Luận án tiến sĩ sinh học nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến biến động khu hệ bướm ngày (lepidoptera rhopalocera) tại vườn quốc gia bidoup – núi bà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ HẢI SƠN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ SINH THÁI ĐẾN BIẾN ĐỘNG KHU HỆ BƯỚM NGÀY (LEPIDOPTERA : RHOPALOCERA) TẠI VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP – NÚI BÀ LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh, Năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ HẢI SƠN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ SINH THÁI ĐẾN BIẾN ĐỘNG KHU HỆ BƯỚM NGÀY (LEPIDOPTERA : RHOPALOCERA) TẠI VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP – NÚI BÀ Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 9.42.01.20 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Hoàng Đức Huy PGS.TS Nguyễn Thị Phương Thảo Thành phố Hồ Chí Minh, Năm 2018 i MỤC LỤC Nội dung Trang MỤC LỤC i DANH LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH LỤC BẢNG BIỂU vi DANH LỤC HÌNH ẢNH vii TÓM TẮT ix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết luận án 2.1 Ý nghĩa khoa học 2.2 Ý nghĩa thực tiễn Mục đích yêu cầu luận án 3.1 Mục đích luận án 3.2 Yêu cầu luận án Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu 4.2 Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu bướm giới khu vực 1.1.1 Nghiên cứu đa dạng loài 1.1.2 Nghiên cứu sinh học, sinh thái bướm 1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu đa dạng loài 1.2.2 Nghiên cứu sinh học, sinh thái bướm 11 1.3 Tình hình nghiên cứu bướm Bidoup 15 ii 1.4 Địa điểm nghiên cứu 16 1.4.1 Vị trí địa lý 16 1.4.2 Lịch sử phát triển phân hóa điều kiện địa lý tự nhiên 17 1.4.3 Đặc điểm địa hình 18 1.4.4 Đặc điểm khí hậu 21 1.4.5 Thảm thực vật rừng 22 1.4.6 Đặc điểm thủy văn 22 1.5 Nhận xét 24 CHƯƠNG VẬT LỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Vật liệu nghiên cứu 26 2.1.1 Thời gian nghiên cứu 26 2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 26 2.2 Phương pháp nghiên cứu 27 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu sinh thái chung 27 2.2.2 Xử lý số liệu 27 2.2.3 Thiết lập tuyến điều tra khảo sát 28 2.2.4 Nghiên cứu đa dạng thành phần loài tần số bắt gặp 30 2.2.5 Nghiên cứu sinh học bướm 31 2.2.6 Nghiên cứu sinh thái bướm 32 2.2.7 Xử lý, bảo quản định loại mẫu 34 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Đa dạng thành phần loài bướm VQG Bidoup – Núi Bà 36 3.1.1 Đa dạng thành phần loài độ thường gặp 36 3.1.2 Các loài đặc trưng 47 3.1.3 Ước lượng độ giàu loài Jackknife 51 iii 3.1.4 3.2 Chỉ số tương đồng Bray-Curtis 53 Nghiên cứu sinh thái bướm 57 3.2.1 Biến động quần thể bướm theo sinh cảnh 57 3.2.2 Biến động quần thể bướm theo lượng mưa mùa năm 60 3.2.3 Thời gian hoạt động ngày đến tập tính sinh thái bướm 65 3.2.4 Độ ẩm môi trường đến biến động quần thể bướm 68 3.3 Dẫn liệu sinh học mô tả chu trình đời sống số lồi bướm VQG Bidoup – Núi Bà 70 3.3.1 