Cấu trúc quần xã ve giáp (acari oribatida) ở hệ sinh thái đất rừng thông vùng ven rừng quốc gia cúc phương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2  TRẦN BÍCH THỦY CẤU TRÚC QUẦN XÃ VE GIÁP (ACARI: ORIBATIDA) Ở HỆ SINH THÁI ĐẤT RỪNG THÔNG VÙNG VEN VƢỜN QUỐC GIA CÚC PHƢƠNG Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60 42 01 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS. TSKH VŨ QUANG MẠNH HÀ NỘI - 2014 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các đơn vị và cá nhân. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tớiGS.TSKH Vũ Quang Mạnh người thầy hướng dẫn đã quan tâm, tận tình chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quí báu của TS. Đào Duy Trinh, NCS. Lại Thu Hiền, cùng các anh, chị, bạn bè trong nhóm nghiên cứu. Trân trọng cám ơn sự hỗ trợ và tạo điều kiện của tập thể cán bộ ở Trung tâm nghiên cứu đa dạng sinh học, bộ môn Động vật học, Ban chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN, phòng Sau Đại học trường ĐHSP Hà Nội 2, BGH trường THCS Việt Hưng nơi tôi đang công tác. Cuối cùng, tôi xin tỏ lòng tri ân chân thành tới gia đình Bố mẹ và con trai, bạn bè, đồng nghiệp những người đã động viên tinh thần tôi, giúp tôi có động lực để hoàn thành khóa luận này. Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2014 Tác giả luận văn TRẦN BÍCH THỦY LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về kết quả nghiên cứu của cá nhân mình trong khoá luận này. Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2014 Tác giả luận văn TRẦN BÍCH THỦY DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT  Kí hiệu viết tắt C% : Độ phổ biến D% : Độ ưu thế H‟ : Chỉ số đa dạng loài I+1 : Tầng rêu 0-100 cm trên mặt đất I0 : Tầng thảm lá bề mặt đất I-1 : Tầng đất mặt 0-10 cm I-2 : Tầng đất sâu 11-20 cm J‟ : Chỉ số đồng đều  Chữ viết tắt HST : Hệ sinh thái KVNC : Khu vực nghiên cứu MĐTB : Mật độ trung bình quần thể VQG : Vườn quốc gia VQN : Vườn quanh nhà RNT : Rừng nhân tác RTN : Rừng tự nhiên TCCB : Trảng cỏ cây bụi MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2 3. Mục đích nghiên cứu của đề tài 3 4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 3 5. Những đóng góp mới của đề tài 3 NỘI DUNG 5 Chƣơng 1.TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1. Tình hình nghiên cứu Ve giáp (Acari: Oribatida) trên thế giới 5 1.2. Tình hình nghiên cứu Ve giáp (Acari: Oribatida) ở Việt Nam 8 Chƣơng 2.ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1. Đối tượng nghiên cứu 13 2.2. Địa điểm nghiên cứu 13 2.3. Thời gian nghiên cứu 14 2.4. Dụng cụ nghiên cứu 15 2.5. Phương pháp nghiên cứu 15 2.5.1. Thu mẫu Oribatida 15 2.5.2. Phân tích và thống kê số liệu 19 Chƣơng 3.KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 22 3.1. Đa dạng thành phần loài Oribatida ở vùng nghiên cứu 22 3.1.1. Danh sách thành phần loài Oribatida ở vùng nghiên cứu 22 3.1.2. Đặc điểm phân bố của Oribatida theo tầng và theo mùa ởvùng nghiên cứu 31 3.1.3. Bàn luận và nhận xét 32 3.2. Cấu trúc quần xã Oribatida ở hệ sinh thái đất rừng Thông vùng ven Vườn Quốc gia Cúc Phương 33 3.2.1. Biến đổi cấu trúc quần xã Oribatida theo tầng thẳng đứng trong hệ sinh thái đất ở khu vực nghiên cứu 33 3.2.1.1. Số lượng loài 34 3.2.1.2. Mật độ trung bình 35 3.2.1.3. Độ đa dạng loài H‟ và độ đồng đều J‟ 36 3.2.1.4. Các loài Oribatida ưu thế và phổ biến trong các tầng sâu thẳng đứng trong hệ sinh thái đất ở khu vực nghiên cứu 38 3.2.2. Cấu trúc quần xã Oribatida theo mùa ở khu vực nghiên cứu 42 3.2.2.1. Số lượng loài 42 3.2.2.2. Mật độ trung bình Oribatida theo mùa ở các tầng sâu thẳng đứng trong hệ sinh thái đất ở khu vực nghiên cứu 43 3.2.2.3. Độ đa dạng loài H‟ theo mùa 43 3.2.2.4. Độ đồng đều J‟ theo mùa ở khu vực nghiên cứu 44 3.2.2.5. Các loài Oribatida ưu thế và phổ biến theo mùa ở khu vực nghiên cứu 45 3.2.3. Bàn luận và nhận xét 51 3.3. Bước đầu đánh giá vai trò chỉ thị sinh học của quần xã Oribatida 53 3.3.1. Cơ sở khoa học của việc sử dụng quần xã Oribatida như yếu tố chỉ thị sinh học 53 3.3.2. Vai trò chỉ thị sinh học của quần xã Oribatida trong môi trường đất ở khu vực nghiên cứu 54 3.3.2.1. Biến đổi cấu trúc quần xã Oribatida liên quan đến thay đổi tầng sâu thẳng đứng trong hệ sinh thái đất 54 3.3.2.2. Biến đổi của cấu trúc quần xã Oribatida liên quan đến thay đổi mùa trong năm 56 3.3.3. Bàn luận và nhận xét 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Số lượng mẫu thu tại rừng Thông vùng ven VQG Cúc Phương 15 Bảng 3.1. Danh sách loài Oribatida ở khu vực nghiên cứu 24 Bảng 3.2. Thành phần các họ Oribatida ở khu vực nghiên cứu 29 Bảng 3.3. Sự phân bố các bậc taxon của Oribatida theo mùa nghiên cứu 30 Bảng 3.4. Bảng giá trị các chỉ số định lượng của quần xã Oribatida theotầng sâu thẳng đứng trong HST đất ở khu vực nghiên cứu 34 Bảng 3.5. Một số chỉ số định lượng của Oribatida theo tầng sâu thẳngđứng trong hệ sinh thái đất và theo mùa ở KVNC 37 Bảng 3.6. Các loài Oribatida ưu thế trong các tầng sâu thẳng đứng trong hệ sinh thái đất ởkhu vực nghiên cứu 40 Bảng 3.7. Các loài Oribatida phổ biến trong các tầng sâu thẳng đứng ở khu vực nghiên cứu 41 Bảng 3.8. Các loài Oribatida ưu thế theo mùa ở khu vực nghiên cứu 47 Bảng 3.9. Các loài Oribatida phổ biến theo mùa ở khu vực nghiên cứu 50 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Trang Hình 2.1. Bản đồ du lịch tỉnh Ninh Bình 13 Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc cơ thể của Oribatida 17 Hình 2.3. Cấu trúc cơ thể và cấu tạo các cơ quan của Ve giáp bậc cao 18 Biểu đồ 3.1. Số lượng loài Oribatida theo tầng sâu thẳng đứng trong hệsinh thái đất ở khu vực nghiên cứu 35 Biểu đồ 3.2. Chỉ số đa dạng loài H‟ và chỉ số đồng đều J‟theo chiều sâu thẳng đứng trong HST đất ở khu vực nghiên cứu 36 Biểu đồ 3.3. Số lượng loài Oribatida theo mùa 42 Biểu đồ 3.4. Mật độ trung bình Oribatida theo mùa 43 Biểu đồ 3.5. Độ đa dạng loài H' theo mùa 44 Biểu đồ 3.6. Độ đồng đều J' theo mùa 44 Biểu đồ 3.7. Sự thay đổi giá trị các chỉ số mật độ trung bình, độ đa dạng loài H‟ và độ đồng đều J‟ của Oribatida trong khu vực nghiên cứu 55 Biểu đồ 3.8. Cấu trúc ưu thế Oribatida ở tầng sâu thẳng đứng 55 Biểu đồ 3.9. Loài ưu thế theo mùa ở tầng đất 11-20cm (I-2) 56 Biểu đồ 3.10. Loài ưu thế theo mùa ở tầng đất 0-10cm (I-1) 57 Biểu đồ 3.11. Loài ưu thế theo mùa ở tầng thảm lá (I0) 57 Biểu đồ 3.12. Loài ưu thế theo mùa ở tầng rêu (I+1) 57 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Thế giới sinh vật vô cùng phong phú và đa dạng, ta có thể gặp hầu hết các đại diện của ngành động vật không xương sống và