Hoa haybông,bông hoa là bộ phận chứa cơ quansinh sản, đặc trưng củathực vật có hoa, cụ thể là một chồi rút ngắn mang những lá biến đổi làm chức năng sinh sản của cây. Về mặt cấu trúc thực vật học, hoa là một dạng cành đặc biệt. Hoa có thể tạo điều kiện thụ phấn chéo (kết hợp của phấn hoa và nhụy từ các cây hoa khác nhau) hoặc cho phép tự thụ phấn (kết hợp của phấn hoa và nhụy từ cùng một hoa). Hoa tạo ra quả và hạt. Nhiều hoa đã tiến hóa để hấp dẫn đối với động vật, nhằm mục đích nhờ động vật giúp đỡ việc chuyển giao hạt phấn. Hoa có hai loại cơ bản là hoa đơn tính (chỉ có nhụy hoặc nhị) và hoa lưỡng tính (có cả nhị và nhụy).
Cấu tạo đầy đủ lý tưởng của hoa bao gồm: cuống hoa, lá bắc, đài hoa (lá đài), tràng hoa (cánh hoa), bộ nhị và bộ nhụy.
Ngoài chức năng chứa cơ quan sinh sản ở thực vật có hoa, hoa còn được con người trồng và khai thác nhằm mục đíchtrang trí, làm đẹp và thậm chí là nguồn cung cấp thức ăn,dược liệu.
Hình vẽ chỉ ra các bộ phận chính của một bông hoa thuần thục.
Một hoa điển hình bao gồm bốn loại cấu trúc gắn vào phần đỉnh (đế hoa) của một cuống ngắn (cuống hoa). Mỗi loại cấu trúc này được sắp xếp thành vòng trênđế hoa. Bốn vòng chính tính từ gốc (móng) của hoa hay mấu thấp nhất và tính dần lên trên là:
Đài hoa: vòng ngoài cùng nhất, bao gồm các đơn vị gọi làlá đài. Chúng thường có màu xanh và bao bọc phần còn lại của hoa khi ở trong nụ. Tuy nhiên, các lá đài này có thể không có hoặc dễ thấy và sặc sỡ nổi bật như các cánh hoa ở một số loài.
Tràng hoa: vòng kế tiếp tính về phía đỉnh, bao gồm các đơn vị gọi làcánh hoa. Chúng thường mỏng, mềm và có màu sắc sặc sỡ để thu hút động vật giúp thụ phấn.
Bộ nhị: vòng kế tiếp (đôi khi sắp xếp thành nhiều vòng), bao gồm các thành phần đơn vị gọi lànhị hoa. Nhị hoa bao gồm 2 phần: một cuống nhỏ gọi làchỉ nhị; trên đầu của chỉ nhị làbao phấn, trong đó sinh ra hạt phấn nhờphân bào giảm nhiễm để cuối cùng phát tán đi.
Ong đang lấy nhuỵ hoaBộ nhụy: vòng trong cùng nhất của hoa, bao gồm một hay vài đơn vị gọi làlá noãn. Lá noãn hợp lại thành một cấu trúc rỗng, gọi làbầu nhụy, bên trong nó sinh sản ra các noãn.Noãn là các túi đại bào tử, chúng sinh ra cácđại bào tử nhờ phân bào giảm nhiễm để phát triển thành cácthể giao tử cái. Chúng tạo ra các tế bào trứng. Bộ nhụy của hoa cũng được mô tả bằng cách sử dụng một thuật ngữ thay thế là (bao gồm một bầu nhụy, vòi nhụy vàđầu nhụy) "nhụy hoa". Một nhụy có thể bao gồm một lá noãn hay nhiều lá noãn hợp lại cùng nhau. Phần đỉnh của nhụy gọi là đầu nhụy, nơi tiếp nhận phấn hoa. Một cuống nâng đỡ đầu nhụy gọi làvòi nhụy, là con đường cho các ống phấn phát triển từ các hạt phấn khi bám vào đầu nhụy.
Cuống hoa là bộ phận liên kết giữa hoa và cành cây:nâng đỡ hoa, truyền chất dinh dưỡng và nước cho hoa.
