I. Tổng Quan Nghiên Cứu Hình Thái Lá Đước Cần Giờ 55 ký tự
Rừng ngập mặn (RNM) là hệ sinh thái chuyển tiếp giữa môi trường biển và đất liền, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng. RNM xuất hiện ở vùng ven biển nhiệt đới, nơi thủy triều thường xuyên xảy ra, phân bố ở vùng bờ biển có bùn, cửa sông lớn, vịnh và đầm mặn tiếp giáp biển. Đây là hệ sinh thái độc đáo, các loài cây thích nghi với môi trường sống khắc nghiệt, phát triển tốt trong điều kiện đặc biệt mà ít loài cây khác có thể sống được. Hệ thống rễ có khả năng loại bỏ muối hiệu quả, bồi đắp phù sa, là đặc trưng của thực vật sống trong quần xã RNM. RNM có vai trò lớn đối với môi trường, là lá chắn gió, bão, bảo vệ bờ biển khỏi xói mòn, nơi cư trú của nhiều loài động vật, tạo nên hệ sinh thái đa dạng, có giá trị kinh tế và xã hội cao. Rừng ngập mặn Cần Giờ có vị trí và vai trò quan trọng đối với TP.HCM và vùng lân cận trong việc điều hòa khí hậu, phòng chống bão, nơi cư trú của động thực vật, là "lá phổi xanh" và khu dự trữ đa dạng sinh học của thành phố.
1.1. Khái niệm và phân bố rừng ngập mặn trên thế giới
Thuật ngữ rừng ngập mặn (mangrove) khó định nghĩa chính xác. Một số tác giả dùng từ 'mangrove' để chỉ các loài thực vật hoặc khu rừng có nhiều loài cây sống trong môi trường đầm lầy ven biển. Quần xã thực vật ngập mặn bao gồm nhiều chi và họ thực vật, đa số không có quan hệ họ hàng, nhưng có những nét chung về hình thái, sinh lý và sinh sản phù hợp với môi trường khắc nghiệt: ngập mặn, thiếu không khí và đất không ổn định. RNM phân bố chủ yếu ở vùng xích đạo và nhiệt đới hai bán cầu (phần lớn thuộc về khu vực bờ biển khu vực Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương). Tổng diện tích RNM trên toàn thế giới còn khoảng 15 triệu ha [25].
1.2. Rừng ngập mặn Việt Nam và vai trò sinh thái
Việt Nam thuộc Đông Nam Á, có đường bờ biển dài trên 3260 km. RNM Việt Nam theo thống kê năm 1943 là hơn 400.000 ha. RNM Việt Nam phân bố và phát triển mạnh ở miền Nam, đặc biệt là ở bán đảo Cà Mau – đồng bằng sông Cửu Long. Rừng ngập mặn Cần Giờ vốn là khu rừng nguyên sinh xuất hiện cùng với quá trình hình thành bãi bồi. Rừng có vai trò rất lớn đối với môi trường, là lá chắn gió, bão, bảo vệ bờ biển khỏi xói mòn, nơi cư trú của nhiều loài động vật. Tạo nên một hệ sinh thái đa dạng, có giá trị về mặt kinh tế cũng như về mặt xã hội rất cao là nguồn tài nguyên ven biển quý giá và hữu ích.
II. Tổng Quan Nghiên Cứu Giải Phẫu Lá Họ Đước 52 ký tự
Nghiên cứu hình thái và giải phẫu lá đã được thực hiện trên một số loài cây ngập mặn bởi nhiều tác giả. Các nghiên cứu cho thấy, trong cấu trúc giải phẫu của chúng hình thành tổ chức chứa nước và ngăn cản sự thoát hơi nước như có lớp tế bào hạ bì, tầng cutin dày [13]. Dựa vào khả năng điều chỉnh muối trong cơ thể, cây ngập mặn lại chia thành 3 nhóm: Nhóm cây cản muối (salt – excluding) gồm các loài thuộc họ Đước (Rhizophoraceae). Nhóm tiết muối ra ngoài (salt – excreting) có tuyến tiết muối gồm các loài thuộc chi Mắm (Avicennia), Ô rô (Acanthus) và Sú (Aegiceras). Đặc điểm lớp biểu bì dày, tầng cutin dày ở mặt trên lá có tác dụng làm giảm sự mất nước. P (1982) đã nghiên cứu sự sinh trưởng của chi Đước và chi Bần ở môi trường có độ muối cao cũng cho thấy xuất hiện sự mọng nước là phản ứng thích nghi của cây với NaCl. Ông cho rằng lá của hầu hết cây ngập mặn mang hàng loạt đặc điểm của cây chịu hạn với chức năng bảo toàn nước.
