Nhiều loài tre, nứa sống hàng chục năm chỉ mọc thân và lá, rồi bỗng một năm cả rừng cùng ra hoa, kết hạt, sau đó những bụi đã ra hoa chết khô gần như đồng loạt. Hiện tượng này gọi là ra hoa đồng loạt, và ở một số loài, chu kỳ dài tới 40, 60, thậm chí khoảng 120 năm. Điều kỳ lạ nhất là những bụi tre cùng nguồn gốc nhưng trồng cách xa nhau hàng nghìn km vẫn có thể ra hoa gần như cùng lúc.
Vì sao tre "chờ" lâu như vậy và làm sao chúng đếm được năm là câu hỏi các nhà thực vật học vẫn chưa giải trọn. Phần dưới kể những gì đã biết về cơ chế, các giả thuyết tiến hoá, và hệ quả thật ngoài đời, từ nạn chuột ở vùng núi Nam Á tới chuyện tre nứa ra hoa ở Việt Nam.
Ra hoa một lần rồi chết: không phải tre nào cũng vậy
Tre thuộc họ Hoà thảo, cùng họ với lúa, ngô, cỏ. Như lúa, nhiều loài tre ra hoa một lần trong đời rồi chết, kiểu sinh sản mà các nhà sinh học gọi là ra hoa một lần. Điểm khác là cây lúa sống vài tháng, còn một bụi tre có thể sống vài chục năm trước khi đến lúc ấy.
Không phải loài tre nào cũng thế. Có loài ra hoa lác đác hằng năm ở vài bụi mà không chết cả quần thể; có loài ra hoa rải rác không theo chu kỳ rõ ràng. Hiện tượng đáng chú ý nhất là ở những loài ra hoa đồng loạt theo chu kỳ dài: cả một vùng rộng hàng nghìn kilomet vuông cùng nở hoa trong khoảng một đến ba năm, rồi cùng tàn.
Một phần lý do khiến cả bụi chết cùng nhau là tre sinh sôi chủ yếu bằng thân ngầm. Một rừng tre nhìn như hàng nghìn cây riêng thật ra thường là vài cá thể khổng lồ nối với nhau dưới đất, chung một bộ gen. Khi cá thể ấy ra hoa và cạn kiệt dinh dưỡng, mọi thân trên mặt đất chết theo. Nhưng điều này không giải thích được vì sao những rừng tre khác nhau, cách xa nhau, cũng cùng ra hoa.
Những chu kỳ dài kỷ lục
Loài tre Melocanna baccifera mọc thành rừng lớn ở vùng đông bắc Ấn Độ, Myanmar và Bangladesh ra hoa đồng loạt khoảng 48 năm một lần. Hai đợt gần đây được ghi nhận vào cuối thập niên 1950 và khoảng 2006–2008. Người dân bang Mizoram gọi hiện tượng này là "mautam", tạm hiểu là "tre chết".
Loài tre Nhật Phyllostachys bambusoides được cho là có chu kỳ khoảng 120 năm, dựa trên ghi chép lịch sử ở Trung Quốc và Nhật Bản kéo dài hơn một nghìn năm. Đợt ra hoa gần nhất diễn ra quanh thập niên 1960–1970 và được ghi nhận ở cả những bụi trồng tại châu Âu, châu Mỹ, vốn được nhân giống từ cùng nguồn gốc châu Á. Những bụi ấy đã sống xa quê hàng chục năm, ở khí hậu khác hẳn, mà vẫn ra hoa cùng thời với họ hàng ở Nhật.
Chính chi tiết này khiến các nhà khoa học nghĩ tre không dựa vào tín hiệu bên ngoài như thời tiết hay độ dài ngày để quyết định ra hoa. Năm 1976, nhà sinh thái học Daniel Janzen viết một bài tổng quan nổi tiếng với tiêu đề tạm dịch "Vì sao tre chờ lâu như vậy mới ra hoa" và cho rằng tre phải có một bộ đếm bên trong, kiểu như một chiếc đồng hồ đếm năm. Gần nửa thế kỷ sau, cơ chế phân tử của bộ đếm ấy vẫn chưa được tìm ra.
Vì sao lại chờ lâu và ra hoa cùng lúc: các giả thuyết
Làm no kẻ ăn hạt. Hạt tre bổ dưỡng, chuột, chim, lợn rừng đều thích. Nếu mỗi năm chỉ vài bụi ra hoa, chúng sẽ bị ăn sạch. Nếu cả vùng cùng kết hạt một lúc với lượng khổng lồ, kẻ ăn hạt ăn không xuể, nhiều hạt sống sót nảy mầm. Chu kỳ càng dài, càng khó cho động vật ăn hạt "canh" mùa. Đây là giả thuyết Janzen đề xuất và được ủng hộ rộng rãi.
