2.3.4.1. Phương pháp đếm số lượng khí khổng
- Thoa một ít collodion ở 2 mặt của lá, tại cùng vị trí 1/3 lá tính từ gốc.
- Chờ khi collodion khơ, gỡ ra, lên mẫu và xem trên kính hiển vi.
- Đếm số lượng khí khổng trong thị trường ở độ bội giác x40. - Đường kính thị trường d=0,33mm - Tính số khí khổng trên 1mm2 bằng cơng thức: tt x y S =
Trong đĩ: x: số khí khổng trong thị trường ở bội giác x40 Stt: diện tích thị trường = 0,0855 (mm2
) y: số khí khổng cĩ trên 1mm2
2.3.4.2. Phương pháp nghiên cứu giải phẫu cấu tạo thân, lá cây
- Cắt trực tiếp bằng tay với lưỡi dao lam với những mẫu mỏng, mềm như rễ, thân, lá của cây thân thảo, dùng máy cắt lát bằng tay với thân, rễ của cây thân bụi.
- Cắt xong sử dụng phương pháp nhuộm kép gồm các bước sau:
+ Vi mẫu sau khi cắt ngâm ngay vào dung dịch Javen trong 20 phút để tẩy sạch nội chất của tế bào, rửa sạch bằng nước cất.
+ Ngâm mẫu vào axit axetic 1% khoảng 5 phút để loại bỏ nước Javen cịn dính lại, sau đĩ rửa lại bằng nước cất.
Hình 2.3. Vị trí quét collodion trên bề mặt lá.
+ Nhuộm đỏ bằng dung dịch carmin - phèn chua trong khoảng 20 phút, rửa lại bằng nước cất.
+ Nhuộm xanh bằng dung dịch xanh metylen lỗng trong khoảng 5 - 10 giây, rửa sạch bằng nước cất.
+ Lên kính bằng glycerin để quan sát, phân tích, đo đếm.
- Mỗi cơ quan sinh dưỡng của một lồi sẽ được tiến hành 10 - 15 lần ở các cây khác nhau, đối với cây thuộc lớp Ngọc lan là lá ở vị trí thứ 7 trên cành, cây 1 lá mầm là lá thứ 3 từ gốc [7].
2.3.4.3. Phương pháp đo trên kính hiển vi
Sử dụng phương pháp đo gián tiếp bằng cách so sánh kích thước của vật cần đo với một thước đo thị kính được lắp thêm vào kính hiển vi. Từ giá trị của mỗi khoảng cách trên thước đo này (đã được tính trước nhờ thước đo vật kính) sẽ suy ra kích thước vật đo.
Thước đo vật kính trơng giống như phiến kính, ở chính giữa cĩ khắc một thước nhỏ. Thước dài 1mm, được chia thành 100 phần bằng nhau, mỗi khoảng cách trên đĩ dài 0,01mm hay 10 µm.
Thước đo thị kính được lắp ở đầu ống mang thị kính của kính hiển vi, trên cĩ 100 vạch chia nhỏ.
Trước hết phải xác định giá trị của mỗi vạch trên thước đo thị kính (tính bằng
µm) ở mỗi độ phĩng to khác nhau của kính hiển vi. Muốn vậy ta đặt thước đo vật kính lên bàn kính rồi điều chỉnh để thấy rõ các vạch. Lắp thước đo thị kính vào sao cho một vạch trên thước đo thị kính trùng với một vạch trên thước đo vật kính. Ta tìm một vạch thứ hai nào cũng trùng như vậy. Ta cĩ trị số một vạch trên thước đo thị kính là:
b a d =10×
Trong đĩ: d: Trị số một vạch trên thước đo thị kính a: Số vạch của thước đo vật kính
10: Giá trị một khoảng cách trên thước đo vật kính (µm)
Bằng cách này xác định được trị số mỗi vạch trên trắc vi thị kính ở vật kính 40: mỗi vạch dài 3,5µm
Bỏ thước đo vật kính ra và thay vào đĩ tiêu bản của mẫu vật cần đo [7].
2.3.5.Phương pháp phân tích và xử lí số liệu
Dùng phần mềm Excel 2007để xử lí các số liệu.
