Đặc điểm chung ngành dương xỉ
Dương xỉ là một ngành lớn, rất đa dạng. Bào tử thực vật gồm những cây thân cỏ, hay thân gỗ. Lá cũng có nhiều hình dạng, thường chia thùy nhiều lần, lá lớn có nguồn gốc từ cành kiểu Rhynia biến đổi thành. Hệ thống dẫn tiến hóa từ kiểu trụ nguyên sinh đến trụ dẫn hình ống, hình lưới. Ở các đại diện nguyên thủy bào tử nang còn nằm ở đầu cành (như kiểu Rhynia). Ða số các trường hợp còn lại bào tử nang nằm ở mặt dưới lá sinh dưỡng. Cấu tạo bào tử nang cũng tiến hóa từ chỗ lớn, có vách dày gồm nhiều lớp tế bào, tới chỗ bào tử nang nhỏ có vách mỏng chỉ có một lớp tế bào và xuất hiện bộ phận phát tán bào tử (vòng cơ tầng). Bào tử có thể giống nhau hoặc khác nhau. Thể bào tử là cây trưởng thành, rất phát triển so với thể giao tử (nguyên tản).
Dương xỉ cũng như Thông đá và Cỏ tháp bút, bắt nguồn từ Quyết trần, phát triển theo hướng lá to.
Phân loại ngành dương xỉ
a. Lớp tòa sen (Marattiopsida)
Cũng chỉ gồm một Bộ Toà sen (Marattiales), một Họ Tòa sen (Marattiaceae).
Lá nhiều khi rất lớn, một hai lần lông chim, gốc thường phồng lên. Lá non cuộn tròn. Bào tử xếp xít nhau thành quần (gọi là nang quần) ở mặt dưới lá. Vách bào tử nang dày, có vòng cơ thô sơ. Bào tử giống nhau.
Họ có 6 giống, trong đó hai giống hay gặp là Angiopteris và Marattia.
* Móng trâu – (Forst): thân rễ đứng, nữa hình cầu. Lá rất to dày đến 1,5m kép lông chim, gốc cuống lá phồng trông như móng con trâu hay con ngựa, do đó toàn bộ củ nổi lên mặt đất trông như toà sen của đức phật. Cây mọc phổ biến ở các khe suối trong rừng núi SaPa, Ba vì, Cúc phương… thân rể có thể ăn được hay dùng để chăn nuôi.
b. Lớp dương xỉ (Polypodiopsida)
Ðây là lớp lớn nhất của ngành, gồm những Dương xỉ trẻ và hầu hết đang sống hiện nay. Ða số là cây (Bào tử thực vật) thân cỏ, một số ít cây gỗ hoặc dây leo. Cây có thể sống trên đất, ở nước hay bì sinh trên thân các cây gỗ khác. Thân rể nằm ngang hay thẳng đứng mang lá lớn hình dạng rất khác nhau, đa số xẽ Angioteris evecta lông chim nhiều lần, ít khi có lá kép chân vịt, có trường hợp lá nguyên. Lá non bao giờ cũng cuộn tròn ở đầu như đuôi mèo. Bào tử nang có vách mỏng gồm một lớp tế bào và thường có vòng cơ tầng. Bào tử giống nhau hay khác nhau. Hệ dẫn của thân cấu tạo khác nhau từ trung trụ nguyên sinh đến trung trụ mạng.
* Các Dương xỉ ở cạn có đặc điểm chung là bào tử giống nhau (nẩy mầm cho nguyên tản lưỡng tính). Các bào tử nang thường tập hợp thành nang quần nằm ở mặt dưới của lá hoặc ở bìa lá. Hình dạng và vị trí của mỗi bào tử nang ở mặt dưới lá rất khác nhau; bên ngoài nang quần có khi có vẩy (áo) che đậy (do biểu bì dưới của lá tách ra). Tính chất của phần cơ (ở đây muốn nói đến lớp cơ tầng) ở bào tử nang cũng rất thay đổi trong các họ, các giống: vòng cơ tầng đầy đủ hay không, nằm dọc, nằm chéo qua chân hay nằm ngang ở đỉnh hoặc ở vùng giữa bào tử nang. Khi bào tử nang chín và gặp lúc trời hanh nắng, mặt ngoài của vòng (bằng cellulose) sẽ khô đi và co lại nhiều hơn mặt trong (bằng lignin) làm cho vòng bật rách vách của bào tử nang để bào tử phát tán ra ngoài.
Thể giao tử của nhiều Dương xỉ ở cạn có màu lục, thường lưỡng tính, một số ít có khuynh hướng phân tính. Hùng cơ trồi lên trên bề mặt của nguyên tản nhiều hay ít. Noãn cơ có bụng bị bao trong mô của nguyên tản; ở những dạng hoàn thiện hơn thì có cổ ngắn. Các cơ quan hữu tính nằm ở mặt dưới của thể giao tử.
Phôi phát triển trên nguyên tản. Phôi này sau đó có sự phân hóa và hình thành rễ sơ cấp. Ở một số Dương xỉ bì sinh không hình thành rễ, chúng bám chặt nhờ những lông (lông rễ) mọc trên thân và lá hoặc nhờ những thân rễ (chúng dùng bề mặt của lá để hút nước.
