Thực vật có noãn hở không thích nghi được với điều kiện sống thay đổi này bắt đầu chết hoặc giảm phạm vi phân bố một cách nhanh chóng • Trong quá trình tiến hóa của các cây hạt kín hoa t[r]

KÍNH CHÀO CÔ

và CÁC BẠN ĐẾN VỚI BUỔI

THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM 1

Thành viên nhóm

1 Huỳnh Thah Việt

2 Bùi Quốc Trung

Chương 5:

THỰC VẬT BẬC CAO

HAY THỰC VẬT CÓ CHỒI

(KORMOBIONTA)

Đại cương về ngành Hạt kín

Ngành Hạt kín là ngành lớn nhất (tới trên 30 vạn loài) và đa dạng nhất chiếm

ưu thế trong Giới Thực vật Chúng phân

bố khắp nơi trên Trái Đất, làm thành cảnh quan chủ yếu của thảm thực vật ở cạn và đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống con người.

Đặc điểm chung

• Những đại diện của ngành Hạt kín

mang các đặc điểm cơ bản sau:

• Đặc điểm đặc trưng nhất của ngành

Hạt kín phân biệt với ngành Hạt trần

là có hạt được giấu kín trong quả Hạt

phát triển từ noãn nằm trong lá noãn

đã khép kín, tức bầu nhụy.

• Sự xuất hiện của nhụy liên quan đến sự

xuất hiện hoa Hoa là cơ quan sinh sản chuyên hóa của TV Hạt kín, tương đương với nón của Hạt trần, giúp cho sự thụ tinh có hiệu quả nhất.

• Hoa gồm có bao hoa (P) với Đài hoa (K)

và Tràng hoa (C) bao lấy bộ nhị (A) gồm các nhị và bộ nhụy (G) là bộ phận cơ bản nhất.

• Tổ chức hoa và cách sắp xếp theo một qui

tắc nhất định.

• Noãn được bảo vệ và phát triển ở trong

bầu là ưu thế của TV Hạt kín so với TV Hạt trần

• Sau khi thụ tinh, bầu phát triển thành quả

chứa hạt bên trong nên gọi là hạt kín Sự xuất hiện hoa, quả biểu hiện tính thích nghi cao độ của TV Hạt kín đối với việc bảo vệ và phát triển nòi giống.

• Đây là một bước nhảy vọt trong quá

trình tiến hóa của ngành Hạt kín.

• Trong chu trình sống của các cây Hạt kín

thể giao tử giảm đến mức tối đa: thể giao tử đực chỉ còn là 1 tế bào chứa 2 tinh trùng không roi (tinh tử), thể giao

tử cái chỉ là 1 túi phôi có 8 nhân Ở đây không có túi noãn bào nữa mà noãn bào phát triển ngay trên túi phôi.

• Ở Hạt kín có sự thụ tinh kép chưa hề gặp

ở các ngành thực vật khác: Tinh tử thứ nhất đi vào túi phôi kết hợp với noãn bào thành hợp tử, hợp tử phát triển thành phôi Còn tinh tử thứ hai kết hợp với nhân thứ cấp của túi phôi cho ra nội nhũ tam bội Đây là tính chất ưu việt của TVHK, nội nhũ được hình thành sau khi thụ tinh mang đặc tính di truyền của cả 2 yếu tố bố và mẹ làm cho nội nhũ có giá trị cao, là nguồn thức ăn tốt cho phôi có sức mạnh nội tại để phát triển sau này.

• Thế hệ đơn bội hoàn toàn nằm trong

thế hệ lưỡng bội, được bảo vệ một cách chắc chắn khỏi những điều kiện bất lợi bên ngoài và hoàn toàn chỉ có chức năng sinh sản.

• Cơ quan dinh dưỡng rất đa dạng về

hình thái, thích nghi cao với những điều kiện rất khác nhau của môi trường

• Hệ thống dẫn của cây cũng tiến hóa: có

mạch thông dẫn nhựa và sợi gỗ nâng đỡ cây đảm bảo việc vận chuyển nước và các chất hòa tan một cách nhanh chóng

và thuận lợi (ở Hạt trần mới chỉ có quản bào núm vừa có chức năng dẫn vừa có chức năng nâng đỡ)

Nguồn gốc và sự phát triển tiến hóa

• Hiện đang tồn tại 2 giả thuyết khác

nhau về nguồn gốc của ngành Hạt kín

có liên quan đến nguồn gốc của hoa.