2.1. Nghiên cứu hình thái và giải phẫu lá trên thế giới
Areschoug nghiên cứu hình thái, giải phẫu trên một số loài cây ngập mặn. Các tác giả cho thấy, trong cấu trúc giải phẫu của chúng hình thành tổ chức chứa nước và ngăn cản sự thoát hơi nước như có lớp tế bào hạ bì, tầng cutin dày [13]. Tomlinson (1986) nghiên cứu về thực vật RNM cho rằng: các loài cây ngập mặn có những đặc điểm thích nghi với môi trường sống rất độc đáo. Sống trong điều kiện ngập nước, các loài cây ngập mặn đã có một hệ rễ vững chắc như chi Đước, chi Vẹt có hệ rễ chống, chi Mắm, chi Bần có hệ rễ hô hấp. Ở chi Sú, chi Ô rô, chi Mắm có tuyến tiết muối để loại muối ra khỏi cơ thể. Một số loài có hiện tượng sinh hạt nảy mầm sau khi chín và không có thời kỳ nghỉ [20].
2.2. Nghiên cứu hình thái và giải phẫu lá ở Việt Nam
Ở Việt Nam có một số công trình nghiên cứu những đặc điểm giải phẫu của rễ, thân, lá, trụ mầm một số loài cây sống trong môi trường lầy mặn của một số tác giả như N. Các nghiên cứu cho nhận xét lá các cây sống trong môi trường ngập mặn có một số đặc điểm cấu trúc tương tự nhau như: Lá có tầng hạ bì, gân lá phát triển mạnh, các mạch của gân bé, thành dày, các tế bào thịt lá có kích thước bé (trừ tế bào mô nước), biểu bì có vách thẳng có nhiều lỗ khí. Cấu trúc thân, rễ có các khoảng gian bào chứa khí và có các tổ chức cơ học có tác dụng nâng đỡ cho cây [12].
III. Phương Pháp Nghiên Cứu Hình Thái Giải Phẫu Lá 54 ký tự
Đề tài “Nghiên cứu hình thái và giải phẫu lá của một số loài thuộc họ Đước (Rhizophoraceae) tại Khu Dự trữ sinh quyển Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh” được tiến hành từ tháng 1 đến tháng 7 năm 2011 tại địa bàn huyện Cần Giờ, Tp. Kết quả đề tài thu được: Đã xây dựng 12 phương trình tương quan giữa các chỉ tiêu của các loài cây nghiên cứu: Gồm 6 phương trình tương quan giữa chiều rộng và chiều dài lá gồm 6 phương trình và 6 phương trình tương quan giữa diện tích với chiều dài và chiều rộng của lá. Vẹt dù là loài có chiều dài lá trung bình lớn nhất, Trang ổi là loài có chiều dài lá trung bình thấp nhất. Vẹt dù là loài có chiều rộng lá trung bình lớn nhất, Trang ổi là loài có chiều rộng lá trung bình thấp nhất.
3.1. Thu mẫu bảo quản và làm tiêu bản cố định lá
Mẫu lá được thu thập từ 6 loài cây thuộc họ Đước tại Khu Dự trữ sinh quyển Cần Giờ. Quá trình thu mẫu được thực hiện cẩn thận để đảm bảo tính đại diện và chất lượng của mẫu. Mẫu lá sau khi thu thập được bảo quản trong dung dịch cố định FAA (Formalin – Acetic acid – Alcohol) để giữ nguyên cấu trúc tế bào. Sau đó, mẫu được đưa về phòng thí nghiệm để tiến hành các bước xử lý tiếp theo, bao gồm rửa sạch, khử nước bằng cồn etylic theo các nấc tăng dần, và nhúng paraffin để tạo khối.
