Khoá luận tốt nghiệp đa dạng sinh học côn trùng nước ở đai cao 0 600m thuộc địa phận vườn quốc gia tam đảo, huyện tam đảo, tỉnh vĩnh phúc

... thủy yực đai cao 0- 600 m thuộc địa phận Vườn quốc gia Tam Đảo, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 3.1 Ỷ nghĩa khoa học Đề tài cung cấp dẫn liệu đa dạng sinh học loài... ĐAI CAO - 600 M THUỘC ĐỊA PHẬN VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO, HUYỆN TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC” Muc đích Mục đích nghiên cứu đề tài nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước phân bố côn trùng nước theo mùa... trùng nước sau đai cao 0- 600 m nói riêngcũng Vườn quốc gia Tam Đảo, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc nói chung Chương TỔNG QUAN NGHIÊN cứu 1.1 Tình hình nghiền cứu côn trùng nước giói Côn trùng nước

TRƯỜNG ĐAI HOC sư PHAM HÀ NÔI 2

• • • • KHOA SINH - KTNN

TRẦN THỊ LỤA

ĐA DẠNG SINH HỌC CÔN TRÙNG NƯỚC

Ở ĐAI CAO 0 - 600M THUỘC ĐỊA PHẬN VƯỜN QUÓC GIA TAM ĐẢO, HUYỆN

TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Động vật học TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN

=====***=====

TRẦN THỊ LỤA

ĐA DẠNG SINH HỌC CÔN TRÙNG NƯỚC

Ở ĐAI CAO 0 - 600M THUỘC ĐỊA PHẬN VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO, HUYỆN

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới ThS Nguyễn Văn Hiếu, cán bộ giảng dạy tổ Động vật, khoa Sinh- KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, đã tận tình hướng dẫn và đưa ra những ý kiến quý báu trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài này.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả các thầy cô giáo, cán bộ nghiên cứu đang công tác tại tổ Động vật, đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình nghiên cứu khoa học và làm thực nghiệm tại bộ môn.

Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình, bạn bè, thầy

cô những người đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suổt quá trình học tập và nghiên cứu khoa học.

Xin chân thành cảm ơn!

Xuân Hòa, tháng 5 năm 2015 Sinh viên

Trần Thị Lụa

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan : Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của

cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của ThS Nguyễn Văn Hiếu

Các số liệu, những nghiên cứu được trình bày ữong luận văn này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Xuân Hòa, tháng 5 năm 2015 Sinh viên

Trần Thị Lụa

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

Lời cảm ơn Lời cam

đoan Danh mục các

bảng Danh mục các

hình

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN cứu 3

1.1 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới 3

1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam 10

1.3 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Vườn quốc gia Tam Đảo 14

1.4 Một số đặc điểm tự nhiên của VQG Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc 16

1.4.1 Vị trí địa lý 17

1.4.2 Địa hình 17

1.4.3 Địa chất và thổ nhưỡng 18

1.4.4 Khí hậu 18

1.4.5 Mạng lưới thủy văn 20

Chương 2 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 22

2.1 Thời gian nghiên cứu 22

2.2 Địa điểm nghiên cứu 22

2.3 Đối tượng nghiên cứu 24

LỜI CAM ĐOAN

2.4 Nội dung nghiên cứu 24

2.5 Phương pháp nghiên cứu 24

2.5.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài tự nhiên 24

2.5.2 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm 25

2.5.3 Phương pháp xử lý số liệu 25

2.6 Chỉ số Đa dạng sinh học và chỉ số tương đồng 26

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Một số chỉ số thủy lý, hóa học tại các điểm nghiên cứu 28