Đế hoa là bộ phận được gắn với cuống hoa:nâng đỡ hoa và để trang trí giúp bông hoa thêm đẹp.
Bao hoa hayđài hoa, lá đài (thường có màu xanh) là bộ phận gắn kết trên đế hoa:nâng đỡ, bảo vệ hoa.
Tràng hoa thực chất là các cánh hoa có màu sắc khác nhau:bao bọc, bảo vệ nhuỵ hoa (chứa bầu nhuỵ mang noãn, trong noãn chứa tế bào sinh dục cái)và nhị hoa (có nhiều hạt phấn mang tế bào sinh dục đực).
Nhị hoa là bộ phận đực của hoa:có chứa bao phấn, sau này phấn sẽ kết hợp với noãn (lá noãn) để phát triển thành hạt.
Nhụy hoa là bộ phận cái của hoa:có chứa noãn, sau này kết hợp với phấn hoa để phát triển thành hạt, xong bầu nhụy sẽ trở thành quả.
Mặc dù sự sắp xếp ở cấu trúc trên được coi là "điển hình", nhưng trong thực tế các loài thực vật thể hiện sự biến đổi rộng trong cấu trúc hoa. Các biến đổi này có tầm quan trọng trong tiến hóa của thực vật hạt kín và được các nhà thực vật học tích cực sử dụng trong việc xác định và thiết lập các mối quan hệ giữa các loài thực vật.
Hoa loa kèn Christmas (Lilium longiflorum). 1. Đầu nhụy, 2. Vòi nhụy, 3. Nhị, 4. Chỉ nhị, 5. Cánh hoa
Bốn bộ phận chính của hoa nói chung được định nghĩa theo vị trí của chúng trên đế hoa, chứ không phải theo chức năng của chúng. Nhiều loài có hoa thiếu một số bộ phận hay các bộ phận có thể biến đổi thành các chức năng khác hoặc trông giống như bề ngoài điển hình của một bộ phận khác. Ở một số họ, nhưRanunculaceae, các cánh hoa bị tiêu giảm nhiều và ở nhiều loài thì các lá đài có màu sắc sặc sỡ trông giống như các cánh hoa. Một số loài khác lại có các nhị hoa biến đổi trông giống như cánh hoa, các dạng hoa kép của hoaTrang (hoa Mẫu đơn nam) vàHoa hồng chủ yếu là các nhị dạng cánh.[1]
Người ta sử dụng một số thuật ngữ chuyên biệt để mô tả hoa và các bộ phận của nó. Nhiều bộ phận của hoa hợp lại (dính liền) với nhau: các phần hợp lại từ cùng một vòng gọi làhợp trước, trong khi các phần hợp lại từ các vòng khác nhau gọi làhợp sinh (như nhị đính vào tràng), các phần không hợp lại gọi là rời hay tự do. Khi các cánh hoa hợp lại thành một ống hay một vòng thành một đơn vị duy nhất thì chúng được gọi là tràng hợp. Tràng hợp có thể chia thành phần gốc hình trụ gọi là ống, phần mở rộng là họng và phần tỏa ra phía ngoài là phiến. Tràng hợp đối xứng hai bên, chia thành một môi trên và một môi dưới, được gọi là tràng hai môi. Các hoa có tràng hợp hay đài hợp với hình dạng khác nhau, bao gồm các dạng như: hình chuông, hình phễu, hình ống, hình nhạc, hình đinh hay hình bánh xe.
Liên quan đến thuật ngữ "hoa hợp", đôi khi không chính xác bởi vì có thể có một số quá trình phát triển ở hoa không dính lại. Ví dụ, sự sinh trưởng của mô phân sinh lóng hoặc phần gốc của các bộ phận như đài hoa, cánh hoa, nhị hoa và lá noãn có thể tạo ra hoa hợp mà không phải là kết quả của sự dính liền hoàn toàn.[2][3][4]
Nhiều loài hoa có sự đối xứng, nếu như từ bất kỳ điểm nào mà bao hoa vẫn được chia đôi theo trục trung tâm thì các nửa đối xứng được tạo ra — khi đó được gọi là hoa đều hay đối xứng tỏa tròn (tỏa tia), như ở Hoa hồng (Rosa) hay cỏ Duyên linh (Trillium). Khi hoa được chia đôi và tạo ra chỉ một đường để có các nửa đối xứng thì được gọi là hoa không đều hay đối xứng hai bên, như hoa của hoa Mõm chó (Antirrhinum) hay phần lớn các loài Lan.