• Giả thuyết hoa giả: do Wettstein, nhà

Thực vật học người Áo đề xướng Theo ông, hoa lưỡng tính của thực vật Hạt kín là hoa giả do nón đực hay nón cái của Hạt trần giảm đi mà thành

• Trong hoa mỗi nhị, mỗi nhụy tương

đương với 1 hoa thật, và hoa đơn tính được xem là nguyên thủy.

• Những người theo giả thuyết này đi tìm

nguồn gốc của ngành Hạt kín ở bộ Ma Hoàng, thuộc lớp Dây gắm; và trong ngành Hạt kín hiện nay họ cho nhóm

“Bao hoa đơn” là nguyên thủy nhất, với

lí luận cho rằng: tất cả Hạt trần đều là cây gỗ, nhóm “Bao hoa đơn”

cũng gồm những cây gỗ; ở Ma hoàng có nón đơn tính, cấu tạo gần giống như một hoa, thụ phấn nhờ gió, nhóm “Bao hoa đơn” cũng vậy Tuy nhiên, các tính chất nguyên thủy của nhóm “Bao hoa đơn” không được các nghiên cứu về hình thái, giải phẫu và phấn hoa xác nhận.

• Hoa đơn tính ở “bao hoa đơn” thường

có dấu vết của tính đối lập Hoa đơn giản,thành phần giảm số lượng ,luôn luôn có bầu nguyên ,thậm chí có bầu dưới,là những tính chất thứ sinh chứ không phải là tính chất nguyên thủy

• Giả thuyết hoa thật:được Bessey đề xướng từ

năm 1893 Hallier cũng đề xuất giả thuyết này vào năm 1896 cho hoa của hạt kín là hoa thật ,do nón lưỡng tính kiểu Á tuế biến đổi thành,nhóm “nhiều lá noãn”trong đó có bộ ngọc lan được xem là những hạt kín nguyên thủy nhất với hoa có cấu tạo gần giống nón của Á tuế

• Ngoài ra hầu hết các cây trong nhóm

“nhiều lá noãn” đều là cây gỗ ,một số loài lại chưa có mạch thông

• Tuy nhiên những điều này chưa đủ vội

kết luận Á tuế là tổ tiên của hạt kín nếu

ta xét đến những chi tiết sau:nón lưỡng tính của Á tuế có các lá bào tử nhỏ xếp vòng,các túi bào tử nhỏ dính nhau

thành ổ ,trong khi đó ở những hạt kín xưa thuộc bộ ngọc lan nhị xếp xoắn ,túi bào tử nhỏ riêng rẽ ,chứng tỏ những

hạt kín này còn nguyên thủy hơn cả Á tuế.

• Hơn nữa các lá bào tử lớn ở Á tuế rất giảm, chúng chỉ còn là những cuống ngắn mang trên đầu một noãn

• Rất ít khả năng để những lá bào tử giảm đi cao độ này lại có thể biến đổi thành những

lá noãn riêng rẽ của hạt kín được.

• Ở Á tuế ,noãn cũng có cấu tạo đặc biệt:vỏ noãn kéo dài ra về phía lỗ noãn thành một ống để tiếp nhận hạt phấn, còn ở hạt kín

bộ phận tiếp nhận hạt phấn là đầu nhụy

• Vì vậy không thể coi Á tuế là tổ tiên

trực tiếp của hạt kín,mà chỉ có thể nói rằng cả Á tuế và hạt kín đều bắt nguồn

từ một tổ tiên chung

• Thực vật hạt kín xuất hiện cách đây

khoảng 150 triệu năm,vào kỉ Jura đại trung sinh

• Về địa điểm phát sinh của những thực vật hạt

kín đầu tiên hiện nay còn là vấn đề phải tranh luận người cho hạt kín xuất hiện ở Bắc cực rồi tràn xuống phía Nam nhưng giả thuyết này bị gạt bỏ vì di tích đã tìm thấy đi ngược lại một số khác trong đó có takhtajan cho rằng hạt kín phát sinh từ vùng nhiệt đới có thể là vùng Đông Nam Á căn cứ vào những dạng “ hóa đá sồng” tức là những hạt kín nguyên thủy nhất hiện còn rất nhiều ở những vùng này nhất là ở phía Nam Trung Quốc và bắc Việt Nam