3.2 Đa dạng loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 30

3.2.1 Đa dạng loài của bộ Phù du (Ephemeroptera) 31

3.2.2 Đa dạng loài của bộ Chuồn chuồn (Odonata) 32

3.2.3 Đa dạng loài của bộ Cánh úp (Plecoptera) 33

3.2.4 Đa dạng loài của bộ Cánh nửa (Hemiptera) 33

3.2.5 Đa dạng loài của bộ Cánh cứng (Coleoptera) 34

3.2.6 Đa dạng loài của bộ Hai cánh (Díptera) 34

3.2.7 Đa dạng loài của bộ Cánh lông (Trichoptera) 35

3.2.8 Đa dạng loài của bộ Cánh vảy (Lepidoptera) 35

3.2.9 Loài ưu thể và một số chỉ sổ đa dạng 36

3.3 Phân bố theo mùa của côn trùng nước tại khu yực nghiên cứu 38

3.3.1 So sánh thành phần loài côn trùng nước giữa mùa khô và mùa mưa 38 3.3.2 So sánh mật độ côn trùng nước giữa mùa khô và mùa mưa 47

LỜI CAM ĐOAN

3.4 Phân bố côn trùng nước theo độ cao của khu vực nghiên cứu 49

3.4.1 So sánh thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu 50

3.4.2 Tỉnh tương đồng giữa các điểm nghiên cứu 53

3.5 Phân bố côn trùng nước theo tính chất của thủy vực 54

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 57

1 Kêt luận 57

2 Đề nghị 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Côn trùng nước có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái các thủy vực cảnước đứng cũng như nước chảy Mỗi một môi trường thủy vực, nhóm sinh vậtnày đều có những đặc tính thích nghi phù họp So với nhiều nhóm sinh vậtkhác, côn trùng nước có nhiều đặc tính nổi trội như số lượng loài, số lượng cáthể lớn ,,đặc biệt chúng là những mắt xích không thể thiếu trong chuỗi và lướithức ăn Các loài côn trùng nước là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 đồngthòi lại là nguồn thức ăn của nhiều loài động vật có xương sống

Bên cạnh việc đóng vai trò cân bằng mối quan hệ dinh dưỡng ở hệ sinhthái thủy vực và là càu nối mật thiết với con người, một số loài côn trùng nướclại là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh Chính vì vậy côn trùng nước làđối tượng được nhiều nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam quan tâm nghiêncứu

Vườn quốc gia (VQG) Tam Đảo, huyện Tam Đảo, tỉnh VTnh Phúc có

hệ thống suối phong phú, đa dạng là điều kiện thuận lợi cho sự tồn tại và pháttriển của nhóm côn trùng nước Các nghiên cứu về nhóm sinh vật này ở VQGTam Đảo đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm Tuy nhiên,các nghiên cứu ở đai cao 0- 600m còn ít và tản mạn Vì vậy, để góp phần tìmhiểu nhóm sinh yật ý nghĩa này, chúng tôi lựa chọn hướng nghiên cứu

“Đ ADẠNG SINH HỌC CÔN TRÙNG NƯỚC Ở ĐAI CAO 0 - 600 M THUỘC ĐỊA PHẬN V ƯỜN Q UỐC GIA T AM Đ ẢO , HUYỆN T AM Đ ẢO , TỈNH V ĨNH P HÚC ”.

2 Muc đích

Mục đích nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu đa dạng sinh học côntrùng nước và sự phân bố của côn trùng nước theo mùa và theo tính chất của

thủy yực ở đai cao 0- 600m thuộc địa phận Vườn quốc gia Tam Đảo, huyệnTam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc.

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

3.1 Ỷ nghĩa khoa học

Đề tài cung cấp những dẫn liệu đa dạng sinh học về loài của nhóm côntrùng nước và sự phân bố của chúng theo mùa và theo tính chất của thủy vực ởđai cao 0-600mVườn quốc gia Tam Đảo

3.2 Ỷ nghĩa thực tiễn

Kết quả của đề tài góp phần cung cấp những tư liệu phục vụ cho việcnghiên cứu về côn trùng nước sau này ở đai cao 0- 600m nói riêngcũng nhưVườn quốc gia Tam Đảo, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc nói chung