3.2. Phương pháp đo đạc và phân tích hình thái lá
Các chỉ tiêu hình thái lá được đo đạc bao gồm chiều dài lá, chiều rộng lá và diện tích lá. Chiều dài lá được đo từ cuống lá đến đỉnh lá. Chiều rộng lá được đo ở vị trí rộng nhất của lá. Diện tích lá được đo bằng máy đo diện tích lá. Các số liệu thu được được xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS để tính các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và hệ số biến động. Phân tích phương sai (ANOVA) được sử dụng để so sánh sự khác biệt giữa các loài.
3.3. Phương pháp giải phẫu và quan sát cấu trúc lá
Tiêu bản paraffin sau khi được tạo khối sẽ được cắt thành các lát mỏng (khoảng 10 μm) bằng máy cắt microtome. Các lát cắt được gắn lên lam kính và nhuộm bằng thuốc nhuộm kép Safranin – Fast Green để làm nổi bật các thành phần tế bào. Cấu trúc lá được quan sát dưới kính hiển vi quang học với các độ phóng đại khác nhau. Các thành phần tế bào như biểu bì, mô giậu, mô xốp, bó mạch dẫn được mô tả và chụp ảnh.
IV. Kết Quả Nghiên Cứu Hình Thái Lá Đước Cần Giờ 53 ký tự
Tỷ lệ chiều dài với chiều rộng (L/W) của lá giữa các loài đều khác nhau: Mỗi loài có một tỷ lệ (L/W) khác nhau đặc trưng, dựa vào tỷ lệ này để phân loại các loài thuộc họ Đước. Diện tích lá giữa các loài có khác nhau: Vẹt dù có diện tích lá trung bình lớn nhất trong 6 loài, Trang ổi có diện tích lá trung bình nhỏ nhất. Ở lá, sự hình thành cấu trúc để giữ nước nhằm pha loãng nồng độ muối cao của hạ bì là đáp ứng môi trường nước mặn gây bất lợi cho cây. Cấu trúc ngăn cản sự mất nước như có tầng cutin dày ở biểu bì lá, giúp cây sử dụng nước tiết kiệm trong điều kiện thiếu nước ngọt. Một số loài còn có thêm vòng mô cứng bao quanh bó dẫn.
4.1. Đặc trưng thống kê các chỉ tiêu hình thái lá
Kết quả thống kê mô tả chiều dài (L) của lá ở các loài cây cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa các loài. Vẹt dù có chiều dài lá trung bình lớn nhất, trong khi Trang ổi có chiều dài lá trung bình nhỏ nhất. Các loài còn lại có chiều dài lá nằm trong khoảng giữa hai loài này. Tương tự, kết quả thống kê mô tả chiều rộng (W) của lá cũng cho thấy sự khác biệt giữa các loài. Vẹt dù có chiều rộng lá trung bình lớn nhất, trong khi Trang ổi có chiều rộng lá trung bình nhỏ nhất.
4.2. Tương quan giữa các yếu tố hình thái lá
Phân tích tương quan giữa chiều dài (L) và chiều rộng (W) lá của các loài cây cho thấy mối tương quan chặt chẽ giữa hai yếu tố này. Hệ số tương quan (R) giữa L và W ở hầu hết các loài đều cao, cho thấy khi chiều dài lá tăng thì chiều rộng lá cũng tăng theo, và ngược lại. Tương tự, phân tích tương quan giữa diện tích (S) với chiều dài (L) và chiều rộng (W) của lá cũng cho thấy mối tương quan chặt chẽ giữa các yếu tố này.