Khi đo tiến hành với số lần n = 10 và tính giá trị trung bình (X ), sai số m. Số liệu được xử lí bằng phương pháp tốn thống kê:
Tính giá trị trung bình: n Xi X n 1 i ∑ = =
Với X : giá trị trung bình ∑ = n i Xi 1
: tổng giá trị của X khi i=1n Tính độ lệch chuẩn: 1 ) ( 1 2 − − = ∑= n X Xi n i δ Tính sai số: n m= δ
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Đặc điểm về mơi trường sống của thực vật
3.1.1. Thể nền của các lồi thực vật nghiên cứu
Thể nền của các lồi cây nghiên cứu là đất cát ở vùng ven biển xã Tiến Thành và xã Hàm Tiến thành phố Phan Thiết.
Hình 3.1. Phẫu diện đất cát xã Hàm Tiến.
- Phẫu diện đất cát xã Hàm Tiến:
+ Tầng 0- 20 cm: màu nâu vàng; cát pha; nhiều rễ cỏ; rời rạc; chuyển lớp rõ về màu sắc.
+ Tầng 20 - 40 cm: màu nâu đỏ; cát pha; ẩm; chặt; cịn ít rễ cây; chuyển lớp từ từ về màu sắc.
Hình 3.2. Phẫu diện đất cát xã Tiến Thành.
- Phẫu diện đất cát xã Tiến Thành:
+ Tầng 0 - 20 cm: màu nâu đỏ; cát pha; hơi ẩm; nhiều rễ cỏ; khá rời rạc; chuyển lớp rõ về màu sắc.
+ Tầng 20 - 40 cm: màu nâu đỏ; cát pha; ẩm; chặt; cịn ít rễ cây; chuyển lớp từ từ về màu sắc.
Tính chất của các tầng đất tại hai địa điểm lấy mẫu được thể hiện ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Tính chất, thành phần cơ giới đất của hai địa điểm lấy mẫu.
Địa điểm Tầng đất (cm) pHKCl Độ mặn (EC - µS/cm) Chất hữu cơ (%) Cát (%) Thịt (%) Sét (%) Xã Hàm Tiến 0 - 20 4,51 13 0,30 98 1 1 20 - 40 4,40 6,5 0,11 96 1 3 Xã Tiến Thành 0 - 20 4,36 9,1 0,05 97 2 1 20 - 40 4,40 6,8 0,09 93 2 5
Như vậy, thể nền tại hai địa điểm nghiên cứu tính chất như sau: thành phần cơ giới nhẹ, tỷ lệ cát trong đất cao, đất cĩ phản ứng chua, tầng đất mặt cĩ độ mặn cao, lượng chất hữu cơ thấp, khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng kém.
3.1.2. Nhiệt độ và độ ẩm khơng khí
Vùng đất cát thành phố Phan Thiết cĩ nhiệt độ khơng khí cao, độ ẩm tương đối thấp. Số liệu đo đạc về nhiệt độ và độ ẩm khơng khí ở nơi thu mẫu được thể hiện ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Nhiệt độ và độ ẩm khơng khí ở nơi thu mẫu. Nơi thu mẫu Thời gian Nhiệt độ (o
C) Độ ẩm (%) Xã Hàm Tiến 14g00, 22/11/2013 32,6 54,5
15g14, 06/6/2014 32,3 71,8
Xã Tiến Thành 8g00, 23/11/2013 28,2 77,7
8g33, 07/6/2013 33,5 69,1
Như vậy, các lồi thực vật được khảo sát sinh trưởng và phát triển trong điều kiện: thể nền đất cát nghèo dinh dưỡng, khả năng giữ nước kém, lượng mưa thấp (1.024mm/năm), nhiệt độ khơng khí cao, độ ẩm khơng khí thấp, cĩ nhiều giĩ. Rõ ràng để tồn tại trong mơi trường khắc nghiệt này, chắc chắn rằng chúng cĩ những đặc điểm thích nghi được hình thành trong quá trình tiến hĩa.
Vào mùa khơ, để thích nghi với sự khơ hạn, đa số cây rụng lá để hạn chế thốt hơi nước cho cây, chỉ cịn lại một số bụi cỏ và cây gỗ.
Hình 3.3. Quang cảnh mùa khơ khu vực đất cát xã Hàm Tiến.
Hình 3.4. Quang cảnh mùa khơ khu vực đất cát xã Tiến Thành.