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN cứu

1.1 Tình hình nghiền cứu côn trùng nước trên thế giói

Côn trùng nước đã được quan tâm nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới,đặc biệt ở những nước phát triển Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu liênquan đến từng bộ của nhóm côn trùng này, từ những nghiên cứu về phân loạihọc (Eaton, 1871, 1883-1888; Lepneva, 1970, 1971; McCafferty, 1973, 1975;Kawai, 1961, 1963), sinh thái học (Brittain, 1982), tiến hoá (Edmunds, 1972 ;McCafferty, 1991)đến những nghiên cứu về ứng dụng (Morse, 1984) Nhiềunhóm côn trùng nước gắn bó chặt chẽ với đời sống con người như ruồi,muỗi Chúng là tác nhân gây bệnh hoặc tác nhân truyền bệnh cho người vàđộng vật Vì vậy mà từ rất sớm, nhiều nhà khoa học đã quan tâm nghiên cứuđến các loài côn trùng này như: Resh và Rosenberg, 1979; Merritt vàCummins, 1984; Merritt và Newson, 1978; Kim và Merritt, 1987 [27]

Các loài côn trùng nước rất nhạy cảm với môi trường, nhiều loài trong

số chúng là sinh vật chỉ thị cho chất lượng môi trường nước Sang những năm

1970, 1980 côn trùng nước trở thành vấn đề trung tâm trong các nghiên cứu vềsinh thái học ở các thủy vực nước ngọt (Bames và Minshall, 1983) [27]

Đến cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, nhiều nhà khoa học đã công bốhàng loạt các công trình nghiên cứu về côn trùng nước như: McCafferty W.P.(1983), John C.M., Yang Lianfang and Tian Lixin (1994), Merritt R w andCummins K w (1996), Các nghiên cứu này đã đưa ra khóa định loại tớigiống, thậm chí tới loài côn trùng nước dựa vào hình thái con trưởng thành và

ấu trùng Bên cạnh đó các tác giả còn đề cập đến một số ứng dụng của chúngtrong sinh thái học

* Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)

Bộ Phù du (Ephemeroptera) được xếp vào nhổm côn trùng có cánh cổsinh, những bằng chứng về hóa thạch của chúng được tìm thấy đầu tiên thuộc

kỷ Cacbon và kỷ Pecmơ trong đại cổ sinh (cách đây khoảng 250 triệu năm).Các loài thuộc bộ Phù du được mô tả từ rất sớm Nhà tự nhiên học nổi tiếngLineaus (1758), đã mô tả 6 loài Phù du tìm thấy ở châu Âu y à xếp chúng vào

một nhóm, ông đặt tên là Ephemera Có thể xem đây là công trình đầu tiên đặt

nền móng cho các nghiên cứu về Phù du sau này[31]

Vào thế kỷ XIX, Eaton (1871, 1881, 1883-1888, 1892)đã công bố hàngloạt các công trình nghiên cứu về Phù du của mình, đặc biệt là công trình “Amonograph on the Ephemeridae” được công bố năm 1871 Công trình đã cungcấp những kiến thức cơ bản về bộ Phù du Nghiên cứu đã mô tả các đặc điểm

về mặt hình thái của giai đoạn ấu trùng và trưởng thành, những kiến thức nàyrất hữu ích cho việc xây dựng khóa định loại đến các họ và giống của bộ Phù

du [31]

Nghiên cứu về Phù du thực sự phát triển mạnh mẽ vào thế kỷ XX, điển

hình là các công trình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933),Navás (1920, 1930), Lestage (1921, 1924, 1927, 1930), Needham và cộng sự(1935) Edmunds (1962), đã xây dựng hệ thống phân loại đến họ thuộc bộ Phù

du ữên toàn thế giới Ông đã đưa ra một bức tranh tổng thể về khóa phân loạibậc cao cũng như nguồn gốc phát sinh của Phù du Me Cafferty và Edmunds(1973),đã bổ sung những dẫn liệu mói và chỉnh lý khóa phân loại cho phù hợpvới thực tế nghiên cứu đòi hỏi [26]

Đến năm 1990, toàn thế giới đã xác định được khoảng 2.000 loài Phù duthuộc 317 giống (trong đó có 61 giống đã hoá thạch) của 26 họ khác nhau Tuy nhiên, những con số này chưa phản ánh hết mức độ đa dạng của Phù du vìcòn nhiều khu vực trên thế giới vẫn chưa được khám phá hết, nhất là các khuvực nhiệt đới [26]