động vật có xương sống. Động vật sống trong đất có số lượng và sinh khối lớn, chiếm hơn 90% tổng sinh khối sinh vật cạn và 50% tổng số động vật trên trái đất, nên chúng là thành phần quan trọng tạo nên tính đa dạng của sinh giới. Động vật có vai trò vô cùng quan trọng trong tự nhiên, là thành phần không thể thay thế trong các quá trình sinh học trong đất và sinh quyển. Nhiều nhóm sinh vật đất có vai trò quan trọng trong việc chỉ thị điều kiện sinh thái của môi trường, góp phần làm sạch môi trường, tiêu diệt hoặc mang truyền một số nhóm kí sinh trùng hay nguồn bệnh khác. Đại diện chính của nhóm này là động vật Chân khớp bé (Microarthropoda)trong đó có Oribatida. Chúng là một trong những nhóm Ve bét đa dạng và phong phú nhất. Oribatida tham gia tích cực trong sự phân hủy vật chất hữu cơ, trong chu trình nitơ và trong quá trình tạo đất. Chúng ăn cả thực vật sống và chết, nấm, rêu, địa y và thịt thối rữa. Nhiều loài là vật chủ trung gian của sán dây (sán sơ mít), một vài loài là động vật ăn thịt. Do có mật độ quần thể lớn, có thể đạt tới vài trăm nghìn cá thể trong 1m 2 đất, thành phần loài đa dạng, nên việc phát hiện đầy đủ nhóm động vật này sẽ góp phần làm chủ nguồn tài nguyên đa dạng sinh học, đánh giá đặc điểm khu hệ và tính chất địa động vật. Nghiên cứu cấu trúc của quần xã Oribatida có ý nghĩa quan trọng trong chỉ thị sinh học, các quá trình diễn thế sinh thái, là cơ sở cho việc quản lý tài nguyên môi trường đất. Do số lượng cá thể phong phú, dễ thu lượm, dễ nhận dạng laị rất nhạy cảm với những biến đổi của các điều kiện môi trường sống. Đặc biệt là các tác động của con người vào môi trường đất tự nhiên [...]... trong đất hầu như biết đến rất ít, đặc biệt là Oribatida (hiện biết 29 loài) [14] Với tất cả các lý do trên, tôi đã thực hiện nghiên cứu: Cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ở hệ sinh thái đất Rừng Thông vùng ven Vườn Quốc gia Cúc Phương 2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài bổ sung dẫn liệu về đa dạng sinh học của quần xã Oribatida hệ sinh thái (HST) đất rừng. .. rừng Thông vùng ven VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình Đề tài cung cấp dẫn liệu về đặc điểm phân bố và đặc trưng định lượng của quần xã Oribatida ở rừng Thông vùng ven VQG Cúc Phương Cấu trúc quần xã Oribatida vềđặc điểm phân bố và mật độ quần thể ở HST đất rừng Thông vùng ven VQG Cúc Phương ược nghiên cứu và phân tích đồng bộ, theo 2 mùa (mùa mưa và mùa khô) và theo 4 tầng sâu 3 thẳng đứng trong HST đất rừng. .. của quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ở hệ sinh thái đất rừng Thông vùng venVƣờn Quốc gia Cúc Phƣơng, và bước đầu đánh giá vai trò chỉ thị sinh học điều kiện tự nhiên môi trường của chúng 4 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 4.1 Nghiên cứu đa dạng thành phần loài, và bước đầu giới thiệu đặc điểm hình thái qua bộ ảnh hiển vi và mật độ của quần xã Oribatida ở vùng nghiên cứu 4.2 Khảo sát biến đổi cấu trúc. .. dẫn liệu về cấu trúc quần xã Oribatida gồm các chỉ số: mật độ trung bình (MĐTB) quần thể, độ ưu thế (D%), độ phổ biến (C%), chỉ số đa dạng loài H‟, chỉ số đồng đều J‟ 5.3 Luận văn đưa một số nhận định về tác động của một số yếu tố tự nhiên đến quần xã Oribatida ở HST đất rừng Thông vùng ven VQG Cúc Phương 5 NỘI DUNG CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu Ve giáp (Acari: Oribatida) trên... lên một số quy luật sinh thái quyết định sự hình thành cấu trúc của quần xã Oribatida ở đất Tác giả đưa ra danh sách 117 loài Oribatida đã biết đến ở Việt Nam cho đến thời điểm đó, cùng với phân bố của chúng theo vùng địa lí, loại đất và hệ sinh thái [12] Năm 1994, trong thông báo khoa học các trường Đại học, Vũ Quang Mạnh đã giới thiệu danh sách 28 loài Oribatida sống ở vùng đất ven biển Yên Hưng (Quảng... loài có trong sinh cảnh Giá trị J‟ dao động từ 0 đến 1 22 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Đa dạng thành phần loài Oribatida ở vùng nghiên cứu 3.1.1 Danh sách thành phần loài Oribatida ở vùng nghiên cứu Khu hệ Oribatida ở hệ sinh thái đấtrừng Thông vùng ven Vườn Quốc gia Cúc Phương, đã xác định được 52 loài, thuộc 29 giống, 15 họ (bảng 3.1) Các họ đó là: Haplochthoniidae Hammer, 1959; Euphthiracaridae... Liêm- Hà Nội) Tác giả cũng nêu lên mối quan hệ giữa Oribatida vùng ven biển và vùng đảo so với Oribatida sống ở đất liền [14] Năm 1995, trong hội thảo báo cáo khoa học Phục hồi và Quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn Việt Nam, Vũ Quang Mạnh đã giới thiệu đặc điểm phân bố, mật độ thành phần Chân khớp bé ( Microarthropoda), trong đó có Oribatida ở hệ sinh thái đất ven biển Việt Nam Vũ Quang Mạnh và Vương... loài và cấu trúc quần xã, cũng như vai trò chỉ thị của Oribatida ở hệ sinh thái đất rừng còn chưa đầy đủ Rừng Thông vùng ven Vườn quốc gia Cúc Phương là khu bảo vệ có giá trị sử dụng toàn diện về các mặt bảo vệ thiên nhiên, nghiên cứu khoa học, bảo tồn di tích văn hóa và phục vụ tham quan du lịch Nguồn tài nguyên sinh học nơi đây được nghiên cứu khá kỹ nhưng chủ yếu tập trung vào khu hệ động vật có xương... biến đổi cấu trúc của quần xã Oribatida theo bốn tầng thẳng đứng và theo hai mùa nghiên cứu 4.3.Bước đầu đánh giá vai trò của quần xã Oribatida như yếu tố sinhhọc chỉ thị biến đổi điều kiện tự nhiên và khí hậu ở vùng nghiên cứu 5 Những đóng góp mới của đề tài 5.1 Luận văn cung cấp số liệu về đa dạng thành phần loài, đặc điểm phân bố của Oribatida ở HST đất rừng Thông vùng ven VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh... triển), ở mức độ quần xã (ví dụ: độ giàu loài, các nhóm dinh dưỡng, các nhóm chức năng) và ở mức độ các quá trình sinh học (ví dụ: quá trình tích lũy sinh học, quá trình biến đổi chất) 8 Việc sử dụng những đặc trưng ở mức độ cá thể ở Oribatida như sinh vật chỉ thị cho việc đánh giá chất lượng đất vẫn còn đang ở giai đoạn khởi đầu.Trong 15 năm gần đây, đã có nhiều nghiên cứu về phản ứng sinh thái và sinh . 3.2. Cấu trúc quần xã Oribatida ở hệ sinh thái đất rừng Thông vùng ven Vườn Quốc gia Cúc Phương 33 3.2.1. Biến đổi cấu trúc quần xã Oribatida theo tầng thẳng đứng trong hệ sinh thái đất ở khu. CẤU TRÚC QUẦN XÃ VE GIÁP (ACARI: ORIBATIDA) Ở HỆ SINH THÁI ĐẤT RỪNG THÔNG VÙNG VEN VƢỜN QUỐC GIA CÚC PHƢƠNG Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60 42 01 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH. các lý do trên, tôi đã thực hiện nghiên cứu: Cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ở hệ sinh thái đất Rừng Thông vùng ven Vườn Quốc gia Cúc Phương 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của