Một số đặc điểm hình thái để nhận biết các chi họ Gai (Urticaceae) ngoài thiên nhiên ở Việt Nam

Phương pháp nghiên cứu

1. Đối tượng nghiên cứu

Họ Urticaceae ở Việt Nam (bao gồm các tiêu bản khô được lưu giữ tại các phòng tiêu bản trong và ngoài nước và các loài sống trong tự nhiên được thu thập qua các cuộc điều tra thực địa).

2. Phương pháp nghiên cứu

Dùng phương pháp so sánh hình thái, là phương pháp nghiên cứu truyền thống, tuy đơn giản so với nhiều phương pháp khác, nhưng thích hợp với điều kiện ở nước ta, lại dễ dàng trong nghiên cứu do trang thiết bị không phức tạp, dễ sử dụng, và về mặt khoa học vẫn cho những kết quả đáng tin cậy. Phương pháp này dựa vào đặc điểm hình thái của cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản để nghiên cứu, trong đó chủ yếu dựa vào cơ quan sinh sản, do ít biến đổi và ít phụ thuộc vào điều kiện môi trường bên ngoài. Chính bằng phương pháp này, nhiều tác giả đã xây dựng thành công các hệ thống phân loại cũng như các hệ thống phát sinh của thực vật.

Kết quả nghiên cứu

1. Dạng sống

Các loài thuộc họ Gai (Urticaceae) ở Việt Nam thường gặp là những cây thân cỏ (Urtica, Elatostema, Pilea, Lecanthus...), cỏ một năm (Girardinia, Lecanthus,...) hay nhiều năm (Nanocnide, Chamabainia,...), đa số là cỏ đứng (Laportea, Lecanthus, Maoutia,...), ít khi là cỏ bò (Procris, Chamabainia, Elatostema), cây bụi thấp (Boehmeria, Laportea, Oreocnide,...), đôi khi là những cây gỗ nhỡ hay nhỏ (Dendrocnide, Debregeasia). Cây có thể phân cành hoặc không, thân và cành non thường có lông, ít khi nhẵn, đặc biệt một số chi có lông ngứa (Dendrocnide, Laportea, Girardinia, Nanocnide, Urtica). Vỏ cây thường có sợi, đôi khi là cây mọng nước (Elatostema). Tế bào biểu bì phần lớn có nang thạch (cystolith) nổi lên có dạng chấm (punctiform) hoặc dạng vạch (line).

2. Lá

Lá đơn, thường mọc cách, một số chi mọc đối, lá cùng cặp bằng nhau (Urtica, Chamabainia, Boehmeria, Pouzolzia) hay lá cùng cặp khác nhau, 1 to 1 nhỏ (Pilea, Procris, Lecanthus, Meniscogyne), phiến lá mỏng hoặc ráp, kích thước lớn nhỏ khác nhau, có nhiều hình dạng như hình tim (Dendrocnide, Debregeasia, Laportea), hình tròn (Pilea, Debregeasia, Boehmeria), hình trứng (Laportea, Pilea), hình bầu dục (Elatostema, Oreocnide, Debregeasia), hình mũi giáo (Boehmeria, Pilea), hình thuôn dài (Pellionia, Pouzolzia). Lá thường nguyên, ít khi có thuỳ (Girardinia, Laportea, Urtica), gốc lá thường thuôn, đôi khi tròn và đặc trưng là gốc lá lệch (Elatostema, Lecanthus, Petelotiella), chóp lá thường nhọn hoặc kéo dài thành mũi, đôi khi tròn, mép lá có răng cưa đều hay không đều, thưa hay mau, to hay nhỏ, đôi khi là mép nguyên (Parietaria, Oreocnide); gân lá thường là gân hình lông chim với 3 hoặc 5 gân xuất phát từ gốc (Pilea, Boehmeria, Elatostema...), hay gân hình chân vịt (Urtica, Girardinia), lá nhẵn hay chỉ có lông ở một mặt hoặc có lông ở cả 2 mặt, cuống lá dài, ngắn hoặc không cuống. Lá thường màu xanh, một số ít màu tím (Laportea) (hình 1).

Hình 1: Lá
1. Lá hình tròn (Pilea); 2. Lá hình mũi giáo (Gonostegia); 3. Lá hình tim (Dendrocnide); 4. Lá xẻ thuỳ chân vịt (Girardinia); 5. Lá hình thuôn dài (Boehmeria); 6. Lá hình trứng (Lecanthus); 7. Lá hình bầu dục (Debregeara); 8. Lá lệch (Elatostema) 

3. Lá kèm

Hầu như các chi đều có lá kèm trừ chi Parietaria, lá kèm thường có một, đôi khi hai (Boehmeria, Chamabainia, Nanocnide), nguyên ít khi xẻ thuỳ (Laportea, Debregeasia, Maoutia). Thường gặp lá kèm hình trứng hay trứng rộng (Girardinia, Dendrocnide, Meniscogyne, Procris, Pilea, Lecanthus...), hiếm khi hình dùi hay hình đường (Petelotiella), chủ yếu nằm trong gốc cuống lá, đôi khi nằm ở bên (Pouzolzia, Neodistemon, Urtica, Oreocnide). Lá kèm thường sớm rụng, ít khi bền (Urtica, Nanocnide, Pilea) (hình 2).