Ulmer (1939), đã mô tả một số lượng lớn các loài Phù du ở đảo Sudan(Indonesia), tài liệu này rất cần thiết cho việc nghiên cứu khu hệ Phù du ởvùng Đông Nam Á.Tiếp sau đó, Gose (1985) tiến hành xây dựng khóa địnhloại ấu trùng Phù du ở Nhật Bản.Trong những thập niên 90 của thế kỷ XX, Bae

và cộng sự (1994), Bae & Yoon (1997) đã hoàn thành danh lục Phù du ở HànQuốc [31]

Các kết quả nghiên cứu cho thấy, ở châu Á có khoảng 128 giống thuộc

18 họ của bộ Phù du (Hubbard, 1990; McCaffrty, 1991; McCaffrty & Wang,

1997, 2000; Dudgeon, 1999) Hiện nay,hướng nghiên cứu tập trung vào cácvấn đề sinh thái, phục hồi và bảo tồn các loài cũng như các nghiên cứu ứngdụng của Phù du vào thực tiễn [31]

Ngoài các công trình nghiên cứu về đặc điểm phân loại của Phù du,nhiều nhà khoa học còn quan tâm nghiên cứu đến các khía cạnh khác nhau liênquan đến nhóm côn trùng nước này như: Sinh thái học, Địa động vật Các kếtquả nghiên cứu về Địa động vật cho thấy các loài thuộc bộ Phù du ưa sống ở

những nơi nước chảy với hàm lượng oxy hòa tan ừong nước cao, cấu trúc nềnđáy của các thủy vực giữ vai trò quan trọng, quyết định đến thành phàn loàiPhù du Mặt khác, sự phân bố của Phù du còn phụ thuộc vào độ cao, độ chephủ của rừng.

* Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Bộ Chuồn chuồn (Odonata) là bộ côn trùng có kích thước cơ thể lớn,vòng đòi của chúng trải qua 3 giai đoạn: trứng, thiếu trùng, con trưởng thành.Thiếu trùng thường sống trong nước, chủ yếu ở vùng nhiệt đới hoặc vùng khíhậu ấm, con trưởng thành sống trên cạn Cả giai đoạn thiếu trùng và trưởngthành đều ăn thịt Bộ Chuồn chuồn được chia thành 3 phân bộ là: phân bộAnisozygoptera, phân bộ Zygoptera (Chuồn chuồn kim) và phân bộ Anisoptera(Chuồn chuồn ngô) [28]

Trước kia, các công trình nghiên cứu về Chuồn chuồn chủ yếu tập trung

mô tả hình dạng và đặc điểm ngoài các loài Chuồn chuồn thu thập được ở châu

Á và châu Âu nhằm xây dựng khóa định loại Điển hình cho các công trìnhnghiên cứu này là: Needham (1930), Fraser (1933, 1934, 1936), Askew (1988),Zhao (1990), Hisore & Itoh (1993), Wilson (1955) Watson (1991), nghiên cứukhu hệ chuồn chuồn ở úc Các công trình nghiên cứu về Sinh học và Sinh tháihọc của Corbet(1980), Hutchinson(1993) Các công trình nghiên cứu này chủyếu dựa vào giai đoạn trưởng thành Đối với giai đoạn ấu trùng, Ishida &Ishida (1985) đã xây dựng khóa định loại có kèm theo hình vẽ rõ ràng tóigiống ở vùng châu Á.Merritt và Cummins (1996), xây dựng khóa định loại tớigiống ở cả giai đoạn thiếu trùng và trưởng thành bộ Chuồn chuồn thuộc khuyực Bắc Mỹ [2], [27]

* Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

Hiện nay, trên thế giới bộ Cánh úp (Plecoptera) biết khoảng 2.000 loài

và là một trong những nhóm côn trùng có các đặc điểm nguyên thủy với nhóm

có cánh hiện nay Hóa thạch của chúng được tìm thấy đầu tiên thuộc kỷ Pecmi,

nó có những đặc điểm khác biệt với Cánh úp hiện đại về số đốt bàn và cánh ởphần ngực (Hynes, 1976) [18]