3.2. Đặc điểm thích nghi của lồi Mai vàng 3.2.1. Phân loại 3.2.1. Phân loại
Tên thơng thường: Mai vàng
Tên khoa học:Ochnaintegerrima(Lour.) Merr.
Tên đồng danh: OchnaharmandiiLecomte
Họ Mai: Ochnaceae Bộ Mai vàng: Ochnales Phân lớp Sổ: Dilleniidae Lớp Ngọc lan: Magnoliopsida Ngành Ngọc lan: Magnoliophyta
3.2.2. Đặc điểm hình tháithích nghi
A B C
Hình 3.5. Lồi Mai vàng. A. Dạng cây B. Hoa C. Quả
Cây bụi, cao từ 1- 2m. Thân cây phân nhánh sớm, các nhánh to, tán cây nằm lệch về một phía theo hướng giĩ nhằm hạn chế sự ảnh hưởng của giĩ.
Lá cĩ phiến bầu dục của cây cĩ chiều dài trung bình 53,5mm, rộng 22,5mm; khơng lơng, cứng, láng chĩi trên bề mặt, gân phụ vào 10 cặp, mảnh. Phiến lá phẳng, cứng, bề mặt lá trơn láng giúp phản chiếu một phần ánh sáng mặt trời.
3.2.3. Cấu tạo giải phẫu thích nghi
3.2.3.1. Cấu tạo giải phẫu lá
Hình 3.6. Vi phẫu lá Mai vàng. - Gân chính
Hình 3.7. Cấu tạo giải phẫu gân chính của lá Mai vàng.
1. Cutin trên2. Biểu bì trên 3. Khí khổng4. Lục mơ giậu5. Nhu mơ trên6. Cương mơ7. Libe8. Gỗ9. Tinh thể canxi oxalat 10. Nhu mơ dưới
11. Biểu bì dưới12. Cutin dưới 13. Nhu mơ tủy 14. Hậu mơ dưới Mặt trên uốn cong lồi ra tạo gĩc nhọn, mặt dưới lồi nhiều hơn mặt trên. Tế bào biểu bì hình chữ nhật hoặc hình đa giác xếp khít nhau.Phía ngồi lớp biểu bì cĩ cutin dày bao phủ bên ngồi.Biểu bì trên và dưới cĩ 1 lớp tế bào và khí khổng nằm rải rác. Mặt trên và mặt dưới lá cây đều cĩ khí khổng. Tuy nhiên ở hai mặt lá cĩ sự phân bố khơng đều nhau: mặt trên của lá cĩ lượng khí khổng ít, nằm tập trung ở sát gân chính của lá; mặt dưới của lá cĩ lượng khí khổng nhiều, nằm rải rác ở khắp các
bề mặt của lá. Nhờ cĩ số lượng khí khổng mặt trên ít và mặt dưới nhiều nên lượng nước bị mất do thốt hơi nước giảm nhưng vẫn hạn chế được ảnh hưởng của nhiệt độ xung quanh đến lá cây, sự trao đổi khí và thốt hơi nước diễn ra chủ yếu ở mặt dưới.
Hình 3.8. Khí khổng phân bố sát gân chính ở mặt trên của lá (10x).
Hình 3.9. Khí khổng phân bố rải rác ở mặt dưới lá (10x).
Tế bào biểu bì dưới cĩ kích thước gần bằng tế bào biểu bì trên.Dưới biểu bì trên là 1-2 lớp lục mơ, gián đoạn bởi 1 lớp tế bào hậu mơ. Trên biểu bì dưới là 2-3 lớp hậu mơ phiến, tế bào cĩ hình gần trịn hoặc đa giác. Dưới hậu mơ trên cĩ 2-3 lớp tế bào nhu mơ, phía trên hậu mơ dưới 7-8 lớp tế bào nhu mơ cĩ hình cầu. trong nhu mơ cĩ nhiều tinh thể canxi oxalathình cầu gai làm tăng độ cứng cho lá trước mơi trường giĩ mạnh. Bĩ dẫn chính hình bầu dục, với gỗ ở trong và libe ở ngồi. Phía ngồi bĩ dẫn chính là vịng cương mơ gồm 2-3 lớp tế bào phân bố liên tục hay gián đoạn. Giữa của gân chính là nhu mơ tủy, gồm các tế bào cĩ hình cầu.