Các hoa có thể gắn trực tiếp vào cành cây tại phần gốc của chúng (hoa không cuống - phần cuống bị tiêu giảm mạnh hay không có). Phần thân hay cuống nâng đỡ một hoa gọi làcuống hoa. Nếu một cuống nâng đỡ cho nhiều hoa, thì các phần nối mỗi hoa với trục chính gọi làcuống nhỏ. Phần đỉnh của mỗi cuống hoa tạo thành một phần phồng lên gọi làđế hoa.
Hoa củaLoa kèn sông Nin (Zantedeschia aethiopica) không phải là một bông hoa riêng lẻ. Trên thực tế nó là mộtcụm hoa gồm nhiều hoa nhỏ ép sát cùng nhau trên một trục trung tâm, được bao quanh bằng mộtlá bắc (lá mo) lớn trông giống như cánh hoa.
Ở những loài có nhiều hoa trên một trục, thì tập hợp các hoa này gọi làcụm hoa (hoa tự). Một số cụm hoa bao gồm nhiều hoa nhỏ sắp xếp thành một hệ trông giống như một hoa đơn độc. Ví dụ phổ biến nhất là phần lớn các loài trong họAsteraceae. Chẳng hạn, một "hoa" dễ thấy củaSồ cúc (Bellis perennis) hayHướng dương (Helianthus annuus) thực ra không phải là một hoa thật sự mà là một cụmhoa đầu — một cụm bao gồm rất nhiều hoa (hoa chét).
Một cụm hoa có thể bao gồm các phần thân chuyên biệt và các lá biến đổi gọi làlá bắc.
Hoa thức là công thức thể hiện cấu trúc của một hoa bằng cách sử dụng các chữ cái, số và ký hiệu cụ thể. Thông thường, một hoa thức tổng quát được sử dụng để mô tả cấu trúc hoa của một họ thực vật thay vì của một loài cụ thể. Các ký hiệu sau được sử dụng:
:calyx (nghĩa là đài hoa, vòng lá đài; như = 5 lá đài)
:corolla (nghĩa là tràng hoa, vòng cánh hoa; như = các cánh hoa là bội số nào đó của 3)
: bổ sung nếu làđối xứng hai bên (như = đối xứng hai bên với 6 cánh hoa)
:androecium (bộ nhị, vòng chứa các nhị; như = nhiều nhị)
:gynoecium (bộ nhụy, vòng chứa các lá noãn; như = đơn lá noãn)
Một con chimTūī đang kiếm ăn từ mật hoa của cây lanh và bị dính phấn hoa màu vàng lên đầu.
Phấn hoa dính vào một con ong sẽ được vận chuyển sang bông hoa tiếp theo mà con ong đậu vào.
Chức năng chính của hoa làsinh sản,[5] mà cụ thể là tạo điều kiện để bào tử chứa trong phấn hoa kết hợp với noãn ở trong bầu nhụy.[6] Thụ phấn là quá trình phấn hoa di chuyển từ bao phấn đến đầu nhụy.[7] Thông thường, phấn hoa di chuyển từ cây này sang cây khác, một quá trình được gọi làthụ phấn chéo, nhưng vẫn có các loài thực vật có khả năng tự thụ phấn. Thụ phấn chéo được ưa chuộng hơn bởi nó cho phépbiến dị di truyền, từ đó giúp nâng cao vào khả năng sinh tồn của loài.[8] Do đó, nhiều loại hoa phải dựa vào các yếu tố ngoại cảnh để thụ phấn, chẳng hạn như gió, nước, động vật và đặc biệt làcôn trùng. Các loài động vật lớn như chim, dơi và thậm chí là thú có túi nhỏ[9] cũng có thể trở thành phương tiện thụ phấn.[10][11] Để làm được điều đó, hoa có những biện pháp nhất định nhằm kích thích sự vận chuyển phấn hoa từ cây này sang cây khắc thuộc cùng một loài.