Mở chỗ bằng lửa. Năm 1999, hai nhà sinh thái học Jon Keeley và William Bond đề xuất rằng rừng tre chết khô đồng loạt tạo ra lượng củi khô rất lớn, dễ cháy. Đám cháy dọn sạch cây cạnh tranh, mở ánh sáng cho hạt tre vừa rơi nảy mầm. Giả thuyết này có thể đúng ở những vùng hay có cháy rừng tự nhiên, nhưng chưa được kiểm chứng rộng.
Chu kỳ kéo dài dần bằng phép nhân. Năm 2015, nhóm nghiên cứu của Đại học Harvard (Mỹ) đăng một mô hình toán học trên tạp chí Ecology Letters, giải thích vì sao chu kỳ có thể dài dần qua tiến hoá: một nhóm tre ra hoa theo chu kỳ cũ, nếu có nhánh nào đột biến ra hoa sau gấp đôi, gấp ba thời gian, nhánh ấy vẫn trùng nhịp với cả quần thể ở những lần sau nên không bị bất lợi. Mô hình dự đoán chu kỳ hiện nay thường là bội số của những số nhỏ, và nhiều chu kỳ ghi nhận như 30, 60, 120 năm phù hợp với dự đoán ấy.
Hệ quả thật: nạn chuột sau mùa tre ra hoa
Khi rừng tre Melocanna ra hoa, chúng tạo ra lượng quả lớn như quả lê nhỏ, giàu tinh bột. Chuột rừng có nguồn thức ăn dồi dào bất thường, sinh sản liên tục và số lượng tăng vọt trong vài tháng. Đến khi quả tre cạn, đàn chuột khổng lồ tràn xuống ruộng nương, kho thóc, ăn sạch lúa và ngô của người dân. Ở bang Mizoram và các vùng lân cận, những đợt mautam từng gây mất mùa nghiêm trọng, thiếu đói kéo dài.
Đợt 2006–2008 được theo dõi kỹ hơn nhờ chính quyền và các tổ chức nông nghiệp chuẩn bị trước, với các biện pháp như khuyến khích trồng cây ít bị chuột hại, dự trữ lương thực, tổ chức diệt chuột. Đây là ví dụ hiếm hoi về một thảm hoạ tự nhiên có thể dự báo trước vài chục năm nhờ hiểu chu kỳ sinh học.
Ở Việt Nam, báo chí địa phương nhiều lần đưa tin cả vạt nứa, vầu, tre ở vùng núi miền Bắc, miền Trung và Tây Nguyên ra hoa rồi chết khô, kèm nỗi lo chuột phá hoại mùa màng sau đó. Dân gian từng xem tre ra hoa là điềm gở, nhưng nhìn theo sinh học thì đây là một giai đoạn sống bình thường của cây, chỉ là hiếm gặp vì chu kỳ quá dài so với đời người.
Một số loài tre và chu kỳ ra hoa được ghi nhận
Bảng dưới tổng hợp những chu kỳ hay được dẫn trong tài liệu thực vật học. Nhiều con số dựa trên ghi chép lịch sử và có thể chênh vài năm:
| Loài | Vùng phân bố chính | Chu kỳ ra hoa đồng loạt | Mức chắc chắn |
|---|---|---|---|
| Melocanna baccifera | Đông bắc Ấn Độ, Myanmar, Bangladesh | Khoảng 48 năm | Ghi nhận nhiều đợt, khá chắc |
| Phyllostachys bambusoides | Trung Quốc, Nhật Bản, trồng nhiều nơi | Khoảng 120 năm | Dựa trên ghi chép lịch sử dài |
| Phyllostachys nigra var. henonis | Trung Quốc, Nhật Bản | Được cho là khoảng 120 năm; đợt mới bắt đầu ở Nhật quanh năm 2020 | Ghi chép thưa, đang được theo dõi |
| Nhiều loài nứa, vầu ở Đông Nam Á | Vùng núi Việt Nam, Lào, Thái Lan | Vài chục năm, chưa rõ cho nhiều loài | Thiếu theo dõi dài hạn |
Chu kỳ của phần lớn loài tre nhiệt đới, kể cả ở Việt Nam, vẫn chưa được xác định vì cần theo dõi liên tục qua nhiều thế hệ người. Những ghi chép của người dân địa phương về năm tre ra hoa có giá trị khoa học thật.
Vì sao bộ đếm của tre khó tìm
Muốn nghiên cứu một hiện tượng xảy ra 48 hay 120 năm một lần, nhà khoa học gần như không thể chờ. Thí nghiệm kiểu "trồng rồi quan sát" vượt quá một đời nghiên cứu. Vì thế người ta chủ yếu dựa vào các đợt ra hoa đang diễn ra để lấy mẫu, so sánh gen của bụi đang ra hoa với bụi chưa ra hoa.