- Phiến lá chính thức
Cấu tạo của phiến lá chính thức và độ dày của các mơ của lá Mai vàng được thể hiện ở hình 3.10 và bảng 3.3.
Hình 3.10. Cấu tạo phiến lá của lá Mai vàng.
1. Cutin trên2. Biểu bì trên3. Tinh thể canxi oxalat 4. Lục mơ giậu 5. Lục mơ khuyết6. Vịng bao bĩ dẫn 7. Gỗ8. Libe
9. Biểu bì dưới10. Khí khổng11. Cutin dưới 12. Cương mơ
Bảng 3.3. Độ dày trung bình (µm) các lớp mơ của phiến lá Mai vàng (n = 10). LOẠI MƠ ĐỘ DÀY (µm) TỈ LỆ (%)
Cutin trên 3,68 ±0,55 1,61 Biểu bì trên 40,25±2,97 17,62 Lục mơ giậu 61,95±8,42 27,13 Lục mơ khuyết 101,85±13,25 44,6 Biểu bì dưới 17,15±1,11 7,51 Cutin dưới 3,50± 0 1,53 Tổng 228,11 ± 23,09 100
Cấu tạo phiến lá chính thức cho thấy biểu bì gồm các tế bào cĩ kích thước khơng đều, gần cĩ hình vuơng hoặc hình chữ nhật, biểu bì trên cĩ kích thước lớn (40,25µm) gần gấp đơi biểu bì dưới (17,1 µm)và cũng cĩ lớp cutin dày hơn lớp cutin của biểu bì dưới. Khí khổng cĩ nhiều ởmặt dưới của lávà mặt trên cĩ rất ít khí khổng.
Lục mơ phân hĩa rõ thành lục mơ giậu và lục mơ khuyết. Lục mơ giậu cĩ 1 lớp tế bào hình chữ nhật thuơn dài dày khoảng 61,95µm. Lục mơ khuyết chiếm nhiều hơn, cĩ độ dày khoảng 101,85µm . Ở phía trên và dưới của các bĩ dẫn gân con cĩ các tế bào cương mơ tập trung thành cụm giúp cho gân lá thêm vững chắc. Rải rác trong thịt lá cĩ tinh thể canxi oxalat hình cầu gai. Bĩ dẫn với gỗ nằm trên và libe nằm dưới, xung quanh được bao bởi các tế bào vịng bao bĩ dẫn khơng cĩ lục lạp.
* Nhận xét:
Lá Mai vàng cĩ lớp cutin dày giúp bảo vệ lá, phản chiếu một phần ánh sáng. Biểu bì trên to, dự trữ nước giúp cho lá được mát trước nhiệt độ cao ở vùng đất cát ven biển. Các tế bào cương mơ tập trung thành cụm ở các bĩ dẫnvà các tinh thể canxi oxalat hình cầu gai giúp làm tăng độ vững chắc cho gân lá.
3.2.3.2. Cấu tạo giải phẫu thân
Cấu tạo của thân cây Mai vàng được thể hiện ở hình 3.11 và 3.12.
Hình 3.12. Một phần cấu tạo giải phẫu thân cây Mai vàng.
1. Chu bì2. Hậu mơ 3. Vỏ sơ cấp 4. Tinh thể canxi oxalat5. Cương mơ 6. Libe cĩ tinh thể hình thoi 7. Libe II 8. Tầng phát sinh libe-gỗ
9. Gỗ II 10. Tia tủy11. Nhu mơ tủy
Vi phẫu thânMai vàng cĩ hình trịn. Ngồi cùng là lớp chu bì dày 5-10 lớp tế bào hình chữ nhật xếp khít nhau theo hướng xuyên tâm. Dưới lớp chu bì là 2-3 lớp hậu mơ phiến hình chữ nhật. Bên dưới hậu mơ là nhu mơ vỏ cĩ hình trịn hoặc gần trịn, dày 7-9 lớp tế bào, cĩ những khoảng gian bào, cĩ chứa các hạt tinh bột dự trữ và tinh thể canxi oxalat hình cầu gai hoặc hình thoi.
Trụ bì hĩa cương mơ thành từng đám. Các bĩ libe khơng liên tục, cĩ nhiều tinh thể canxi oxalat tạo ra sự cứng chắc giúp cây chống chịu với mơi trường cĩ giĩ mạnh. Trụ thứ cấp gồm các bĩ gỗ tạo thành vịng khơng liên tục khi bị chia cắt bởi các tia tủy, các tế bào tia tủy cĩ vách hĩa gỗ, hợp thành 1-3 dãy tế bào xuyên tâm. Nhu mơ tủy cĩ chứa hạt tinh bột và nhiều tinh thể canxi oxalat hình cầu gai.