Thực vật có hoa thường chịuáp lực tiến hóa phải tối ưu hóa quá trình vận chuyển phấn hoa. Điều này thường được phản ánh qua hình thái của hoa và hành vi của cây.[12] Phấn hoa có thể được vận chuyển từ cây này sang cây khác qua một số loại trung gian thụ phấn hoặc bằng một số cách khác nhau. Khoảng 80% thực vật có hoa lợi dụng trung gian thụ phấn sinh học, số khác lợi dụng các trung gian thụ phấn phi sinh học. Một số loài lợi dụng nhiều trung gian thụ phấn, nhưng hầu hết các loài chỉ lợi dụng một trung gian thụ phấn nhất định.[13]
Sau khi đã hình thành, hợp tử bắt đầu phát triển bằng cách phân chia hạt nhân và tế bào, một quá trình được gọi lànguyên phân, và dần trở thành một cụm tế bào nhỏ. Một phần của nó trở thànhphôi, trong khi phần còn lại thì trở thành cuống noãn có chức năng đẩy phôi vàonội nhũ. Haimầm nhỏ, mà sau đó sẽ trở thànhlá mầm với chức năng tích trữ năng lượng, cũng sẽ hình thành ở giai đoạn này. Các cây mọc ra từ một mầm được gọi làthực vật một lá mầm còn các cây mọc ra từ hai mầm được gọi làthực vật hai lá mầm. Tiếp theo, một số cấu trúc quan trọng sẽ hình thành, bao gổmrễ mầm,trụ trên lá mầm vàtrụ dưới lá mầm. Cuối cùng,mô mạch hình thành xung quanh hạt.[14]
Bầu nhụy, nơi hạt đang hình thành nên noãn, sẽ phát triển thànhquả. Tất cả các bộ phận chính khác của hoa–bao gồm vòi nhụy, đầu nhụy, lá đài, nhị và cánh hoa–sẽ chết đi trong quá trình này. Quả gồm 3 bộ phận:vỏ ngoài,vỏ giữa vàvỏ trong. Các loại quả rất đa dạng về kích thước, hình dạng, độ cứng và độ dày tùy vào cách phát tán hạt của chúng, bởi chức năng của quả là bảo vệ hạt và kích thích sự phát tán hạt.[14]
Phổ phản xạ của một số loạihoa hồng. Hoa hồng đỏ hấp thụ khoảng 99,7% ánh sáng trong một khoảng rất lớn bên dưới các bước sóng đỏ của quang phổ, khiến cho nó có một màu đỏthuần hiếm có. Hoa hồng vàng phản xạ khoảng 5% ánh sáng xanh lam, tạo ra một màu vàng có độ bão hòa thấp (màu vàng pha một ít màu trắng).
Nhiều thực vật có hoa phản xạ nhiều ánh sáng trong khoảng bước sóng mà trung gian thụ phấn chúng muốn thu hút có thể nhìn thấy nhất có thể. Các loại hoa phản xạ toàn bộ phổ ánh sáng mà con người có thể nhìn thấy thường được xem là cómàu trắng. Một đặc điểm quan trọng của các loại hoa màu trắng là chúng phản xạ tất cả các bước sóng trên quang phổ ở mức độ tương đương nhau. Nhiều thực vật có hoa thu hút trung gian thụ phấn bằng màu trắng, nhưng các màu sắc khác cũng rất phổ biến (ngay cả trong cùng một loài). Màu sắc cho phép thực vật có hoa thu hút được trung gian thụ phấn cụ thể mà chúng muốn.