Các nghiên cứu gần đây đã tìm ra một số gen điều khiển ra hoa ở tre tương tự như ở lúa, nhưng chưa thấy cơ chế nào giống một "bộ đếm năm". Có giả thuyết cho rằng tre đếm bằng sự tích luỹ dần một chất nào đó, hoặc bằng số lần chu kỳ mùa lặp lại; có giả thuyết cho rằng đồng hồ nằm trong việc gen bị "đánh dấu" dần qua từng năm. Chưa ý tưởng nào có bằng chứng thuyết phục.
Tre ra hoa vì thế là một bí ẩn khá thú vị: ta dự đoán được khi nào nó xảy ra với một số loài, hiểu khá rõ vì sao chọn lọc tự nhiên ưa chiến lược đó, nhưng chưa biết bằng cách nào một cây cỏ khổng lồ nhớ được nó đã sống bao nhiêu năm.
Không chỉ tre: những cây khác cũng "chờ" rất lâu
Tre không đơn độc trong chiến lược chờ đợi. Ở vùng núi Tây Ghats, miền nam Ấn Độ, cây neelakurinji, một loài cây bụi hoa tím thuộc chi Strobilanthes, nở hoa đồng loạt khoảng 12 năm một lần, phủ tím cả sườn đồi, và lần gần đây vào năm 2018 thu hút rất đông du khách. Nhiều loài cùng chi ở châu Á có chu kỳ từ vài năm đến hơn chục năm, rồi những bụi đã ra hoa cũng tàn.
Cây thùa, còn gọi là cây thế kỷ, sống khoảng mười đến vài chục năm chỉ có lá, rồi trổ một cột hoa cao vút và chết. Tên "cây thế kỷ" là phóng đại, vì nó không chờ tới một trăm năm. Cây lá buông ở vùng nhiệt đới châu Á cũng ra hoa một lần sau vài chục năm với chùm hoa thuộc loại lớn nhất trong giới thực vật, rồi chết. Ở dãy Andes, loài Puya raimondii được cho là sống tới vài chục năm, thậm chí lâu hơn, trước khi trổ cột hoa khổng lồ.
Điểm khác của tre là sự đồng loạt trên quy mô cả vùng với chu kỳ đều đặn, trong khi cây thùa hay cây lá buông ra hoa theo tuổi từng cây, mỗi cây một năm. Chính sự đồng bộ chính xác qua hàng chục năm khiến tre trở thành ca khó nhất cho các nhà nghiên cứu đồng hồ sinh học.
Câu hỏi thường gặp
Tre ra hoa có ăn được không?
Hạt tre ở nhiều nơi được người dân thu về nấu như gạo, nhất là những năm mất mùa, và có giá trị dinh dưỡng giống ngũ cốc. Tuy vậy, chỉ nên dùng khi biết rõ loài và cách chế biến của địa phương. Quả của một số loài tre như Melocanna to và có thể ăn được.
Rừng tre chết sau khi ra hoa có mọc lại không?
Có. Hạt rơi xuống sẽ nảy mầm thành thế hệ mới, nhưng phải mất nhiều năm mới thành rừng tre trưởng thành. Trong thời gian đó, vùng đất trống có thể bị cây bụi, cỏ dại chiếm chỗ, và người dân sống nhờ tre nứa phải tìm nguồn khác.
Trồng tre ở nhà có bị ra hoa rồi chết không?
Có thể, nếu loài tre đó thuộc nhóm ra hoa một lần và bụi đã đến tuổi. Bụi tre cảnh được nhân giống từ cùng một cây mẹ sẽ ra hoa theo cây mẹ, có khi cùng lúc ở nhiều nơi. Không có cách đơn giản để ngăn việc ra hoa, nhưng có thể giữ lại hạt để trồng thế hệ mới.
Ve sầu chu kỳ 13 và 17 năm có giống tre không?
Có điểm giống: ve sầu chu kỳ ở Bắc Mỹ sống dưới đất 13 hoặc 17 năm rồi trồi lên đồng loạt, và giả thuyết làm no kẻ săn mồi cũng được dùng để giải thích. Cả hai đều cho thấy đồng loạt và chu kỳ dài là một chiến lược sinh tồn, dù cơ chế đếm năm ở mỗi loài có thể khác nhau.
Có phải tre ra hoa là do hạn hán hay đất xấu?
Với những loài ra hoa đồng loạt theo chu kỳ, bằng chứng cho thấy thời điểm do đồng hồ bên trong quyết định là chính, vì những bụi trồng ở nơi khí hậu khác vẫn ra hoa cùng lúc. Nhưng với một số loài khác, hạn hán, chặt phá hay sâu bệnh có thể khiến vài bụi ra hoa lẻ tẻ sớm hơn.