- Nguyên nhân lan tràn và phát triển nhanh

chóng của thực vật hạt kín được giải thích bằng tính chất dấu kín của noãn ở trong bầu Nhà thực vật học người Nga M.L.Golenkin (1927) Đã đưa ra giả thuyết về nguyên nhân thắng lợi của thực vật hạt kín như sau: ở kỉ phấn trắng do một nguyên nhân vũ trụ nào

đó trên mặt đất đột nhiên có sự thay đổi chế

độ ánh sáng và độ ẩm trong không khí những đám mây mù bao phủ mặt đất bị tan đi, ánh sáng mặt trời chiếu thẳng xuống mặt đất làm cho không khí bị khô nóng nhanh.

Thực vật có noãn hở không thích nghi được với điều kiện sống thay đổi này bắt đầu chết hoặc giảm phạm vi phân bố một cách nhanh chóng

• Trong quá trình tiến hóa của các cây hạt kín

hoa tiến từ kiểu xoẵn ốc sang kiểu vòng số lượng các thành phần giảm đi và ổn định các

bộ phận trong hoa có xu hướng dính liền nhau dạng sống từ kiểu thân gỗ đến thân cỏ

• Các tính chất nguyên thủy và tiến

hóa của cây hạt kín có thể nêu tóm tắt trong bảng sau :

Các cơ quan và bộ

phận

Tính chất nguyên thủy

Tính chất thứ sinh,hoàn thiện hơn

Dạng sống -gỗ bụi

- cây mọc đứng -sống trên cạn -Thường xanh

-cỏ nhiều năm -cỏ một năm -bò hoặc leo

-ở nước -rụng lá

Thân - Mạch dẫn -Không phân nhánh

-chưa có mạch thông -bó mạch xếp vòng -các yếu tố mạch dài,hẹp vách

mỏng,tiết diện đa giác -mặt ngăn(của yếu tố mạch)xiên,thủng lổ hình thang

-có phân nhánh -có mạch thông -bó mạch xếp rải rác -các yếu tố mạch ngắn,rộng,vách dày,tiết diện tròn

-mặt ngăn bớt xiên tiến tới ngang,thủng lỗ đơn

Lá -lá đơn nguyên

-lá kép -gân lông chim -lá mọc cách

-lá đơn xẻ -lá kép -lá đơn thứ sinh -gân chân vịt –gân hình cung-gân song song

-lá mọc đối -moc vòng Hoa -hoa mọc đơn độc

-hoa lưỡng tính

-hoa đối xứng tỏa tròn -các thành phần hoa xếp xoắn ốc -số lượng các thành phần hoa nhiều,bất định

-các thành phần trong từng vòng rời nhau

-hoa có bao hoa kép -màng hạt phấn 1 rãnh

-bầu trên -thụ phấn nhờ sâu bọ

-hoa mọc thành cụm -cụm hoa đầu trạng

-hoa đơn tính(cùng cây – khác cây)

-hoa đối xứng hai bên -các thành phần hoa xếp vòng -số lượng ít đi và cố định

-dính lại

-bao hoa đơn - hoa trần -màng hạt phấn nhiều rãnh,nhiều lỗ

-bầu dưới -thụ phấn nhờ gió,thụ phấn nhờ nước,nhờ sâu bọ thứ sinh

Noãn và hạt -noãn thẳng

-noãn 2 vỏ bọc -noãn có phôi tâm dầy -hạt có nội nhũ phát triển

-phôi bé,thẳng

-noãn đảo, -noãn cong -một vỏ bọc

-phôi tâm mỏng -không có nội nhũ -phôi lớn,cong

Quả Quả rời Quả hợp

• Qua bảng trên ta nhận thấy có những dấu

hiệu tiến hóa một chiều và hai chiều thuộc loại một chiều như: mạch có vách ngăn ngang hình thang đến thủng lỗ đơn, lá noãn rời đến lá noãn hợp, màng hợp phấn một rãnh đến nhiều rãnh lỗ, không có tiến hóa ngược lại Còn tiến hóa hai chiều như: lá từ đơn đến kép rồi từ lá kép có thể trở thành dạng lá đơn thứ sinh nhị từ nhiều giảm xuống ít, rồi có thể do phân nhánh thành nhiều.