Để nhận dạng bộ Cánh úp, người ta dựa vào một số đặc điểm: chúng có

3 đốt bàn nhưng chân sau không biến đổi để thích hợp theo kiểu nhảy như một

số loài thuộc bộ Cánh thẳng (như dế và châu chấu) Chúng có angten dài dạngchỉ, tơ đuôi khá dài đặc biệt là các ấu trùng ở nước Hầu hết, cánh của các loàithuộc bộ Cánh úp rất phát triển nhưng đôi khi lại ngắn Các đặc điểm đó dùng

để phân biệt chúng vói bộ Cánh màng Ấu trùng bộ Cánh úp trải qua thời giandài sống ở nước [18]

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng:đại diện của các họ được tìm thấy ởnhững nơi cư trú khác nhau như Perlidae được tìm thấy ở dưới những tảng đálớn, Chloroperlidae lại được phát hiện ở nền đáy của suối có đá nhỏ, trong khi

đó Nemouridae và Pteronarcyidae lại được phát hiện ở nơi có nhiều lá rụng ởnền đáy

Khu hệ Cánh úp ở châu Á được nghiên cứu bỏi những người châu Á vàchâu Âu Trong suốt những thập niên 30 của thế kỷ XX, Wu và Claassen(1934,1935, 1937, 1938) đã mô tả khóa định loại Cánh úp ở miền Nam TrungQuốc Kawai (1961-1975) nghiên cứu một vài loài ở Ấn Độ, Bangladesh đếnphía Nam châu Á Zwick và Sivec (1980) mô tả một số loài Cánh úp ởHimalaya Vào thập niên 80 của thế kỷ XX, Zwick (1980, 1983, 1985, 1988)cũng đưa ra những nghiên cứu về khu hệ Cánh úp ở Đông Nam Á Stark(1979, 1987, 1983, 1991, 1999) đã ghi nhận nhiều loài mới trong họPeltoperlidae và Perlidae ở châu Á Gần đây, Du (1998, 1999, 2000) đã công

bố những tài liệu liên quan đến Perlidae ở miền Nam Trung Quốc [18]

* Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)

Cánh lông là một trong những bộ có số lượng loài phong phú Nhữngnghiên cứu về hệ thống phân loại bậc cao của bộ Cánh lông được thực hiện bởiRoss (1956, 1967) và sau đó tiếp tục được bổ sung và hoàn thiện bởiMorse(1997) [21]

Bộ Cánh lông được nghiên cứu ở Đông Nam Á từ rất sớm bởi Ưlmer(1911, 1915, 1925, 1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930,1932), đặc biệt là ưlmer khi nghiên cứu khu hệ động vật ở Indonesia (1951,

1955, 1957) Ông đã cung cấp những thông tin cơ bản về Cánh lông ở khu vựcnghiên cứu này Cánh lông ở Bomeo đã được nghiên cứu khá tỷ mỉ lần đàu bởiKimmins (1955) Trong khi đó các hướng nghiên cứu khác lại dựa vào giaiđoạn trưởng thành Đặc biệt trong giai đoạn gần đây việc nghiên cứu dựa vàogiai đoạn trưởng thành lại càng được quan tâm như: Kimmis (1953), Banard(1980, 1984), Oláh (1987-1989), Chantaramongkol (1986, 1989, 1995),Malicky (1970, 1978,1979, 1981, 1987, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1997,

1998, 2000, 2002-2004), Malicky và Chantaramongkol (1989, 1991- 1994,1996,1997, 2000), Mey (1989, 1990, 1995-1999, 2001-2003), Weavers (1985,

1987, 1989, 1992, 1994), Ismail (1993, 1996), Scheffer (2001), Armitage vàArefïna (2003), Klaithong (2003).Ismail (1993, 1996, 1997) cũng tiến hànhnghiên cứu trên ấu trùng Cánh lông tại một số nước ở khu vực Đông Nam Á[21], [28]

Ngoài các công trình nghiên cứu ở các nước Đông Nam Á, khu hệ Cánhlông cũng được quan tâm nghiên cứu ở các quốc gia khác như: Ấn Độ,Srilanka được nghiên cứu bởi Martynov (1935, 1936), Trung Quốc (Martynov,1931; Wang, 1963), Nhật Bản (Iwata, 1927; Tanida, 1987) Ở khu vực Bắc

Mỹ, Merritt R w & Cummins K w (1996), đã xây dựng khóa định loại tói

giống của bộ Cánh lông ở cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành [21].

