Tìm hiểu về ngành thực vật hạt trần – Vai trò của cây hạt trần

Các loài cây thân gỗ hiện nay đa phần đều là thực vật hạt kín, còn lại là thực vật hạt trần. Vậy tại sao lại có sự khác biệt lớn như vậy. Thực vật hạt trần là gì, có đặc điểm sinh học gì và đại diện của chúng là những loại cây nào? Mời các bạn cùng đón đọc và tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây.

Lịch sử phát triển của thực vật hạt trần

Các sinh vật trong giới tự nhiên ngày càng tiến hóa và phát triển để thích nghi với khí hậu và môi trường sống. Điều này không chỉ biểu hiện ở giới động vật có thể di chuyển mà còn biểu hiện ở cả giới thực vật.

Sự tiến hóa đầu tiên là ở ngành tảo, từ những sinh vật, đơn bào, đến đa bào, từ chỉ sống được dưới nước đã phát triển lên thành cuộc sống có rễ giả như rêu. Rồi từ rễ giả tiến hóa lên thành rễ thật, từ sinh sản bằng bào tử, đến sinh sinh sản bằng hạt, từ thân chưa phân nhánh, chưa có mạch dẫn đến phân nhánh và có mạch dẫn.

Hiện nay, ngành thực vật phát triển hoàn thiện và phân bố rộng rãi nhất trên thế giới là thực vật hạt kín. Thực vật hạt kín là nhóm thực vật đã có hoa, cơ quan sinh dưỡng phát triển đa dạng (rễ cọc, rễ chùm, thân gỗ, thân cỏ, lá đơn, lá kép…), cơ quan sinh sản là hạt nằm bên trong quả. Chính nhờ có đặc điểm này mà hạt giống được bảo vệ tốt hơn, tạo thành ưu thế giúp cây hạt kín sinh sản và phân bố rộng rãi trên khắp thế giới.

Cây hạt trần cũng là ngành thực vật phát triển, nhưng so với hạt kín nó lại kém hơn một chút xíu. Đặc điểm của cây là cây thân gỗ, rễ cọc, lá kim, do đó thực vật hạt trần chỉ sống được ở một vài môi trường khí hậu nhất định. Tiếp đó cơ quan sinh sản là hạt nằm trên lá noãn hở. Bất lợi đầu tiên của việc này là hạt không được bảo vệ tốt như cây hạt kín, có thể bị tấn công của bất kỳ loài động vật nào. Tiếp đó, cây hạt kín có vỏ quả bao bọc, khi quả rụng, hạt cây có thể hấp thụ chất dinh dưỡng trong vỏ quả mà phát triển lên thành cây. Tuy nhiên, đặc điểm này lại không có ở thực vật hạt trần.

Các cây hạt trần hiện nay đều có chung tổ tiên là cây cây tiền hạt trần (progymnosperm). Các cây này có thân giống cây hạt trần hiện đại nhưng lại là nhóm cây dương xỉ và đã bị tuyệt chủng từ thời thạch tán. Hiện nay, các loài cây hạt trần còn tồn tại trên thế giới được chia chủ yếu vào 4 nhóm chính là:

• Pinophyta – Thông
• Ginkgophyta – Bạch quả
• Cycadophyta – Tuế
• Gnetophyta: Ephedra (ma hoàng), Gnetum (Dây gắm), Welwitschia (hai lá).

Đặc điểm sinh học của cây hạt trần

Cây hạt trần đã là những loài cây phát triển vượt trội, hình thành rễ thật, có các mạch trong thân phát triển hoàn chỉnh. Những đặc điểm tiến hóa ở cây hạt trần được thể hiện rõ ở cơ quan sinh sản và cơ quan sinh dưỡng như sau:

Cơ quan sinh dưỡng

• Thân gỗ, rễ cọc, lá kim.
• Lá sau khi rụng sẽ để lại những vết sẹo xù xì trên cành cây.
• Lá kim, ngắn, có vảy bọc ở bên ngoài.
• Thường bắt gặp ở nơi có khí hậu ôn đời hoặc lạnh.
• Các chủng loại không phong phú, đa dạng.