Thực vật có hoa có thể dịch chuyển điểm chuyển tiếp giữa khoảng hấp thụ và khoảng phản xạ. Giả sử quang phổ mà thị giác của hầu hết trung gian thụ phấn nhìn thấy được cóhình tròn, thì có thể nói rằng thực vật có hoa tạo ra màu sắc bằng cách hấp thụ ánh sáng trên một vùng và phản xạ ánh sáng trên một vùng khác của quang phổ, và tạo ra màu sắc bằng cách thay đổi tần số (hay nói đúng hơn là bước sóng) của ánh sáng mà chúng phản xạ. Phần lớn các loại hoa hấp thụ ánh sáng trong khoảng từ xanh lam đến vàng và phản xạ ánh sáng trong khoảng từ xanh lục đến đỏ của quang phổ. Ở nhiều loài thực vật có hoa, điểm chuyển tiếp giữa khoảng hấp thụ và khoảng phản xạ quyết định màu sắc mà chúng tạo ra. Vì thế, chúng có thể điều chỉnh màu sắc bằng cách dịch chuyển điểm chuyển tiếp giữa khoảng hấp thụ và khoảng phản xạ. Bằng cách đó, thực vật có hoa có thể xác định trung gian thụ phấn cụ thể mà mình muốn thu hút. Một số thực vật có hoa còn có thể điều chỉnh khoảng hấp thụ, nhưng thường không chính xác bằng điều chỉnh bước sóng. Đối với thị giác của con người, điều này được thể hiện thành các mức độ bão hòa khác nhau (có bao nhiêumàu trắng trong màu sắc đó).
Hoa hồng đỏ biểu tượng cho tình yêu, vẻ đẹp và đam mê.[16]
Hoa anh túc biểu tượng cho sự an ủi khi có tang sự. Ở Vương quốc Anh, New Zealand, Australia và Canada,hoa anh túc đỏ được cài lên áo để tưởng niệm các quân nhân đã hi sinh trong chiến tranh.
Hoa diên vĩ vàhoa loa kèn được sử dụng trong các nghi thức mai táng để biểu tượng cho sự tái sinh và sự sống. Hoa loa kèn cũng được liên hệ với các vì sao (bao gồm Mặt Trời).
Nhờ vẻ đẹp đa dạng và rực rỡ của mình, từ lâu hoa đã là chủ thể phổ biến của các tác phẩm nghệ thuật thị giác. Một số bức tranh nổi tiếng nhất của một số danh họa có chủ thể là hoa, chẳng hạn nhưloạt tranh hoa hướng dươmg củaVan Gogh hoặc các bức tranh hoa súng củaMonet. Hoa cũng được phơi khô và ép để tạo nên những tác phẩmnghệ thuật hoa 3 chiều vĩnh viễn.
Khi xuất hiện trong những giấc mơ, hoa được cho là biểu tượng cho một "tiềm năng đang nở rộ".[18]
Trong thần thoại La Mã,Flora là nữ thần của hoa, vườn tược và mùa xuân. Trong thần thoại Hy Lạp,Chloris là nữ thần của mùa xuân, hoa và thiên nhiên.
Trong thần thoạiẤn Độ giáo, hoa có tầm quan trọng tương đối lớn.Vishnu, một trong 3 vị thần chính của tôn giáo này, thường được miêu tả là đang đứng trên một đàihoa sen.[19] Ngoài mối liên hệ với Vishnu, hoa sen cũng được xem là quan trọng về mặt tâm linh trong Ấn Độ giáo.[20] Chẳng hạn, nó xuất hiện trong thần thoại sáng thế của tôn giáo này.[21]
Lịch sử cho thấy con người đã sử dụng hoa trong hàng ngàn năm vì nhiều mục đích khác nhau. Một trong những ví dụ lâu đời nhất là việc dùng hoa để trang trí tóc của phụ nữ ởAi Cập cổ đại khoảng 4.500 năm trước. Hoa cũng không ngừng truyền cảm hứng cho các nghệ sĩ, chẳng hạn như ởloạt tranh hoa súng của Monet hay bài thơ về hoa thủy tiên có tiêu đề "I Wandered Lonely as a Cloud" củaWilliam Wordsworth.[22]