* Nhận xét:
Lớp chu bì dày, trụ bì hĩa cương mơ và sự xuất hiện lượng lớn tinh thể làm cho thân cây trở nên cứng chắc, giúp cho cây đứng vững được trong mơi trường cĩ giĩ mạnh. Nhu mơ vỏ và nhu mơ tủy chứa nhiều tinh bột, giúp cây giữ nước tốt hơn và làm nhiệm vụ dự trữ.
3.3. Đặc điểm thích nghi của lồi Hồng tiền 3.3.1. Phân loại 3.3.1. Phân loại
Tên thơng thường: Hồng tiền
Tên khoa học: Waltheria americana L.
Tên đồng danh: Waltheria indica L.
Tên khác: Hồng tiên; Hồng tiêu; Hồn tiên; Xà bà. Họ Trơm: Sterculiaceae
Bộ Bơng: Malvales Phân lớp Sổ: Dilleniidae Lớp Ngọc lan: Magnoliopsida Ngành Ngọc lan: Magnoliophyta
3.3.2. Đặc điểm hình thái thích nghi
Cây bụi, cao khoảng 0,5m, đơi khi đạt đến 1m, cĩ hệ rễ đâm sâu, lan rộng thích nghi với điều kiện khơ hạn, khan hiếm nước. Do sống ở vùng đất cát ven biển thường xuyên chịu tác động của giĩ biển thổi mạnh nên cây Hồng tiền cĩ thân chính chết sớm, phát triển phân nhánh mạnh ở gần sát gốc. Các nhánh mọc nằm rạp sát mặt đất để tránh giĩ mạnh, một số cây cĩ nhánh nằm nghiêng theo hướng giĩ để hạn chế ảnh hưởng của giĩ.
Lá của Hồng tiền cĩ kích thước nhỏ, phiến xoan, màu lục tươi, cĩ lơng hình sao như nhung, dài trung bình 45,8mm, rộng 26mm. Bề mặt lá cĩ lơng nhung màu trắng phủ đầy hai mặt,mặt dưới lơng che chở dày đặc hơn mặt trên. Các lơng này cĩ chức năng bảo vệ, phản chiếu một phần ánh sáng mặt trời, tạo ra tiểu khí quyển cĩ nhiều hơi nước do giữ lại hơi nước thốt ra từ lá, tránh sự đốt nĩng lá.
Hoa Hồng tiền nhỏ, mọc thành cụm, cánh hoa cĩ màu sắc đẹp, thích nghi với thụ phấn nhờ giĩ và cơn trùng.
Quả nhỏ, cĩ gai xung quanh giúp dễ phát tán trong khơng khí vào bám chắc vào các giá thể.
A B
C D
G H Hình 3.13. Lồi Hồng tiền.
A. Cây con Hồng tiền
B. Thân chính cây Hồng tiền thường chết sớm.
C. Thân Hồng tiền ngả theo hướng giĩ D. Lá cây Hồng tiền E. Mặt trên lá Hồng Tiền F. Mặt dưới lá Hồng tiền
G. Cụm hoa Hồng tiền H. Quả Hồng tiền
Cuối mùa khơ (tháng 3 - 4), sống trong điều kiện nắng gắt nhiều ngày, khơng cĩ mưa, nên đa số cây Hồng tiền bị chết nhiều, các nhánh cây khơ héo. Tuy nhiên cĩ một số cây ở phần gần gốc cĩ các chồi nhỏ (khoảng 4 - 6 lá) tồn tại, chính những chồi này sẽ phát triển mạnh để tạo ra những nhánh mới nằm sát mặt đất.
Hình 3.14. Sinh cảnh quần xã Hồng tiền vào cuối mùa khơ.
Hình 3.15. Các chồi của lồi Hồng tiền tồn tại vào mùa khơ.
3.3.3. Cấu tạo giải phẫu thích nghi
3.3.3.1. Cấu tạo giải phẫu lá
Cấu tạo giải phẫu lá Hồng tiền được thể hiện trong hình 3.16 và 3.17.