Luận văn thạc sĩ nghiên cứu thành phần loài và phân bố của ngành da gai ở khu vực vịnh hạ long – quảng ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Nguyễn Văn Minh NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ CỦA NGÀNH DA GAI Ở KHU VỰC VỊNH HẠ LONG – QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM Hà Nội - năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Nguyễn Văn Minh NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ CỦA NGÀNH DA GAI KHU VỰC VỊNH HẠ LONG – QUẢNG NINH Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 8420114 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN MẠNH HÀ Hà Nội - năm 2021 i MỤC LỤC Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Danh mục kí hiệu chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình .vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH DA GAI 1.1.1 Giới thiệu lớp thuộc nghành Da gai 1.1.2 Các đặc trưng sinh học da gai [22] 10 1.1.3 Tiềm năng, ứng dụng tầm quan trọng động vật da gai 11 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ MƠI TRƯỜNG SỐNG CỦA DA GAI 14 1.2.1 Vị trí địa lý khư vực nghiên cứu 14 1.2.2 Thủy, hải văn 17 1.2.3 Đặc điểm hóa lý nước Vịnh Hạ Long 20 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN LỒI VÀ PHÂN BỐ CỦA NGHÀNH DA GAI 24 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới 25 1.3.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 26 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 28 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.2.1 Phương pháp kế thừa 30 2.2.2 Phương pháp khảo sát, thu mẫu thực địa 30 ii 2.2.2 Phương pháp định loại nhóm da gai 32 2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 37 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38 3.1 THÀNH PHẦN LOÀI DA GAI Ở KHU VỰC NGHIÊN CỨU 38 3.1.1 Thành phần loài 38 3.1.2 Một số loài da gai thường gặp khu vực nghiên cứu 39 3.2 CẤU TRÚC THÀNH PHẦN DA GAI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 47 3.2.1 Đa dạng cấu trúc thành phần loài Da dai khu vực nghiên cứu 47 3.2.2 Mối tương quan thành phần loài điểm nghiên cứu 48 3.3 CHỈ SỐ TƯƠNG ĐỒNG 49 3.3.1 Chỉ số tương đồng thành phần loài khu vực nghiên cứu 49 3.3.2 Chỉ số tương đồng khu vực nghiên cứu khu vực lân cận 50 3.3.3 Chỉ số tương đồng khu vực nghiên cứu khu vực khác 51 3.4 PHÂN BỐ 52 3.4.1 Đặc điểm phân bố 52 3.4.2 Phân bố theo cấu trúc đáy 53 3.4.3 Phân bố theo độ sâu 53 3.5 GIÁ TRỊ BẢO TỒN 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 60 PHỤ LỤC 57 PHỤ LỤC 57 iii Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu luận văn cơng trình nghiên cứu tơi dựa tài liệu, số liệu tơi tự tìm hiểu nghiên cứu Chính vậy, kết nghiên cứu đảm bảo trung thực khách quan Đồng thời, kết chưa xuất nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm Hải Phịng, ngày 24 tháng 11 năm 2021 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Minh iv Lời cảm ơn Trước hết, xin tỏ lòng biết ơn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Trần Mạnh Hà trực tiếp hướng dẫn tơi tận tình q trình thực hồn thành đề tài nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn cán nghiên cứu phòng Sinh thái Tài nguyên Động vật biển ban Lãnh