* Nghiên cứu về bộ Cánh rộng (Megaloptera)

Bộ Cánh rộng được xem là nhổm côn trùng nguyên thủy trong nhómcôn trùng biến thái hoàn toàn Hiện nay,bộ Cánh rộng có khoảng 300 loài đượcbiết trên thế giới và chia thành hai họ là: Corydalidae và Sialidae Giai đoạntrưởng thành ở cạn và ăn thịt, thường hoạt động vào ban đêm Tuy nhiên, giaiđoạn ấu trùng lại sống dưới nước và ăn thịt các loài động vật [27]

Số lượng loài thuộc họ Sialidae rất phong phú ở các thủy vực nước ngọtnhư: sông, suối, hồ nơi có nhiều mùn, các mảnh vụn, cát hoặc sỏi nhỏ Chúngtrải qua 5 lần lột xác và sống được khoảng 1 năm ừong vòng đòi của mình Ấutrùng rời khỏi các thủy vực nước ngọt và hóa nhộng Các loài thuộc họ này lạiphân bố rất hẹp Ở châu Á, họ này mới chỉ phân bố ở vùng ôn đới thuộc HànQuốc, Nhật Bản và một số nơi ở Trung Quốc (Bank, 1940) [28]

* Nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera)

Bộ Cánh cứng (Coleoptera) là bộ lớn nhất trong giới Động vật Hiệnnay, số loài thuộc bộ côn trùng này vào khoảng 277.000 đến 350.000 loài vàkhoảng 10.000 thuộc nhóm côn trùng nước Theo các kết quả nghiên cứu nhómsống dưới nước được xem là đa dạng nhất ở khu hệ suối vùng nhiệt đới Hiệnnay, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng tập trung vào phân loại học,sinh thái học, tiến hóa như: các nghiên cứu của Feng (1932, 1933),Gschwendtner (1932), Femando (1962, 1969), Nertrand (1973), Jach (1984).Heinñch & Balke (1997), Gentuli (1995), Jach & Ji (1995, 1998, 2003) đãcung cấp khá đầy đủ những dẫn liệu về phân loại học của bộ Cánh cứng ở châu

Á [28], [29]

Wu và cộng sự đã xác định ở Trung Quốc có 601 loài, Sato (1988) đãđịnh loại được 311 loài ở Nhật Bản, Britton (1970) xác định ở úc có khoảng

510 loài và White (1984) đã phân loại được 1.143 loài ở khu vực Bắc Mỹthuộc bộ Cánh cứng [29].

* Nghiên cứu về bộ Hai cánh (Díptera)

Bộ Hai cánh là một trong những bộ côn trùng có số lượng loài nhiềunhất trong giới Động vật với khoảng 120.000 loài sống ở nước được biết trênthế giới Đây là bộ có nhiều họ rất phổ biến và được nghiên cứu rất kỹ, dochúng có quan hệ chặt chẽ với đòi sống con người như họ Muỗi (Culicidae), họRuồi đen (Simuliidae) Các nghiên cứu về bộ Hai cánh đã được rất nhiều cácnhà khoa học công bố, đặc biệt là các công trình nghiên cứu của Alexander(1931), Mayer (1934), Zwich & Hortle (1989) Đối với khu yực châu Á,Delfinado & Hardy (1973, 1975, 1977) đã tổng hợp một danh lục khá đày đủ

về thành phần loài của bộ Hai cánh ở miền Ấn Độ - Mã Lai Khóa định loại tói

họ và giống hiện nay chủ yếu thực hiện theo khóa định loại được xây dựng bởiHarris (1990)[27], [28]

* Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera)