Cơ quan sinh sản

Cơ quan sinh sản của của nhóm thực vật hạt trần này chính là hạt nằm trong các nón. Nón cây được chia làm 2 loại, nón đực và nón cái.

• Nón đực: nhỏ, mọc thành từng cụm, màu vàng, có nhị mang 2 túi phấn và chứa hạt phấn bên trong.
• Nón cái: mọc riêng lẻ, màu nâu, to. Noãn mang 2 noãn. Không có bầu nhụy , hạt không có quả bao bọc bên ngoài.

Quá trình sinh sản

Cũng giống như thực vật hạt kín, thực vật hạt trần xảy ra quá trình thụ phấn, phôi kết hợp thành sẽ ở tại luôn lá noãn và phát triển thành hạt và không có lớp vỏ quả bao bọc. Khi quả rụng, hạt sẽ được phân tán đi ra bên ngoài để phát triển thành cây mới. Tuy nhiên, hình thức sinh sản này không ưu việt như so với thực vật hạt kín.

Hiện nay trên thế giới ước tính có tổng công hơn 600 loài cây thực vật hạt trần đã được nhận biết. Trong đó, ở việt Nam phát hiện ra 29 loài.

Vai trò của thực vật hạt trần trong đời sống của con người

Tuy không phải là loại thực vật chiếm số lượng lớn nhưng thực vật hạt trần lại đem lại giá trị to lớn cho cuộc sống của con người nơi chúng sinh sống. Đa phần các loài cây hạt trần đều sinh sống tại các vùng khí hậu ôn đới, hàn đới, có nhiệt độ trung bình năm thấp. Chúng đóng góp một phần không nhỏ trong đời sống, lịch sử, giá trị văn hóa, kinh tế, thương mại của các cư dân tại đây. Cụ thể như:

• Cung cấp gỗ phục vụ nhu cầu sưởi ấm, nấu nướng, sinh hoạt thường ngày. Ở những nơi lạnh lẽo thì các cây lá kim phát triển mạnh, mọc thành những cánh rừng lớn, do đó nguồn cung rất dồi dào.
• Có giá trị cao về mặt kinh tế như làm đồ gỗ, các sản phẩm lâm nghiệp. Các loại gỗ tốt, bền, chắc, được người dân ưa chuộng sử dụng để làm nhà và đóng các dụng cụ như thông đỏ, hoàng đàn… Các quốc gia có thế mạnh địa lý khí hậu để trồng và phát triển kinh tế nhờ các loại gỗ này là canada, các nước bắc âu, nga…
• Gỗ của các cây này còn có giá trị kinh tế lớn, khi được khai thác để làm phục vụ cho ngành công nghiệp giấy hoặc xuất khẩu.
• Cây thông là một biểu tượng không thể thiếu của nhiều nước phương Tây trong dịp lễ giáng sinh và năm mới.
• Nhiều loại cây quý, dáng đẹp như tùng, bách được trồng làm cảnh, làm biểu tượng cho người quân tử trong biểu tượng của nhiều quốc gia phương Đông.
• Gỗ của nhiều loại cây này có mùi thơm, hương đặc biệt, được khai thác để làm dược liệu hoặc để an thần.

Dù vậy, sự phát triển và sinh sản của loài thực vật hạt kín này vẫn còn gặp nhiều khó khăn. Sự khai thác trái phép và buôn bán gỗ lậu đã khiến cho nhiều loài cây hạt trần quý hiếm đi đến bờ vực của tuyệt chủng. Điều này không chỉ diễn ra ở Việt Nam và còn ở trên thế giới. Do đó, chúng ta hãy có ý thức để bảo vệ và phát triển loài cây này để chúng có thể tồn tại và phát triển bền vững được.