Đó là những tính chất thích nghi thứ sinh Tiêu chuẫn đáng tin cậy để xây dựng hệ thống tiến hóa là những dấu hiệu tiến hóa một chiều tuy nhiên các quy luật tiến hóa của thực vật không đồng đều do đó khi xét vị trí của một nhóm nào đó phải chú ý đến nhiều tính chất

PHÂN LOẠI VÀ HỆ THỐNG SINH

Ngành Hạt kín được chia thành 2 lớp: lớp Hai lá mầm và lớp Một lá mầm.

Một lá mầm Hai lá mầm

- Có hệ rễ chùm do rễ chính sớm ngừng phát triển.

- Các bó dẫn phân bố rải rác không đồng đều Bó dẫn kín do không có tầng phát sinh.

phiến lá có gân hình lông

chim, đôi khi hình chân vịt.

- Số lượng vết lá nhiều

- Hoa thường mẫu 3, có khi mẫu 2, rất ít khi mẫu 4, không có mẫu 5.

Mỗi lớp lại được chia làm nhiều bộ, họ khác nhau Việc phân chia và sắp xếp các bộ,

họ trong ngành Hạt kín theo một hệ thống nhất định tùy thuộc vào các tác giả khác nhau

Theo Takhtajan (1980), ngành Hạt kín được chia thành 10 phân lớp, trong đó 7 phân lớp thuộc Lớp Hai lá mầm (lớp Ngọc lan) và 3 phân lớp thuộc Lớp Một lá mầm (lớp Hành).

35

- Lớp Hai lá mầm (Dicotyledonae) hay lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) có 7 phân lớp:

+ Phân lớp Ngọc lan (Magnoliidae)

+ Phân lớp Mao lương (Ranunculidae)

+ Phân lớp Sau sau (Hamamelididae)

+ Phân lớp Cẩm chướng (Caryophyllidae)

+ Phân lớp Sổ (Dilleniidae)

+ Phân lớp Hoa hồng (Rosidae)

+ Phân lớp Cúc (Asteridae)

- Lớp Một lá mầm (Monocotyledonae) hay lớp Hành (Liliopsida) gồm 3 phân lớp:

LỚP HAI LÁ MẦM (DICOTYLEDONAE)

HAY LỚP NGỌC LAN (MAGNOLIOPSIDA)

Có khoảng 120.000 loài với 330 họ và 71 bộ,

7 phân lớp: Ngọc lan, Mao lương, Sau sau, Cẩm chướng, Sổ, Hoa hồng &Cúc (Takhtajan, 1980).

Ngoài những tính chất đặc trưng đã nêu, 1 số đại diện riêng lẻ lại có những đặc điểm: phôi có khi chỉ có 1 lá mầm do lá mầm thứ 2 bị tiêu giảm hay do 2 lá mầm dính nhau thành 1; có gân hình cung, trong thân có bó mạch kín xếp lộn xộn, có hoa mẫu 3,… (Họ Súng, Mao lương, Hồ tiêu…)

→ Cho thấy mối quan hệ giữa lớp HLM và MLM.

2.1 Phân lớp Ngọc lan (Magnoliidae)

Đặc điểm: Là những cây Hạt kín nguyên thủy về cấu tạo cơ quan sinh dưỡng cũng như

cơ quan sinh sản: chủ yếu là dạng cây thân gỗ, đôi khi chưa có mạch thông hoặc mạch thông với bản ngăn xiên thủng lỗ hình thang Hoa có các thành phần nhiều, bất định, xếp xoắn, bộ nhụy với các lá noãn rời, màng hạt phấn một rãnh (kiểu nguyên thủy).

Có những biến đổi báo hiệu các hướng tiến hóa khác nhau

- Cây chủ yếu dạng thân gỗ nhưng có hoa kiểu vòng, thành phần giảm dần và ổn định lại

(Bộ Long não – Laurales).

- Cây tiến tới dạng thân cỏ, hoa chủ yếu thích nghi với lối thụ phấn nhờ gió nên trở thành hoa đơn tính và hoa trần, thành phần giảm (bộ Hồ tiêu – Piperales).