Họ Papilionidae 70 3.3.2 Họ Pieridae 77 3.3.3 Họ Nymphalidae 81 3.4 Đề xuất số giải pháp bảo tồn bướm VQG Bidoup – Núi Bà 93 3.4.1 Bảo vệ hệ thực vật rừng 93 3.4.2 Ngăn chặn việc săn bắt loài bướm 94 3.4.3 Xây dựng vườn bướm để nhân nuôi bảo tồn 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98 Kết luận 98 Kiến nghị 99 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 Tài liệu Tiếng Việt 101 Tài liệu tiếng Anh 107 SUMMARY 112 PHỤ LỤC i Phụ lục Thành phần loài theo sinh cảnh VQG Bidoup – Núi Bà Mã Đà i iv Phụ lục Danh lục hình mẫu VQG Bidoup – Núi Bà xii Phụ lục Thành phần loài VQG Bidoup – Núi Bà qua năm .xliv Phụ lục Tần số bắt gặp (loài/giờ) VQG Bidoup – Núi Bà li Phụ lục Tần số bắt gặp (loài/giờ) Mã Đà li Phụ lục Số lồi tích lũy VQG Bidoup – Núi Bà liii Phụ lục Số lồi tích lũy Mã Đà lv Phụ lục Tần số xuất theo thời gian hoạt động ngày VQG Bidoup – Núi Bà lvi Phụ lục Tần số xuất loài theo tháng năm 2014 - 2015 lviii Phụ lục 10 Số cá thể xuất hiện/giờ theo tháng lx Phụ lục 11 Tần số xuất loài cá thể theo sinh cảnh lxii Phụ lục 12 Chỉ số tương đồng theo họ khu vực lxv v DANH LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT B1,2,3… Ký hiệu tuyến thu mẫu CITES Công ước buôn bán Quốc Convention on tế loài động thực vật Trade in Endangered Species of hoang dã nguy cấp Wild Fauna and Flora cs Cộng EN Loài nguy cấp Endangered IUCN Tổ chức bảo tồn thiên nhiên International International Union Conservation of Nature KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên LC Lồi lo ngại bị đe Least concern dọa NN Nông nghiệp RTĐ Rừng tác động RTN Rừng tự nhiên SĐVN Sách đỏ Việt Nam sp Loài chưa xác định spp Các loài thuộc giống TC Trảng cỏ VQG Vườn Quốc gia VU Loài nguy cấp Vulnerable for vi DANH LỤC BẢNG BIỂU Nội dung Trang Bảng 2.1 Phân bố tuyến điều tra VQG Bidoup – Núi Bà 28 Bảng 3.1 Đa dạng thành phần loài bướm độ thường gặp 36 Bảng 3.2 Thành phần loài đơn độc VQG Bidoup Mã Đà 43 Bảng 3.3 So sánh kết VQG Bidoup – Núi Bà 45 Bảng 3.4 Danh sách loài đơn độc tuyến sinh cảnh 48 Bảng 3.5 Ước lượng độ giàu loài theo họ 52 Bảng 3.6 Số loài bướm khu vực 54 Bảng 3.7 Chỉ số tương đồng Bray – Curtis khu vực 55 Bảng 3.8 Phân bố số loài xuất theo sinh cảnh 57 Bảng 3.9 Tần số loài bướm kết ANOVA VQG Bidoup – Núi Bà 58 Bảng 3.10 Chỉ số tương đồng Bray-Curtis sinh cảnh 59 Bảng 3.11 Biến động quần thể bướm theo lượng mưa 60 Bảng 3.12 Phân bố thành phần loài theo tháng năm 63 Bảng 3.13 Tần số xuất loài bướm theo mùa kết ANOVA 64 Bảng 3.14 Phân bố thành phần loài theo thời gian hoạt động ngày 65 Bảng 3.15 Tần số xuất số cá thể theo ngày 66 Bảng 3.16 Kết ANOVA biến thiên loài bướm theo thời gian 67 Bảng 3.17 Phân bố thành phần lồi theo độ ẩm mơi trường 68 Bảng 3.18 Tần số xuất lồi theo độ ẩm mơi trường 69 Bảng 3.19 Kết ANOVA tần số xuất theo thời gian 70 Bảng 3.20 Số loài chủ ghi nhận Việt Nam 92 vii DANH LỤC HÌNH ẢNH Nội dung Trang Hình 1.1 Hệ thống phân loại bướm ngày theo Pisuth EK-Amnuay 11 Hình 1.2 Sinh