Ngày nay, con người trồng, mua hoặc tìm những cách khác để ở gần hoa hoặc thực vật có hoa, một phần vì vẻ đẹp vàhương thơm của chúng. Trên khắp thế giới, con người sử dụng hoa trong các dịp trong đại của cuộc đời mình:
Khi được dùng làm thực phẩm, hoa không cung cấp nhiều thức ăn bằng các bộ phận khác của cây (hạt,quả,rễ,thân vàlá), nhưng một số loại hoa vẫn được dùng làmrau vàgia vị một cách phổ biến. Các loại hoa được dùng làm rau bao gồmbông cải trắng,bông cải trắng vàatisô. Loại gia vị đắt đỏ nhất,saffron, được sản xuất từ nhụy hoa của câynghệ tây. Các loại hoa được dùng làm gia vị khác bao gồmđinh hương vàcaper.Hoa bia được dùng để sản xuấtbia.Gà được cho ăn hoacúc vạn thọ để làm cho lòng đỏ trong trứng của chúng có màu vàng tươi và trông hấp dẫn hơn với người tiêu dùng. Cúc vạn thọ cũng được phơi khô và nghiền thành bột để làm gia vị và chất tạo màu trongẩm thực Georgia. Hoabồ công anh và hoacơm cháy thường được dùng để sản xuất rượu. Một số người xemphấn hoa được thu thập từ ong là một loại thực phẩm bổ dưỡng.Mật ong là mật hoa đã được ong xử lý và thường được đặt tên theo loại hoa tương ứng, ví dụ như mật ong hoacam, mật ongcỏ ba lá và mật ongtupelo.
Các loại hoa như cúc, hồng, nhài, kim ngân và cúc La Mã, nhờ mùi hương và công dụng y học của mình, được dùng để pha chếtrà thảo mộc, có thể cùng vớilá trà hoặc không.[27]
Hoa được sử dụng trong các nghi thức mai táng từ thời tiền sử: dấu vết phấn hoa đã được tìm thấy trên ngôi mộ của một người phụ nữ tronghang El Miron ở Tây Ban Nha.[28] Nhiều nền văn hóa liên hệ hoa với sự sống và cái chết bởi việc hoa nở theo mùa khơi gợi sự tái sinh. Điều này có thể là lý do vì sao con người đặt hoa lên các ngôi mộ. Theo vở kịchNhững người phụ nữ Phoenicia củaEuripides, ngườiHy Lạp cổ đại đặt một vương miện hoa lên đầu của di hài người đã khuất;[29] cũng như đặt vòng hoa và rải cánh hoa lên các ngôi mộ. Hoa cũng được sử dụng rộng rãi trong các nghi thức mai táng ởAi Cập cổ đại.[30] Ngày nay, người Mexico vẫn sử dụng hoa trong lễ hội tôn vinh người chếtDía de Muertos[31] như những gì tổ tiên ngườiAztec của mình từng làm trong quá khứ.
Phong tục tặng hoa xuất phát từ thời tiền sử khi hoa thường được xem là có công dụng chữa bệnh. Các nhà khảo cổ học đã tìm thấy dấu vết cánh hoa ở một số địa điểm mai táng. Ban đầu, hoa được dùng làm vật tế lễ hoặc mai táng. NgườiAi Cập cổ đại và sau đó là người Hy Lạp và La Mã đã sử dụng hoa vì mục đích này. Các đồ vật mai táng có hình vẽ hoaanh túc đỏ, hoathanh cúc và hoa súng có niên đại khoảng năm 1540 TCN đã được tìm thấy ở Ai Cập. Ghi chép về việc tặng hoa xuất hiện trongsử sách của Trung Quốc và văn tự chữ tượng hình Ai Cập, cũng như trongthần thoại Hy Lạp vàLa Mã. Thói quen tặng hoa nở rộ trong thời Trung Cổ khi các cặp đôi thể hiện tình cảm với nhau bằng hoa.
Phong tục tặng hoa là một phần quan trọng trongvăn hóa và truyền thống của Nga. Học sinh thường tặng hoa cho giáo viên của mình. Trong một mối quan hệ, việc tặng hoa màu vàng có ý nghĩa chia tay. Ngày nay, hoa thường được tặng dưới dạng cácbó hoa.[32][33][34]