4.3. So sánh các chỉ tiêu lá của các loài cây
Phân tích phương sai (ANOVA) được sử dụng để so sánh sự khác biệt về chiều dài, chiều rộng và diện tích lá giữa các loài cây. Kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng kể về các chỉ tiêu này giữa các loài. Cụ thể, Vẹt dù có chiều dài, chiều rộng và diện tích lá lớn hơn đáng kể so với các loài còn lại, trong khi Trang ổi có các chỉ tiêu này nhỏ hơn đáng kể.
V. Cấu Tạo Giải Phẫu Lá Cây Họ Đước Cần Giờ 51 ký tự
Ở lá, sự hình thành cấu trúc để giữ nước nhằm pha loãng nồng độ muối cao của hạ bì là đáp ứng môi trường nước mặn gây bất lợi cho cây. Cấu trúc ngăn cản sự mất nước như có tầng cutin dày ở biểu bì lá, giúp cây sử dụng nước tiết kiệm trong điều kiện thiếu nước ngọt. Một số loài còn có thêm vòng mô cứng bao quanh bó dẫn. Đưa ra được bộ tiêu bản cố định về giải phẫu lá của 6 loài cây.
5.1. So sánh các tế bào lá sau khi giải phẫu
Sau khi giải phẫu, các tế bào lá của 6 loài cây được so sánh về hình dạng, kích thước và cấu trúc. Kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng kể giữa các loài về các đặc điểm này. Ví dụ, tế bào mô giậu ở Vẹt dù có hình dạng dài và hẹp hơn so với tế bào mô giậu ở Trang ổi. Tế bào mô xốp ở Vẹt đen có nhiều khoảng gian bào hơn so với tế bào mô xốp ở Trang.
5.2. So sánh hình dạng gân lá sau khi giải phẫu
Hình dạng gân lá sau khi giải phẫu cũng được so sánh giữa 6 loài cây. Kết quả cho thấy có sự khác biệt về số lượng, kích thước và sự phân bố của các bó mạch dẫn trong gân lá. Ví dụ, gân lá ở Vẹt dù có nhiều bó mạch dẫn lớn hơn so với gân lá ở Trang ổi. Các bó mạch dẫn ở Vẹt đen được bao quanh bởi một vòng mô cứng dày hơn so với các bó mạch dẫn ở Trang.
5.3. Bộ tiêu bản giải phẫu 6 loài cây họ Đước
Bộ tiêu bản giải phẫu lá của 6 loài cây họ Đước được tạo ra để phục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu. Các tiêu bản này cho phép quan sát rõ ràng cấu trúc tế bào và hình dạng gân lá của các loài cây, giúp sinh viên và các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về sự thích nghi của các loài cây này với môi trường sống ngập mặn.
VI. Kết Luận Kiến Nghị Nghiên Cứu Lá Đước 50 ký tự
Đề tài đã nghiên cứu hình thái và giải phẫu lá của một số loài thuộc họ Đước tại Khu Dự trữ sinh quyển Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả nghiên cứu đã cung cấp những thông tin cơ bản về đặc điểm hình thái và cấu trúc tế bào của lá các loài cây này. Những thông tin này có thể được sử dụng để nhận biết và phân loại các loài cây, cũng như để hiểu rõ hơn về sự thích nghi của chúng với môi trường sống ngập mặn.
6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu chính về lá đước
Nghiên cứu đã xác định được sự khác biệt về hình thái và cấu trúc tế bào của lá giữa các loài cây thuộc họ Đước. Các loài cây khác nhau có chiều dài, chiều rộng và diện tích lá khác nhau. Cấu trúc tế bào của lá cũng khác nhau, đặc biệt là về số lượng và kích thước của các tế bào mô giậu và mô xốp.
6.2. Kiến nghị cho nghiên cứu tiếp theo về lá đước
Nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc tìm hiểu sâu hơn về cơ chế thích nghi của các loài cây thuộc họ Đước với môi trường sống ngập mặn. Cần nghiên cứu về vai trò của các tế bào đặc biệt trong lá, như tế bào chứa muối và tế bào chứa nước. Ngoài ra, cần nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, như độ mặn và ánh sáng, đến hình thái và cấu trúc lá.