cảnh Hịn Giao 18 Hình 1.3 Sinh cảnh Cổng trời 19 Hình 1.4 Sinh cảnh Bidoup 20 Hình 1.5 Nhánh sơng Krơng Knô (tại Đưng K’Nớ) 23 Hình 1.6 Nhánh sơng Đa Nhim (trạm Giang Ly) 24 Hình 3.1 Tỷ lệ họ bướm VQG Bidoup 44 Hình 3.2 Tỷ lệ họ bướm 44 Hình 3.3 Các lồi bướm danh lục đỏ Việt Nam năm 2000 2007 48 Hình 3.4 Lồi phổ biến VQG Bidoup – Núi Bà 50 Hình 3.5 Đường cong phát lồi VQG Bidoup – Núi Bà 51 Hình 3.6 Chỉ số tương đồng Bray-Curtis khu vực 55 Hình 3.7 Chỉ số tương đồng Bray-Curtis theo sinh cảnh 60 Hình 3.8 Tương quan tổng số loài với lượng mưa 61 Hình 3.9 Tương quan tần số xuất với lượng mưa 62 Hình 3.10 Tương quan số lồi cá thể trung bình với tổng lượng mưa 63 Hình 3.11 Tương quan số loài bướm xuất theo thời gian 67 Hình 3.12 Thành phần tần số xuất loài theo độ ẩm 69 Hình 3.13 Dẫn liệu sinh học Graphium agamemnon 71 Hình 3.14 Dẫn liệu sinh học Graphium antiphates 72 Hình 3.15 Dẫn liệu sinh học Graphium doson 73 Hình 3.16 Dẫn liệu sinh học Pachliopta aristolochiae 74 Hình 3.17 Dẫn liệu sinh học Papilio clytia 75 viii Hình 3.18 Dẫn liệu sinh học Troides aeacus 77 Hình 3.19 Dẫn liệu sinh học Appias libythea 78 Hình 3.20 Dẫn liệu sinh học Artogeia canidia 79 Hình 3.21 Dẫn liệu sinh học Pareronia anais 81 Hình 3.22 Dẫn liệu sinh học Acraea issoria 82 Hình 3.23 Dẫn liệu sinh học Ariadne merione 83 Hình 3.24 Dẫn liệu sinh học Cethosia cyane 84 Hình 3.25 Dẫn liệu sinh học Junonia hierta 86 Hình 3.26 Dẫn liệu sinh học Neptis hordonia 87 Hình 3.27 Dẫn liệu sinh học Parthenos sylvia 88 Hình 3.28 Dẫn liệu sinh học Polyura athamas 89 Hình 3.29 Dẫn liệu sinh học Danaus genutia 91 Hình 3.30 Dẫn liệu sinh học Coelites nothis 92 Hình 3.31 Sơ đồ bố trí vườn bướm 96 Hình 3.32 Sơ đồ vườn bướm nhìn từ xuống 97 lvi Phụ lục Tần số xuất theo thời gian hoạt động ngày VQG Bidoup – Núi Bà THỜI GIAN KHẢO SÁT TRONG NGÀY 7-8h 8-9h 9-10h 10-11h 11-12h 12-13h 13-14h 14-15h 15-16h 16-17h 2 20 1 11 10 2 4 10 3 3 8 4 1 14 14 14 11 11 18 12 2 3 16 13 14 4 19 17 11 18 20 11 14 14 14 18 4 14 15 12 13 12 6 10 11 11 11 14 11 10 11 15 13 10 11 10 18 5 17 13 10 20 11 14 3 12 14 12 11 10 17 12 22 12 2 19 15 16 17 12 lvii lviii Phụ lục Tần số xuất loài theo tháng năm 2014 - 2015 Năm 2014 tháng 2015 18 11 18 16 14 14 12 5 11 10 10 11 12 5 4 11 5 13 12 5 2 14 2 2 3 4 14 11 14 19 10 10 14 11 18 12 14 13 14 11 15 10 11 12 8 13 16 11 14 15 10 10 11 12 22 14 11 19 15 12 1 15 20 14 20 9 14 13 20 10 17 11 5 11 6 13 2 2 12 10 11 17 17 10 17 4 12 12 16 2 11 18 17 4 8 18 10 19 11 20 12 lix Năm 2014 tháng 21 4 22 4 23 3 24 4 25 2015 10 11 12 10 11 12 lx Phụ lục 10 Số cá thể xuất hiện/giờ theo tháng Năm 2014 tháng 10 2015 13 57 13 32 21 42 10 27 22 4 13 25 25 45 43 10 305 29 10 41 10 11 12 6 18 11 12 16 42 18 10 14 21 3 10 305 34 12 263 22 21 10 21 31 10 11 22 11 35 64 12 31 13 10 14 10 15 15 10 11 15 12 48 25 16 538 35 20 20 523 18 20 14 32 317 14 21 58 12 20 37 21 36 36 19 25 33 62 27 52 20 23 21 31 39 14 30 13 15 31 20 12 31 22 27 11 10 16 10 26 12 19 17 50 14 