Hiện nay, trên thế giới đã xác định được trên 4.000 loài thuộc bộ Cánhnửa sống ở nước (Dudgeon, 1999) Trong đó,khu yực châu Á có số lượng loàichiếm ưu thế, đặc biệt có rất nhiều giống đặc hữu, thậm chí có cả những phân

họ đặc hữu ở khu vực này (Andersen, 1982; Spence & Andersen, 1994).Cáccông trình nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở châu Á được bắt đầu khá sớm bằngcác nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury (1972,1973).Các họ trong bộ này cũng được nghiên cứu khá tỷ mỷ như: Nepidaeđược nghiên cứu bởi Keffer (1990), Naucoridae là họ rất đa dạng ở vùng nhiệtđói châu Á đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu như Nieser & Chen(1991, 1992), Sites và cộng sự (1997) [28], [29]

Ở Đông Nam Á, nghiên cứu khu hệ bộ Cánh nửa đã được tiến hành

khoảng 50 năm trước Đặc biệt, ừong giai đoạn gần đây các công trình củaZettel & Chen ở Việt Nam (1996) và Thái Lan (1998) Các nghiên cứu tậptrung vào việc mô tả, xây dựng khóa định loại Năm 2001, Cheng và cộng sựnghiên cứu các loài thuộc họ Geiridae ở Singapore và bán đảo Malaysia Chen

và đồng nghiệp (2005) nghiên cứu ỞMalesia Vùng Malesia bao gồm: bán đảoMalaysia,Indonesia, Philippines và New Guinea [34]

* Nghiên cứu về bộ Cánh vảy (Lepidoptera)

Trong bộ Cánh vảy chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae

và Crambidae sống ở nước Ở châu Á, các nghiên cứu về Lepidoptera chủ yếu

là về phân loại học trong đó có các nghiên cứu của Rose & Pajni (1987),Habeck & Solis (1994) và Munroe (1995) Trong các nghiên cứu này, các tácgiả cũng đã thành lập khóa định loại cụ thể tói loài [27]

1.2 Tình hình nghiền cứu côn trùng nước ở Việt Nam

Vấn đề nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam đã được một số tác giả

đề cập đến, những nghiên cứu tập trung vào lĩnh vực phân loại học đối vói các

bộ phổ biến của côn trùng nước cũng như những nghiên cứu sử dụng côn trùngnước làm sinh vật chỉ thị Dưới đây là một số kết quả nghiên cứu chính về côntrùng nước ở Việt Nam cho đến giai đoạn hiện nay

* Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)

Tác giả đầu tiên mô tả các loài thuộc bộ Phù du ở Việt Nam là Lestage(1921, 1924) Ông đã công bố 3 loài mới của bộ Phù du dựa vào mẫu vật đượclưu giữ ở bảo tàng Pari(mẫu thu được ở miền Bắc Việt Nam) Ngay sau đó,

Navás (1922) mô tả 2 loài thuộc giống Ephemera[31].

Đặng Ngọc Thanh (1967),mô tả một loài mói thuộc họ Heptageniidaekhi nghiên cứu về khu hệ Động yật Không xương sống ở miền Bắc Việt Nam.Đặng Ngọc Thanh (1980) xác định khu hệ Phù du ở Việt Nam có 54 loài, 29

giống thuộc 13 họ khác nhau Đặc biệt ưong nghiên cứu này ông đã mô tả hai

loài mới cho khoa học đó là Thalerosphyrus vỉetnamensỉs Dang và

Neoephemeropsis cuaraoensis Dang [7], [31].

Braacsh & Soldán (1979, 1984, 1986, 1988) đã mô tả 10 loài mới thuộc

họ Heptagenidae thu được từ một số suối ở Việt Nam[14], [15], [16], [17]

Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khoá định loạicác nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đãxây dựng khoá định loại tới họ ấu trùng Phù du Kết quả của công trình này là

cơ sở khoa học cho các nghiên cứu phân loại về Phù du cũng như việc sử dụngđối tượng này là sinh vật chỉ thị cho các thuỷ vực nước ngọt ở Việt Nam[6]