Hình 2: Lá kèm
1-4. Lá kèm nguyên (Boehmeria, Chamabainia, Petelotiella); 5-7. Lá kèm có thuỳ (Maoutia, Laportea, Pilea); 8-9. Lá kèm phân thuỳ (Debregeasia); 10. Lá kèm thành cặp (Nanocnide) 

4. Cụm hoa

Thường gặp cụm hoa mọc ở nách lá đôi khi mọc ở các đốt không lá (Procris), ít khi ở đỉnh cành (Neodistemon). Cụm hoa chủ yếu là hình xim hai ngả hay xim co (glomerulus), còn gọi là xim đơm là dạng thoái hoá mạnh do rút ngắn các gióng của tất cả các trục (trục chính và các trục bên ở mọi cấp) của xim bọ cạp (Boehmeria, Chamabainia, Dendrocnide, Elatostema, Gonostegia, Laportea, Nanocnide, Oreocnide, Parietaria, Petelotiella...), hay hình chuỳ (Panicula) (Boehmeria, Dendrocnide, Laportea, Pilea, Procris, Urtica), hoặc hình đầu (Capitulum), có đầu không cuống, mọc ở nách lá (Elatostema, Oreocnide, Procris), đầu trên cuống dài (Elatostema, Lecanthus, Meniscogyne), chùy của đầu (Debregeasia, Oreocnide), đôi khi có hình bông kéo dài (như hình đuôi sóc) (Boehmeria, Girardinia, Urtica, Neodistemon) (hình 3).

Hình 3: Cụm hoa
1. Cụm hoa đầukhông cuống (Elatostema baviensis); 2-3. Cụm hoa đầu trên cuống dài (Elatostema longipes); 4-5. Cụm hoa chùm của đầu (4. Oreocnide integrifolia; 5. Lecanthus peduncularis); 6-7. Cụm hoa bông (Girardinia diversifolia)  8-9. Cụm hoa xim co(8. Boehmeria nivea; 9. Dendrocnide urrentissima); 10-11. Cụm hoa chuỳ (10. Archiboehmeria atrata; 11. Laportea bulbifera)

5. Hoa

Hoa rất nhỏ, đơn tính, cùng gốc hoặc khác gốc. Hoa đều, bao hoa mẫu 4 hoặc mẫu 5, hoa không có cánh hoa chỉ gồm đài hoa hoặc hoa trần (Maoutia). Các hoa thường tập trung thành cụm hoa đực và cụm hoa cái, hiếm khi có cả hoa đực và hoa cái trên cùng một cụm hoa (Parietaria). Hoa chủ yếu có màu trắng xanh đôi khi có màu hồng (Pilea).

Hình 4: Hoa đực
1-4. Hoa đực đài rời (Boehmeria, Elatostema,Urtica); 5-7. Hoa đực đi dinh ở gốc (Oreocnide, Meniscogyne, Petelotiella);  8. Hoa đực 2 nhị (Neodistemon); 9-10. Hoa đực đài có sừng ở lưng (Pilea, Chamabainia); 11. Hoa đực 3 nhị (Petelotiella); 12-14. Nụ hoa đực (Dendrocnide, Girardinia)

Hoa đực: Đài thường rời gồm 4 (5) cánh, đôi khi dính lại ở phía dưới, đỉnh xẻ 4 (5) thuỳ (Meniscogyne, Petelotiella, Chamabainia, Oreocnide), hiếm khi đài hình ống (Neodistemon). Thường gặp đài mỏng, đều nhau, hiếm khi không đều (Lecanthus), xếp lợp hay xếp van, đa số đài không có sừng ở lưng, đôi khi có (Chamabainia, Pilea), thường có lông ở mặt ngoài. Nhị chủ yếu có 4-5, hiếm khi 2-3 (Neodistemon, Petelotiella), chỉ nhị gập lại trong nụ, khi hoa nở bao phấn bật tung ra như lò so, bao phấn 2 ô, mở dọc. Thường có bầu tiêu giảm ở giữa, hình cầu (Urtica, Boehmeria, Nanocnide, Procris...), hình chuỳ (Dendrocnide, Oreocnide Chamabainia...), hình đĩa có lông nhung (Oreocnide, Debregeasia, Maoutia, Parietaria) hoặc rất nhỏ (Elatostema, Lecanthus, Pilea), đôi khi không có (Debregeasia, Petelotiella,  Maoutia) (hình 4).