12 11 46 24 39 8 22 27 16 4 22 55 17 6 11 15 39 18 46 16 19 528 20 20 21 55 22 210 12 lxi Năm 2014 tháng 23 1060 24 603 25 340 2015 10 11 12 10 11 12 lxii Phụ lục 11 Tần số xuất loài cá thể theo sinh cảnh TT Tần số xuất loài/giờ Tần số xuất theo số cá thể/giờ RTN RTĐ TC NN RTN RTĐ TC NN 10 11 10 2 6 3 14 10 27 1060 13 10 31 603 5 10 340 11 29 10 41 10 9 14 22 11 10 18 35 11 14 11 14 31 12 10 12 13 11 15 14 13 15 5 32 13 16 14 25 21 17 12 43 13 18 14 305 45 21 19 15 305 33 20 263 10 13 21 21 12 22 22 12 27 26 23 17 64 50 24 17 20 39 10 25 18 12 55 55 26 12 210 39 27 11 8 22 16 28 19 31 25 29 20 30 8 20 31 23 32 11 14 12 21 21 15 22 33 16 14 22 21 lxiii TT Tần số xuất loài/giờ RTN RTĐ 34 14 35 Tần số xuất theo số cá thể/giờ NN RTN RTĐ 11 25 20 13 27 36 17 31 37 38 18 57 18 39 18 42 40 14 34 41 12 42 12 10 43 15 36 15 44 20 52 45 20 15 39 11 18 46 12 21 47 13 16 16 48 10 10 19 14 49 17 4 46 12 50 11 22 10 51 10 11 14 17 52 14 10 20 24 53 12 19 54 10 15 55 10 46 56 11 528 57 5 11 58 12 48 59 13 538 60 11 14 18 523 61 12 11 42 317 62 16 63 11 16 20 35 64 10 22 32 58 65 11 19 37 36 66 20 25 62 67 68 14 TC TC NN lxiv TT Tần số xuất loài/giờ RTN RTĐ TC Tần số xuất theo số cá thể/giờ NN RTN 69 14 70 71 20 72 30 73 11 31 74 12 27 75 2 76 RTĐ TC NN lxv Phụ lục 12 Chỉ số tương đồng theo họ khu vực Chỉ số tương đồng họ Papilionidae MĐ % BĐ TĐg TK PQ NCT TĐ MĐ BĐ 60,87 TĐg 73,47 76,6 TK 70,27 51,43 57,89 PQ 63,16 55,56 56,41 59,26 NCT 85,19 69,23 83,64 60,47 59,09 TĐ 53,97 65,57 65,63 38,46 41,51 69,57 Chỉ số tương đồng họ Nymphalidae % MĐ BĐ TĐg TK PQ NCT MĐ BĐ 52,94 TĐg 60 69,64 TK 53,66 40,48 47,83 PQ 40 33,33 37,5 50 NCT 62,59 55,03 61,15 40,31 29,06 TĐ 54,68 59,57 64,43 38,02 25,69 60,22 TĐ lxvi Chỉ số tương đồng họ Pieridae % MĐ BĐ TĐg TK PQ NCT MĐ BĐ 69,39 TĐg 60,87 84,75 TK 68,57 66,67 53,33 PQ 51,61 50 39,02 66,67 NCT 73,47 80,65 71,19 66,67 54,55 TĐ 47,83 64,41 64,29 40 43,9 61,02 TĐ lxvii Chỉ số tương đồng họ Danaidae % MĐ BĐ TĐg TK PQ NCT TĐ MĐ BĐ 82,76 TĐg 76,92 74,07 TK 64,71 57,14 50 PQ 71,43 68,97 69,23 64,71 NCT 63,41 52,38 56,41 76,6 58,54 TĐ 62,07 73,33 66,67 57,14 41,38 57,14 TK PQ NCT Chỉ số tương đồng họ Satyridae % MĐ BĐ TĐg MĐ BĐ 38,46 TĐg 26,67 47,06 TK 61,54 53,33 41,18 PQ 50 41,67 28,57 41,67 47,37 28,57 43,48 47,62 38,89 20 25,93 44,83 29,63 16,67 NCT TĐ 33,33 TĐ lxviii Chỉ số tương đồng họ Lycaenidae % MĐ BĐ TĐg TK PQ NCT MĐ BĐ 50 TĐg 48,65 44,9 TK 35,29 30,43 23,26 PQ 27,91 25,45 15,38 20,41 NCT 21,24 27,2 21,31 20,17 26,56 TĐ 24,24 35,9 24 16,67 37,04 38,41 TĐ lxix Chỉ số tương đồng họ Hesperiidae % MĐ BĐ TĐg TK PQ NCT TĐ MĐ BĐ 42,86 TĐg 0 TK 6,45 6,06 PQ 8,7 15 NCT 3,92 20,17 16,51 TĐ 4,82 2,35 15,69 13,04 25,73 PQ NCT Chỉ số tương đồng họ Amathusiidae % MĐ BĐ TĐg TK MĐ BĐ TĐg 40 TK 0 PQ 0 28,57 50 NCT 16,67 40 16,67 28,57 TĐ 16,67 53,33 14,29 27,27 TĐ lxx Chỉ số tương đồng họ Riodinindae % MĐ BĐ TĐg TK PQ NCT MĐ BĐ TĐg 44,44 TK 0 PQ 0 40 NCT 33,33 58,82 15,38 TĐ 36,36 50 16,67 63,16 TĐ