Cây đá sống (chi Lithops) là những cây mọng nước tí hon ở vùng khô hạn miền nam châu Phi, cả thân chỉ gồm một cặp lá dày dính liền, vùi gần hết trong đất và có màu, vân giống hệt sỏi đá xung quanh. Chúng thích nghi với sa mạc bằng hai cách cùng lúc: trữ nước trong lá và nằm lẫn vào nền đá để thú ăn cỏ khó phát hiện. Phần đỉnh lá có "cửa sổ" trong mờ cho ánh sáng lọt vào bên trong, giúp cây quang hợp khi thân nằm dưới đất.
Cây trông như hòn sỏi
Một cây Lithops trưởng thành thường chỉ nhô lên mặt đất vài phân. Nhìn từ trên xuống, nó là hai nửa tròn áp sát nhau, ở giữa là một khe hẹp. Mặt trên phẳng hoặc hơi cong, có màu xám, nâu, kem, đỏ gạch hay xanh ô-liu, điểm những vân, chấm, đường gân sẫm hơn. Đặt giữa sỏi đá cùng màu, người không quen nhìn có thể đứng ngay cạnh mà không thấy.
Tên chi do nhà thực vật học người Anh N. E. Brown đặt năm 1922, ghép từ tiếng Hy Lạp lithos (đá) và ops (mặt, vẻ ngoài), nghĩa là "trông như đá". Chi này thuộc họ Aizoaceae, cùng họ với nhiều cây mọng nước khác ở miền nam châu Phi. Có khoảng vài chục loài, phân bố ở Namibia, Nam Phi và một phần nhỏ Botswana, nhiều nhất ở các vùng khô như Namaqualand và Karoo.
Ở Việt Nam, người chơi cây cảnh hay gọi Lithops là thạch lan hoặc cây đá.
Cơ thể là một bình chứa nước
Hai chiếc lá của Lithops dày và mọng, bên trong phần lớn là mô chứa nước, trong suốt như thạch. Một cây có thể trữ đủ nước để sống qua nhiều tháng không mưa.
Hình dạng cũng là thích nghi. Một khối gần tròn có diện tích bề mặt nhỏ nhất so với thể tích, nên mất ít nước qua bề mặt. Cây không có thân, không có cành, không có lá mỏng nào để bay hơi. Lớp vỏ ngoài dày, phủ sáp nhẹ. Khi trời quá khô, lá co lại, cây lún sâu hơn xuống đất, có khi gần như biến mất khỏi mặt đất cho tới khi có mưa.
Giống nhiều cây mọng nước ở vùng khô, Lithops dùng con đường quang hợp CAM: mở khí khổng vào ban đêm để lấy CO₂, tích lại dưới dạng axit hữu cơ, rồi ban ngày đóng khí khổng lại và dùng lượng CO₂ đã tích để quang hợp. Đóng khí khổng ban ngày giúp cây không mất nước vào lúc nóng nhất.
Cửa sổ ở đỉnh lá
Nếu cây nằm gần hết dưới đất thì lấy ánh sáng ở đâu để quang hợp? Câu trả lời nằm ở mặt trên của lá.
Ở nhiều loài Lithops, phần đỉnh lá có những vùng trong mờ, ít hoặc không có diệp lục, gọi là cửa sổ. Ánh sáng đi qua cửa sổ, xuyên qua lớp mô chứa nước trong suốt, rồi tới lớp tế bào có diệp lục lót quanh thành bên trong lá. Nói cách khác, cây quang hợp từ bên trong, giống như một căn phòng dưới đất có giếng trời.
Lợi ích và chỗ còn tranh luận
- Giả thuyết phổ biến: cửa sổ cho phép phần lớn cây nằm dưới đất, nơi mát hơn và an toàn hơn, mà vẫn có đủ ánh sáng.
- Ánh sáng được lọc: mô trong mờ phân tán ánh sáng, có thể giúp lớp diệp lục bên trong không bị nắng gắt làm hại.
- Điểm còn bàn: một số thí nghiệm so sánh cây có cửa sổ bị che với cây để nguyên cho thấy lợi ích về quang hợp không phải lúc nào cũng lớn như người ta tưởng, và cửa sổ có thể cũng làm cây hấp thụ nhiều nhiệt hơn. Mức độ đánh đổi giữa ánh sáng và nhiệt vẫn đang được nghiên cứu.
Lối "lá có cửa sổ" không chỉ có ở Lithops. Một số cây mọng nước khác ở miền nam châu Phi như Fenestraria (tên chi nghĩa là "cửa sổ") và một số loài Haworthia cũng có đỉnh lá trong mờ. Đây lại là một ví dụ về các nhóm khác nhau đi tới cùng một lời giải ở cùng một kiểu môi trường.
Nguỵ trang của thực vật
Nguỵ trang thường được nhắc ở động vật, nhưng Lithops là một trong những ví dụ rõ nhất ở thực vật. Vì sao một cây lại cần trốn?
Ở vùng khô hạn, một khối mọng nước giữa nền sỏi khô chính là nguồn nước quý giá cho thú ăn cỏ, rùa cạn, gặm nhấm và côn trùng. Một cây xanh mọng nổi bật sẽ bị ăn rất nhanh. Cây nào có màu, vân càng giống đá xung quanh càng có cơ hội sống sót, và qua nhiều thế hệ, chọn lọc tự nhiên đẩy ngoại hình của cây khớp với nền đá nơi nó mọc.