Hình 5: Hoa cái
1-4. Hoa cái đài rời (Urtica, Petelotiella, Dendrocnide); 5-8. Hoa cái đài xẻ thuỳ không đều (Lecanthus, Pilea); 9. Hoa cái đài hình trứng (Chamabainia, Boehmeria, Urtica); 10. Ðài hình ống (Girardinia); 11. Hoa cái đài có sừng ở lưng (Nanocnide);  12. Hoa cái cắt dọc (Oreocnide); 13-14. Hoa cái đài dạng đấu (Oreocnide); 15. Bầu (Oreocnide) 

Hoa cái: Đài thường dính lại thành ống hình trứng, có răng nhỏ ở đỉnh (Neodistemon, Chamabainia, Boehmeria, Pouzolzia, Girardinia,...) hoặc dính ở phía dưới, phía trên xẻ 4 thuỳ (Laportea, Nanocnide), đôi khi đài rời gồm (3) 4 cánh không đều nhau (Urtica, Nanocnide, Laportea, Pilea, Lecanthus), gần đều (Dendrocnide), hoặc đều (Meniscogyne), có khi đài rất bé hoặc không có (Maoutia, Elatostema, Procris). Đài thường mỏng, hiếm khi dày (Laportea, Girardinia, Dendrocnide), có lông ở mặt ngoài, thường lớn lên cùng quả và bao xung quanh quả (Boehmeria, Chamabainia, Pouzolzia,...) hoặc bao không hết quả (Nanocnide, Girardinia, Laportea, Dendrocnide,...). Nhị lép dạng vẩy mọc đối với thuỳ đài (Elatostema, Meniscogyne, Pilea, Lecanthus) hoặc không có. Bầu thường hình trứng, nhẵn hoặc có lông, bầu một ô, mỗi ô có 1 noãn, noãn đính gốc, bầu thượng. Bầu thường rời với đài (Urtica, Nanocnide, Boehmeria...) đôi khi dính vào đài (Oreocnide, Debregeasia), thường thẳng ít khi nghiêng (Dendrocnide). Vòi nhuỵ ngắn (Chamabainia, Parietaria) hoặc không có (Elatostema, Pilea, Maoutia). Núm nhuỵ chủ yếu hình bút lông (penicillatus) (Urtica, Pilea, Elatostema, Procris,...), hình chỉ (filiform) (Boehmeria, Pouzolzia, Gonostegia,...), đôi khi có hình đầu (capitatus) (Nanocnide, Urtica, Chamabainia, Maoutia), hình bàn chải (ligulatus) (Laportea, Dendrocnide, Archiboehmeria), hiếm khi có hình móng ngựa (Meniscogyne) (hình 5).

6. Qủa

Trong họ Urticaceae chủ yếu là quả bế (Achenes), hình bầu dục hẹp hoặc hình trứng. Quả thường có đài tồn tại bao xung quanh, đài mọng giống như quả hạch (Laportea, Urtica, Debregeasia), đài dạng cánh (Pouzolzia, Gonostegia), đài dạng đấu (Oreocnide, Maoutia),... Quả mọc thẳng (Urtica, Nanocnide, Lecanthus...) hoặc mọc lệch (Laportea, Girardinia, Pilea,...), thường là quả dẹt hình chữ “D”, đôi khi tròn (Petelotiella, Lecanthus), có mụn sần (Meniscogyne.) hoặc nhẵn (Boehmeria, Pouzolzia), hiếm khi có lông (Maoutia). Núm nhuỵ tồn tại ở quả (Meniscogyne, Petelotiella), hoặc rụng sớm. Quả chỉ có 1 hạt (hình 6).

Hình 6: Quả
1-2. Quả dẹt bên (Boehmeria, Elatostema Chamabainia); 3. Qủa tròn (Petelotiella); 4. Quả sần sùi (Urtica, Meniscogyne); 5-7. Quả nằm trong đi tồn tại (Urtica, Nanocnide, Laportea); 8-9. Quả lệch (Pilea, Girardinia, Dendrocnide); 10. Quả thẳng (Petelotiella); 11-12. Quả đấu (Oreocnide); 13-14. Quả có cánh (Pouzolzia, Gonostegia)

7. Hạt

Hạt rất nhỏ, có kích thước 1mm, hình bầu dục hoặc bầu dục hẹp, vỏ hạt mỏng, có nội nhũ ít hoặc nhiều, hiếm khi không (Dendrocnide, Elatostema). Phôi nhỏ, thẳng.

Tài liệu tham khảo

1.     Brummitt R. K., 1992: Vascular Plant Families and Genera: 689-804. Royal Botanic Gardens, Kew.
2.     Friis I. B., 1993: The families and genera of vascular plant, 2: 612-630.
3.     Gagnepain F., 1929: Flore Générale de L’ Indo-Chine, 5: 828-921.
4.     Heywood V. H., 1993: Flowering plant of the world: 95-99.
5.     Nguyễn Tiến Hiệp, 2003: “Urticaceae”. Danh lục các loài thực vật Việt Nam, 2: 209-226, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
6.     Phạm Hoàng Hộ, 2000: Cây cỏ Việt Nam, 2: 581-607. NXB. Trẻ. Tp. HCM.
7.     Hutchinson J., 1969: The families of flowering plants, 1: 40- 100, 202-203.
8.     Takhtajan A., 1996: Diversity and classification of flowering plants: 236-239.

Dương Thị Hoàn
Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật
(Tuyển tập báo cáo Hội nghị Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ 3, 22/10/2009 - Viên ST&TNSV - Viện KH&CN Việt Nam)