đạo Viện Tài nguyên Môi trường Biển giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo thầy cô Học Viện Khoa học Công nghệ, Khoa Công nghệ sinh học giảng dạy, hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập thực luận văn Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc tới gia đình, bạn bè, người thân ln động viên để tơi có động lực cơng việc hồn thành tốt luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! v Danh mục kí hiệu chữ viết tắt Tên đầy đủ Tiếng Anh NCBI Trung tâm thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia (Hoa Kỳ) National Center for Biotechnology Information CSDL Cơ sở liệu DNA Gen Kí hiệu EMBL Phịng thí nghiệm Sinh học Phân Tử European Molecular Biology Châu Âu Laboratory vi Danh mục bảng Bảng 1.1 pH nước Vịnh Hạ Long 21 Bảng 1.2 Hàm lượng TSS (mg/l) nước Vịnh Hạ Long 22 Bảng 1.3 Hàm lượng DO (mg/l) nước Vịnh Hạ Long 22 Bảng 1.4 Hàm lượng muối (‰) nước Vịnh Hạ Long 23 Bảng 1.5 Hàm lượng độ đục (mg/l) nước Vịnh Hạ Long 24 Bảng 1.6 Nhiệt độ nước Vịnh Hạ Long 24 Bảng 3.1 Thành phần loài da gai khu vực vịnh Hạ Long 38 Bảng 3.2 Số lượng tỷ lệ % họ, lồi có lớp 47 vii Danh mục hình Hình 1.1 Sao biển Linckia laevigata (Linnaeus, 1758) Hình 1.2 Huệ biển Trichimetraophiata (A.H Clark, 1911) Hình 1.3 Cầu gai Diadema setosum (Leske, 1778) Hình 1.4 Hải sâm Holothuria (Halodeima) atra (Jaeger, 1833) Hình 1.5 Lồi rắn Ophioscolex glacialis Muller & Troschel, 1842 10 Hình 1.6 Sơ đồ địa hình đáy Vịnh Hạ Long 20 Hình 2.1 Vị trí trạm khảo sát khu vực nghiên cứu 28 Hình 2.2 Sơ đồ đường bơi dọc theo mặt cắt khảo sát động vật đáy cỡ lớn 30 Hình 2.3 Sơ đồ ghi chép số liệu động vật đáy dây mặt cắt 31 Hình 2.4 Cuốc Ponnar Grab 31 Hình 2.5 Hình thái giải phẫu ngồi biển (Theo EnchantedLearning.com) 34 Hình 2.6 Hình thái giải phẫu ngồi Cầu gai (Theo EnchantedLearning.com) 35 Hình 2.7 Hình thái giải phẫu ngồi Hải sâm (Purcell et al 2012) 36 Hình 2.8 Hình dạng loại xúc tu (Carpenter & Niem 1998) 36 Hình 2.9 Hình dạng loại xương (Carpenter & Niem 1998) 37 Hình 3.1 Amphipolis kochii Lütken, 1872 40 Hình 3.2 Ophiophragmus japonicus Matsumoto, 1915 41 Hình 3.3 Ophionereis dubia amoyensis Clark, 1953 42 Hình 3.4 Diadema setosum Leske, 1778 43 Hình 3.5 Echinothrix diadema (Linnaeus, 1758) 44 Hình 3.6 Echinothrix calamaris (Pallas, 1774) 45 Hình 3.7 Holothuria leucospilota Brandt, 1835 46 viii Hình 3.8 Biểu đồ thể số lượng loài điểm nghiên cứu 48 Hình 3.9 Tỷ lệ tương đồng thành phần loài điểm nghiên cứu 49 Hình 3.10 Tỷ lệ tương đồng thành phần lồi khu vực lân cận 50 Hình 3.11 Tỷ lệ tương đồng thành phần loài khu vực khác 51 Hình 3.12 Đồ thị phân bố thành phần loài theo cấu trúc đáy 53 60 PHỤ LỤC Hình ảnh thu mẫu thực địa nghiên cứu phịng thí nghiệm 61 62 57 PHỤ LỤC Bảng so sánh số lượng loài thu Vịnh Hạ Long so với điểm khác STT Thành phần loài Vịnh Hạ Long Quần đảo Trường Sa Phú Khánh Côn Đảo Lớp Đuôi rắn - Ophiuroidea Amphiuridae Amphipholis kochii Lütken, 1872 x Ophiophragmus japonicus Matsumoto, 1915 x Amphiura (Amphiura) koreae Duncan, 1879 x Ophiacanthidae Ophiacantha pentagona Koehler, 1897 Ophiacantha acanthira H.L Clark Ophiophthalmus sp x x x x Ophiactidae Ophiactis savignyi (Müller & Troschel, 