- Cây có dạng thân cỏ, sống ở nước với kiểu bó mạch xếp lộn xộn, 2 lá mầm dính nhau, hoa mẫu 3, nói lên tính chất gần gũi với lớp Một lá mầm (bộ Súng – Nymphaeales)…

Hoa của Bộ Hồ tiêu Hoa của Bộ Súng

Bộ Ngọc lan (Magnoliales)

+ Ngọc lan là bộ thấp nhất, bao gồm những loài cây thân gỗ hay cây leo gỗ, thường xanh, đôi khi rụng lá

+ Ở 1 số đại diện, trong gỗ chưa có mạch thông hay nếu có thì các bản ngăn rất xiên và hình thang Màng hạt phấn kiểu 1 rãnh nguyên thủy.

+ Có những họ rất có cấu tạo gỗ và hoa rất

Degeneriaceae, Magnoliaceae (chưa có mạch thông, lá noãn chưa khép kín hoàn toàn, chưa hình thành vòi và đầu nhụy rõ rệt, nhị có dạng bản 3 gân, chưa phân hóa

Đặc điểm để phân biệt Ngọc lan và Na:

_Có lá kèm Bao hoa chưa phân hóa Đế hoa kéo dài hình nón Nội nhũ trơn… :

họ Ngọc lan

_Không có lá kèm Bao hoa phân hóa thành đài và tràng Đế hoa thu ngắn

lại Nội nhủ xếp nếp : họ Na

Họ Ngọc Lan (Magnoliaceae)

• Cây gỗ lớn, lá nguyên, mọc cách, gân

lông chim Lá kèm bao lấy chồi, sớm rụng để lại vết sẹo Trong thân và lá thường có tế bào tiết mùi thơm

• Hoa to, mọc đơn độc, lưỡng tính,

thường có mùi thơm Đế hoa lồi dài trên đó các thành phần hoa xếp xoắn Bao hoa chưa phân hóa đài và tràng (như ở hoa Ngọc lan ta) hoặc gồm 1 số mảnh hơi phân hóa khác nhau

• Nhị và lá noãn nhiều, rời Đôi khi chỉ

nhị và đẩu vòi nhụy cũng chưa phân hóa rõ (ngọc lan ta)

• Quả kép, hạt có nội nhũ phẳng, trơn

Họ Ngọc lan có 12 chi, khoảng 210 loài, phân bố chủ yếu ở vùng cận nhiệt đới Bắc bán cầu, thường tập trung ở ĐNÁ và Đông Nam Hoa Kì

Ở nước ta hiện nay có 10 chi với gần

50 loài Một số loài quen thuộc và có giá trị

+ Dạ hợp (Magnolia coco (Lour.) DC.) Cây

có hoa to, màu trắng, thơm, ban đêm

khép lại Trồng làm cảnh

+Vàng tâm (Manglietia fordiana Oliv.): Cây

to, gỗ màu vàng nhạt, thơm, không bị mối mọt, dùng trong xây dựng và làm đồ đạc quý, đồ mỹ nghệ.( Là loài quý hiếm được ghi trong sách đỏ cần được bảo vệ)

Cây vàng tâm Sản phẩm vàng tâm

+Mỡ (M.glauca BI.): Cây to, cao trên 10m,

gỗ nhẹ, mềm, thơm, dùng làm bút chì, gỗ dán, đồ mỹ nghệ Mỡ là cây ưa sáng, mọc nhanh, có thể trồng ở rừng cải tạo Gặp phổ biến ở Bắc Bộ

Cây Mỡ

+Ngọc lan ta: thường gặp 2 loài:

Ngọc lan trắng (Michelia alba L.)

và Ngọc lan vàng (M.champaca L.)

có nguồn gốc ở Ấn Độ và Indonesia, hiện được trồng nhiều ở đình chùa, công viên ở ta vì có hoa thơm, để làm cảnh Lấy bóng mát; hoa cất lấy dầu thơm để chế nước hoa

Ngọc lan trắng

Ngọc lan vàng

+Giổi lông (Michelia balansea Dandy): Cây gỗ

nhỏ, lá có nhiều lông Gỗ màu sữa, nặng, khó nứt, dùng làm nhà Gặp ở trong rừng nhiều tỉnh phía Bắc

Giổi lông

+Giổi thơm (Tsoongiodendrum odorum

Chun.): Cây gỗ lớn Hoa lớn, thơm, quả cũng rất lớn Gỗ có lõi vàng thơm, dùng trong XD và đóng đồ đạc Cây thường mọc rải rác trong rừng nhiệt đới ẩm các tỉnh như Quảng Ninh, Lào Cai, Lạng Sơn Hiện nay loài này đang

có nguy cơ bị đe dọa giảm số lượng