Bộ rau bợ (Marsileales): chỉ có một họ Rau bợ (Marsileaceae). Ở ta chỉ gặp 1 giống Marsilea với 3 loài có môi trường phân bó gần như nhau (Phạm Hoàng Hộ, 1991).
Loài thường gặp nhất là Marsilea quadrifolia L. (Rau bợ nước): căn hành bò, phân nhiều nhánh. Rễ bất định mọc ở mắt dưới của căn hành. Lá mọc ở mặt trên căn hành, có cuống dài, phiến lá dẹp chia 4 thùy xếp hình chữ thập. Quả bào tử có hình dạng và kích thước như hạt đậu xanh, nằm trên một cuống ngắn, thường cụm hai chiếc một mọc ra từ gốc cuống lá. Quả bào tử nhiều ô, trong chứa các đại bào tử nang và tiểu bào tử nang. Cây mọc phổ biến ở các chỗ đất ẩm, hoặc các mương nước cạn, ruộng lúa. Y học dân tộc dùng làm thuốc chữa sỏi thận.
Bộ bèo ong (Salviniales): Bào tử nang cũng được thành lập trong bào tử quả, nhưng bào tử quả ở đây khác với bộ Marsileales, vì mỗi bào tử quả chỉ là một nang quần (tức chỉ có một ô) duy nhất được bao bọc trong một bao mô; bao mô nầy chính là vách của bào tử quả. Bào tử quả cũng có 2 loại: Bào tử lớn chứa các đại bào tử , bào tử quả nhỏ chứa các tiểu bào tử . Bộ gồm 2 họ:
Họ Bèo ong (Salviniaceae): không có rễ thật. Thân mang nhiều lá mọc thành luân sinh (vòng), mỗi vòng 3 lá, trong đó lá thứ ba chìm dưới mặt nước phân chia thành những sợi nhỏ giống như rễ và làm nhiệm vụ của rễ, còn hai lá kia nổi trên mặt nước có màu lục. Quả bào tử hình cầu. Mô dẫn truyền tiêu giảm nhiều.
Ở Việt Nam phổ biến 2 loài rất gần gũi nhau, thường phân bố cùng một nơi :
* Salvinia natans Hoff.: Cây nổi trên mặt nước, lá sinh dưỡng (lá nổi) có phiến nguyên vẹn, mang rất nhiều lông mịn không thấm nước, giống hình vảy ốc. Bào tử quả mọc thành từng chùm dưới các luân sinh lá. Các bào tử quả đầu tiên có chứa khoảng 25 đại bào tử nang gắn trên những cọng phân nhánh. Còn các bào tử quả thành lập sau thì chứa rất nhiều tiểu bào tử nang cũng gắn trên những cạnh phân thành nhiều nhánh. Trong đại bào tử nang lúc đầu có 32 đại bào tử được thành lập, nhưng sau đó chỉ có 1 đại bào tử phát triển, còn lại bị chết đi. Còn trong tiểu bào tử nang thì cả 64 tiểu bào tử đều phát triển. Các quả bào tử trưởng thành chìm xuống đáy nước sau khi thân và lá tự tiêu hủy.
* Salvinia cuculata Roxb.: Các lá sinh dưỡng cong cuộn lại trông giông như tổ ong. Cả 2 loài thường được người dân dùng làm thức ăn cho lợn.
Họ Bèo hoa dâu (Azollaceae): Cây nổi trên mặt nước. Có rễ thật
Bèo hoa dâu (Azolla caroliana Willd.): Cây rất nhỏ, nổi trên mặt nước. Thân phân thành nhiều nhánh, nhánh có mang nhiều lá sắp kết lợp thành 2 hàng. Lá dài cở 1mm, gồm 2 mảnh: một mảnh trên và một mảnh dưới. Mảnh trên có diệp lục tố vả có khẩu tiếp xúc với không khí, còn mảnh dưới chìm, không có diệp lục tố. Trong mảnh trên của lá có một xoang chứa một loài Tảo lam Anabaena azollae cộng sinh có khả năng cố định nitơ tự do. Do đó người ta dùng bèo hoa dâu làm phân xanh bón ruộng, làm thức ăn cho lợn gà, vịt. Ngoài ra, bèo hoa dâu ở ruộng lúa nước còn có tác dung giữ nước chống bôc hơi, chống cỏ dại, chống rét cho lúa. Ðây là nguồn phân bón tốt và lại tương đối dễ trồng.
Các bào tử quả xuất hiện trên những lá đầu tiên của một nhánh và gồm 2 loại: một loại to bên trong chứa nhiều tiểu bào tử nang, và một loại nhỏ hơn bên trong chứa một đại bào tử nang. Cũng có khi gặp bào tử quả có chứa cả 2 loại tiểu và đại bào tử nang.
Các bào tử nẩy mầm dưới đáy nước. Tiểu bào tử tạo ra nguyên tản đực. Nguyên tản đực mang một hùng cơ duy nhất, tạo ra 8 tinh trùng. Ðại bào tử tạo ra nguyên tản cái, trên bề mặt nguyên tản cái có vài noãn cơ. Hợp tử sau khi phân cắt tạo ra lá đầu tiên thì bào tử thực vật non sẽ nổi lên mặt nước trở lại.
(Tài liệu tham khảo: Giáo trình Sinh thái Thủy sinh vật)