Bằng chứng gián tiếp khá thuyết phục: các quần thể của cùng một loài mọc trên nền đá khác nhau thường có màu khác nhau, mỗi quần thể khớp với loại đá của mình, ví dụ trên nền thạch anh trắng thì cây nhạt màu, trên nền đá sẫm thì cây sẫm hơn. Tuy vậy, thí nghiệm trực tiếp đo mức độ bị ăn của cây khớp màu và cây lệch màu ngoài tự nhiên thì không nhiều, nên mức độ quan trọng của nguỵ trang so với các yếu tố khác như nhiệt độ vẫn được thảo luận.
Vòng đời theo năm
Lithops có một nhịp sống rất riêng, khớp với mùa mưa của từng vùng.
| Giai đoạn | Điều gì xảy ra |
|---|---|
| Ra hoa | Một bông hoa vàng hoặc trắng mọc lên từ khe giữa hai lá, thường mở vào buổi chiều, mỗi hoa nở vài ngày. Ở môi trường sống tự nhiên, nhiều loài ra hoa vào mùa thu. |
| Kết quả | Quả là một nang khô có nhiều ngăn chứa hạt, đóng kín khi khô. |
| Thay lá | Một cặp lá mới mọc dần bên trong cặp lá cũ, hút nước và chất dinh dưỡng từ lá cũ. Lá cũ teo lại thành lớp vỏ mỏng như giấy rồi tách ra. |
| Nghỉ | Trong mùa khô nóng nhất, cây gần như ngừng lớn, lá co và lún sâu xuống đất. |
Cách thay lá này là một kiểu tái chế nội bộ: nước và chất dinh dưỡng trong cặp lá cũ không bị mất đi mà chuyển sang cặp lá mới. Ở nơi nước và chất khoáng đều hiếm, không lãng phí bất cứ thứ gì là chiến lược sống còn.
Hạt bay theo giọt mưa
Nang quả của Lithops chỉ mở ra khi bị ướt và đóng lại khi khô. Khi mưa rơi, các ngăn quả bung ra, và giọt mưa bắn vào làm hạt văng ra ngoài. Cơ chế này bảo đảm hạt chỉ được phát tán đúng lúc đất có nước để nảy mầm. Một hạt rơi ra giữa mùa khô thì gần như chắc chắn chết; hạt rơi ra trong cơn mưa thì có cơ hội.
Góc nhìn hôm nay
Nhiều loài Lithops có phạm vi sống rất hẹp, chỉ trên một vài đồi đá. Chúng là đối tượng được giới sưu tầm cây mọng nước trên thế giới săn lùng. Trong những năm gần đây, nạn đào trộm cây mọng nước từ tự nhiên ở vùng Namaqualand của Nam Phi để bán ra nước ngoài đã trở thành vấn đề lớn, ảnh hưởng tới nhiều chi, trong đó có các họ hàng gần của Lithops. Người mua nên chọn cây gieo từ hạt ở vườn ươm, không mua cây được quảng cáo là "khai thác tự nhiên".
Ở Việt Nam, thạch lan được trồng làm cây cảnh, nhiều vườn ươm ở Lâm Đồng gieo hạt và bán. Hiểu môi trường sống gốc của cây giúp trồng đúng hơn:
- Cây quen đất thoát nước cực nhanh và nhiều tháng khô, nên tưới nhiều trong khí hậu ẩm là nguyên nhân hàng đầu làm cây thối.
- Khi cây đang thay lá, cặp lá mới đang sống nhờ nước của lá cũ, tưới thêm vào lúc này dễ làm cây nứt hoặc úng.
- Cây cần nhiều ánh sáng; thiếu sáng thì lá vươn dài, mất dáng "hòn sỏi" và màu nhạt đi.
Người muốn tìm hiểu thêm có thể tìm đọc công trình của vợ chồng Desmond và Naureen Cole, những người đã dành nhiều thập kỷ khảo sát Lithops ngoài tự nhiên và ghi lại các quần thể bằng hệ thống số hiệu mà giới trồng cây vẫn dùng. Đặt một cây Lithops lên khay sỏi cùng màu rồi thử tìm nó từ khoảng cách một mét là cách nhanh nhất để thấy nguỵ trang của thực vật mạnh tới mức nào.
Câu hỏi thường gặp
Cây đá sống Lithops là cây gì?
Lithops là chi cây mọng nước tí hon thuộc họ Aizoaceae ở miền nam châu Phi. Mỗi cây chỉ gồm một cặp lá dày dính liền, vùi gần hết trong đất, có màu và vân giống sỏi đá xung quanh. Ở Việt Nam thường gọi là thạch lan.
Vì sao Lithops trông giống hòn đá?
Đó là nguỵ trang: ở vùng khô, một khối mọng nước dễ bị thú ăn cỏ và côn trùng tìm ăn. Cây nào giống đá xung quanh càng khó bị phát hiện, nên qua chọn lọc, màu và vân của cây khớp dần với nền đá nơi nó mọc.
Cửa sổ trên lá Lithops là gì?
Đó là vùng trong mờ ở đỉnh lá cho ánh sáng lọt vào bên trong. Ánh sáng xuyên qua mô chứa nước tới lớp tế bào có diệp lục lót quanh thành lá, giúp cây quang hợp dù phần lớn thân nằm dưới đất. Mức lợi ích chính xác vẫn đang được nghiên cứu.
Lithops thay lá như thế nào?
Mỗi năm một cặp lá mới mọc ra bên trong cặp lá cũ, hút nước và chất dinh dưỡng từ lá cũ. Lá cũ teo lại thành lớp vỏ mỏng rồi tách ra. Trong thời gian này không nên tưới nhiều.
Vì sao Lithops trồng ở nhà hay bị thối?
Cây quen sống ở nơi đất thoát nước rất nhanh và nhiều tháng không mưa. Tưới nhiều, đất giữ ẩm lâu hay không khí quá ẩm làm rễ và lá úng thối. Cần đất nhiều sỏi, tưới thưa và nhiều ánh sáng.