1842) Ophiotrichidae x x x x Vịnh Xuân Đài -Phú Yên 58 Ophiothrix ciliaris Müller & Troschel, 1842 x Ophimaza cacaotica Lyman x x x Ophiocomidae 10 Ophiarthrum elegans Peters, 1851 x x 11 Ophiocoma erinaceus Müller & Troschel, 1842 x x 12 Ophiomastix caryophyllat Lütken, 1869 x x x x x x Ophiyridae 13 Ophlolepis cincta Müller & Troschel, 1842 Lớp Cầu gai - Echinoidea Diadematidae 14 Diadema setosum Leske, 1778 x 15 Echinothrix diadema (Linnaeus, 1758) x 16 Echinothrix 1774) x 17 Diadema savignyi Michelin, 1845 18 Eremopyga denudata (de Meijere, 1902) calamaris (Pallas, x x x x x x x x 59 Cidaridae 19 Prionocidaris baculosa (Lamarck, 1816) x x Toxopneustidae 20 Tripneustes gratilla (Linnaeus, 1758) x 21 Toxopneustes pileolus (Lamarck, 1816) x Clypeasteridae 22 Clypeaster humillis (Leske, 1778) x x x x x x Laganidae 23 Peronlla orbicularis (Leske) Brissidae 24 Brissus latecarinatus (Leske, 1778) Echinometridae 25 Echinometra sp x Temnopleuridae 26 Temnopleurus toreumaticus (Leske, 1778) Lớp Holothuroidea Cucumaridae x 60 27 Cucumaria sp x Holothuridae 28 Actinopyga mauritiana (Quoy & Gaimard, 1833) x x x 29 Bohadschia argus Jaeger, 1833 x x x 30 Holothuria lisuriesis Fisher x 31 Holothuria leucospilota Brandt, 1835 x 32 Holothuria sp x 33 Holothuria atra Jaeger, 1833 x 34 Holothuria edulis Lesson, 1830 x 35 Holothuria scabra Jaeger, 1833 x 36 H.(Microthele) nobilis (Selenka, 1867) x x x x Synaptidae 37 Synapta maculata (Chamisso & Eysenhardt, 1821) x 38 Euapta godeffroyi Semper, 1868 x Phyllophoridae 39 Neothyonidum magnum (Ludwig, 1882) x 61 Stichopodidae 40 Stichopus chloronotus Brandt, 1835 x x 41 Thelenota ananas (Jaeger, 1833) x x x Lớp Sao biển - Asteroidea Ophidiasteridae 42 Linckia laevigata (Linnaeus, 1758) x x x 43 Fromia milleporella (Lamarck, 1816) x x x 44 Leiaster speciosus Sladen, 1889 x 45 Linckia guildingi Gray, 1840 x x Oreasteridae 46 Choriaster granulatus Lütken, 1869 x x 47 Culcita novaeguineae Muller & Troschel, 1842 x x x Asterinidae 48 Patiri briareus Bell, 1894 x Asteriidae 49 Coscinasterias calamaria (Gray, 1840) Acanthasteridae x x 62 50 Acanthaster planci (Linnaeus, 1758) x x x x x Echinasteridae 51 Echinaster luzonicus (Gray, 1840) x Luidiidae 52 Luidia hardwicki (Gray,1840) x 53 Luidia maculata Muller & Troschel, 1842 x Goniasteridae 54 Goniodiscus pleyadella (Lamarck, 1816) x x x x x x Lớp Huệ biển - Crinoidea Comasteridae 55 Comanthus timorensis (Müller, 1841) Himerometridae 56 Amphimera molleri (AH Clark, 1908) Tổng 12 35 21 21 15 57 PHỤ LỤC Bảng so sánh số lượng loài thu Vịnh Hạ Long so với điểm lân cận STT Thành phần lồi Vịnh Hạ Long Đảo Cơ Tơ Đảo Trần Bái Tử Long Cát Bà Lớp Đuôi rắn - Ophiuroidea Amphiuridae Amphipholis kochii Lütken, 1872 x Ophiophragmus japonicus Matsumoto, 1915 x Amphiura (Amphiura) koreae Duncan, 1879 x Amphioplus depressus (Ljungman, 1867) x Amorphophallus impressus Ljungman x x Ophiacanthidae Ophiacantha pentagona Koehler, 1897 x Ophiophthalmus sp x Ophicanmax rugosa Koehkr x x x x x Ophiactidae Ophiactis savignyi (Müller & Troschel, 1842) x 10 Ophiactis affinis Duncan, 1879 x 11 Ophiothela danaeVerrill, 1869 x 58 12 Ophiactis modesta Brock, 1888 13 Amphioplus