Ngành Dương xỉ (Danh pháp khoa học: Pteridophyta) là một nhóm gồm hơn 12.500 loài. Là ngành thực vật có mạch, không có hạt, sinh sản hoàn toàn thông qua các bào tử.

Vòng đời dương xỉ

Dương xỉ là ngành thực vật có mạch, rất khác so với thạch tùng vì chúng có lá thật sự (vĩ diệp). Chúng cũng khác với thực vật có hạt khác (bao gồm thực vật hạt trần & thực vật hạt kín) ở điểm là phương thức sinh sản không có hoa và không có hạt. Giống các loại thực vật có mạch khác thì chúng có vòng đời theo kiểu luân phiên các thế hệ, với đặc trưng là có một pha thể bào tử lưỡng bội và có một pha thể giao tử đơn bội, nhưng khác với thực vật hạt trần & thực vật hạt kín ở chỗ thể giao tử của dương xỉ là một sinh vật sống tự do.

Vòng đời của dương xỉ một cách điển hình sẽ diễn ra như sau:

1. Pha thể bào tử (lưỡng bội) sinh ra nhiều bào tử đơn bội thông qua phân bào giảm nhiễm.
2. Bào tử phát triển nhờ phân bào có tơ thành dạng thể giao tử, thông thường sẽ bao gồm một nguyên tản có khả năng quang hợp.
3. Thể giao tử sinh ra nhiều giao tử (thường bao gồm cả tinh trùng & trứng trên cùng một nguyên tản) nhờ phân bào có tơ.
4. Tinh trùng linh động, có tiên mao (lông roi) thụ tinh cho trứng vẫn còn gắn chặt với nguyên tản.
5. Trứng đã thụ tinh giờ đây là hợp tử lưỡng bội & phát triển nhờ phân bào có tơ thành thể bào tử (cây “dương xỉ” điển hình chúng ta thường thấy).

Cấu tạo của dương xỉ

Giống như thể bào tử của thực vật có hạt khác, thể bào tử của dương xỉ bao gồm:

• Thân: Phần lớn dương xỉ đều có thân rễ mọc bò ngầm dưới lòng đất, nhưng đôi khi lại có thân bò lan mọc bò trên mặt đất (ví dụ Polypodiaceae), hoặc thân cột bán hóa gỗ mọc thẳng trên mặt đất (như Cyatheaceae), có thể cao tới 20 m như ở một số loài Cyathea brownii trên đảo Norfolk hoặc Cyathea medullaris ở New Zealand).
• Lá: Phần màu xanh, bộ phận có khả năng quang hợp của cây. Ở các loài dương xỉ thì lá thường được gọi là lá lược, nhưng điều này là do sự phân chia lịch sử giữa bộ phận những người nghiên cứu dương xỉ & bộ phận những người nghiên cứu thực vật có hạt, chứ không phải là do khác biệt trong cấu trúc. Các lá mới thông thường sẽ nở ra bằng cách trải ra đầu lá non cuộn chặt. Sự bung ra của các lá như vậy gọi là kiểu xếp lá hình thoa. Lá được chia ra thành ba dạng:
  • Lá dinh dưỡng (Trophophyll): Là lá không sinh ra bào tử, thay vì thế nó chỉ sản xuất các chất đường thông qua sự quang hợp. Dạng này tương tự như các lá xanh điển hình của thực vật có hạt.
  • Lá bào tử (Sporophyll): Lá sinh ra các bào tử. Lá này là tương tự như các vảy của nón thông ở thực vật hạt trần hay giống như nhị (nhụy) ở thực vật hạt kín. Tuy nhiên, không giống như thực vật có hạt, lá bào tử của dương xỉ thông thường không có hình dạng và màu sắc chuyên biệt hóa, trông tương tự như các lá dinh dưỡng và cũng có chức năng sản xuất các chất đường nhờ quang hợp, giống như các lá dinh dưỡng.
  • Lá bào tử bất thường (Brophophyll): Loài loại lá sinh ra một lượng lớn bất thường các bào tử. Các lá thuộc kiểu này cũng lớn hơn các kiểu lá khác nhưng giống với các lá dinh dưỡng.

• Rễ: Các cấu trúc của dương xỉ không có chức năng quang hợp sẽ mọc ngầm dưới đất, có chức năng hút nước và các chất dinh dưỡng từ trong đất. Chúng luôn luôn là rễ chùm và về cấu trúc thì khá tương tự như rễ của thực vật có hạt. Tuy nhiên, thể giao tử của dương xỉ lại rất khác biệt với các thể giao tử của thực vật có hạt. Chúng thông thường bao gồm:

• Nguyên tản: Cấu trúc màu xanh lục, có khả năng quang hợp, là một lớp dày tế bào, thường có dạng hình tim hay hình thận, dài 3–10 mm và rộng 2–8 mm. Nguyên tản sinh ra các thể giao tử nhờ:
  • Các túi đực: Các cấu trúc nhỏ hình cầu sinh ra tinh trùng có tiên mao.
  • Các túi noãn: Cấu trúc hình bình thót cổ sinh ra một trứng ở đáy, và tinh trùng tiến tới được chỗ đó bằng cách chui qua cổ.
• Các rễ giả: Các cấu trúc tương tự như rễ (không phải rễ thật sự) bao gồm các tế bào đơn lẻ thuôn và có hình dáng cực dài, với nước và các khoáng chất được hấp thụ trên toàn bộ bề mặt cấu trúc này. Các rễ giả cũng có tác dụng quan trọng là neo nguyên tản vào trong đất.

Sinh sản

Dương xỉ sinh sản bằng cả hai hình thức: Sinh sản vô tính và hữu tính. Cây sinh dưỡng có đầy đủ thân, rễ, lá, hình thành các túi bào tử. Thể bào tử này được sinh ra từ hợp tử và mang các túi bào tử. Lúc chín, các túi bào tử phát tán các bào tử giảm nhiễm và chúng nẩy mầm rồi tạo ra nguyên tản lưỡng tính hoặc đơn tính. Nó cũng giống như túi bào tử của thể sinh túi của ngành Rêu. Chu trình phát triển cá thể của chúng là lưỡng di truyền nhưng thể bào tử chiếm ưu thế (Lưỡng – Đơn bội)

Các đặc điểm sinh thái chung

Phân loại

Thomas Cavalier – Smith (1942 – ????, nhà thực vậy học người Anh) phân loại dương xỉ còn sinh tồn (không tính các loại đã tuyệt chủng hoặc con người chưa tìm ra) như sau:

Ngành Dương xỉ được cho là có nguồn gốc từ lớp Cladoxylopsida đã tuyệt chủng tồn tại trong Kỷ Devon và Kỷ Than đá. Thomas Cavalier-Smith phân loại dương xỉ còn sinh tồn như sau: [pagelist child_of=”2″ depth=”10″]

Dũng Cá Xinh

Có những ngày mưa gió, ngày nắng chói chang nhưng khi mở cửa ra hàng hoa dại vẫn nằm đó dưới bậc thềm. Không nhạt không úa mà vẫn còn vẻ tươi trong như ngày nào.

Xem các bài khác