impressus Ljungman, 1867 x x x Ophiotrichidae 14 Ophimaza cacaotica Lyman, 1871 x 15 Placophiotrix striolata Grube, 1868 x x 16 Macrophiothrix longipeda (Lamarck, 1816) x x 17 Ophiomaza obscura Ljungman, 1867 x 18 Ophionereis dubiasinensis Duncan, 1879 x 19 Ophiothrix stelligera Lyman, 1874 x Ophiocomidae 20 Ophiocomella sp 21 Ophiathrum sp 22 Ophiomastix sp x x x x Ophiolepididae 23 Ophiura micracantha H.L Clark, 1911 24 Ophioplocus japonicus H.L Clark, 1911 x x Ophionereididae 25 Ophionereis sp Ophithricidae x 59 26 Ophiothrix sp x Ophiomyxidae 27 Ophiomyxa australis Lütken, 1869 x x 28 Ophiodera neglecta Koehler, 1904 x x Lớp Cầu gai - Echinoidea Diadematidae 29 Diadema setosum Leske, 1778 x x x x x 30 Echinothrix diadema (Linnaeus, 1758) x x x x x 31 Echinothrix calamaris (Pallas, 1774) x 32 Diadema savignyi Michelin, 1845 x Laganidae 33 Pronella lesueuri Valenciennes x 34 Laganum deprssum L Agassiz, 1841 x Temnopleuridae 35 Temnopleurus toreumaticus (Leske, 1778) x Clypeasteridae 36 Arachnoides placenta (Linnaeus, 1758) x Loveniidae 37 Echinocardium cordatum (Pennant, 1777) x x 60 Mellitidae 38 Mellita quinquiesperforata (Leske, 1778) x Lớp Hải Sâm - Holothuroidea Cucumariidae 39 Cucumaria sp x 40 Cercodemas anceps Selenka, 1867 x 41 Colochirus quadrangularis Troschel, 1846 x 42 Plesiocolochirus australis (Ludwig, 1875) x 43 Pentacta quadrangularis (Troschel, 1846) x Holothuriidae 44 Holothuria martensii Semper, 1868 45 Holothuria leucospilota Brandt, 1835 x 46 Holothuria sp x 47 Holothuria atra Jaeger, 1833 48 Holothuria scabra Jaeger, 1833 x 49 Holothuria squamifera Semper, 1868 x x x Synaptidae 50 Synapta maculata (Chamisso & Eysenhardt, 1821) x x x x x x 61 Stichopodidae 51 Stichopus chloronotus Brandt, 1835 x 52 Stichopus variegatus Semper, 1868 x x 53 Stichopus japonicus Selenka, 1867 x x 54 Tyrone sp x Molpadiidae 55 Molpadia sp x x Lớp Sao biển - Asteroidea Oreasteridae 56 Protoreaster nodosus (Linnaeus, 1758) 57 Asterina batheri Goto, 1914 x x Goniasteridae 58 Anthenea pentagonula (Lamarck, 1816) x Ophiotrichidae 59 Macrophiothrix sp x x Astropectinidae 60 Astropecten monocanthus Sladen, 1883 x 61 Astropecten velitaris von Martens, 1865 x 62 62 Astropecten scorparius Müller & Troschel, 1842 x 63 Astropecten polycanthus Müller & Troschel, 1842 x x Archasteridae 64 Archaster typicus Müller & Troschel, 1840 x Lớp Huệ biển - Crinoidea Tropiometridae 65 Tropiometra afra (Hartlaub, 1890) x Hemerometridae 66 Amphimetra molleri (AH Clark, 1908) x Antedonidae 67 Eumetra aphrodite AH Clark, 1908 Tổng 12 11 12 x x 32 31 ... giá đa dạng thành phần loài ngành Da gai khu vực nghiên cứu - Đánh giá phân bố nhóm thuộc ngành Da gai khu vực nghiên cứu - CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH DA GAI Ngành Da gai (Echinodermata)... 38 3.1.2 Một số loài da gai thường gặp khu vực nghiên cứu 39 3.2 CẤU TRÚC THÀNH PHẦN DA GAI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 47 3.2.1 Đa dạng cấu trúc thành phần loài Da dai khu vực nghiên cứu 47 3.2.2... DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Nguyễn Văn Minh NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ CỦA NGÀNH DA GAI KHU VỰC VỊNH HẠ LONG