Nguyễn Văn Vịnh & Yeon Jae Bae (2003, 2004, 2005, 2006, 2008) đãtiến hành nghiên cứu khu hệ phù du ở một số Vườn quốc gia của Việt Namđồng thòi công bố một số loài mới cho khu hệ Phù du ở Việt Nam và cho khoahọc Nguyễn Văn Vịnh (2003), đã xây dựng khóa định loại và mô tả đặc điểmhình dạng ngoài của các loài thuộc bộ Phù du ở Việt Nam Nghiên cứu này là

cơ sở để phục vụ cho các hướng nghiên cứu tiếp theo về bộ Phù du ở nướcta[8], [9], [10], [11], [12], [13]

* Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Nghiên cứu về khu hệ thiếu trùng Chuồn chuồn ở Việt Nam còn tản mạn

và chưa thành hệ thống Chủ yếu các nghiên cứu tập trung vào giai đoạntrưởng thành Bộ Chuồn chuồn ở Việt Nam được nghiên cứu lần đầu tiên vàonhững năm đầu thập niên 90 của thế kỷ XX dưới thời Pháp thuộc bởi một sốnhà nghiên cứu người Pháp: Martin trong báo cáo được công bố năm 1902 khiđiều tra khu hệ động vật Đông Dương Trong báo cáo này, ông công bố 139loài thuộc 3 họ: Libellulidae, Aeshnidae và Agrionidae Trong 139 loài, Martin

đã mô tả 9 loài mới và một giống mới là Merogomphus[2].

Asahina - thuộc bảo tàng Tự nhiên Tokyo (Nhật Bản) là một trongnhững người tiên phong nghiên cứu khu hệ Chuồn chuồn ở Việt Nam Cho tớithời điểm hiện tại, ông là ngưòi công bố nhiều công trình về khu hệ Chuồnchuồn ở nước ta Hầu hết các mẫu vật Chuồn chuồn ở Việt Nam mà Asahinađịnh loại đều có được từ các cộng sự và đồng nghiệp thu thập, những người đãtrực tiếp đến Việt Nam để khảo sát và điều ữa Asahina (1996) đã công bố 84loài thuộc 12 họ Chuồn chuồn ở miền Nam Việt Nam Trong tài liệu này, tác

giả đã công bố một loài mới: Chlogomphus vietnamensis Asahina, thuộc họ

Cordulegasteridae

Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khóa định loạicác nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đãxây dựng khóa định loại tói họ của bộ Chuồn chuồn[6]

* Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

Ở Việt Nam, những nghiên cứu và hiểu biết về bộ Cánh úp còn ít Mộtvài loài đã được mô tả bởi Kawai (1968, 1969), Zwick (1988), Stark và cộng

sự (1999), nhưng tất cả các mẫu vật đều ở giai đoạn trưởng thành Mục đíchcủa những nghiên cứu là nhằm xác định lại và mô tả một số loài mới thuộc bộCánh úp dựa trên những nghiên cứu trước đó và những điều tra về sau của cảgiai đoạn trưởng thành và ấu trùng được thu thập ở Việt Nam Cao Thị KimThu (2002), đã xây dựng khóa định loại tói loài Cánh úp ở Việt Nam Côngtrình là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu về bộ Cánh úp ở nước ta [18], [20]

Nguyễn Xuân Quýnh,Clive Pinder, Steve Tilling (2001), khi định loạicác nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam cũng

đã xây dựng khóa định loại tới họ của bộ Cánh úp Đồng thời, ông cũng đánhgiá chất lượng nước dựa vào họ Perlidae thuộc bộ này [6]

* Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)

Ở Việt Nam, bộ Cánh lông được nghiên cứu từ rất sớm Những tài liệu

về Cánh lông đã được xuất bản bởi các nhà phân loại học đến từcác nước châu

Ầu như: Đức (Ulmer, 1907), Tây Ban Nha (Navás, 1913) Sau những nghiên

cứu đầu tiên của Ulmer về 2 loài Hydromanỉcus buenningivầ

Paraphlegopteryx tonkinensis, ông đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu về

Cánh lông ở Việt Nam Tiếp theo, Navás (1913, 1917, 1921, 1922, 1930, 1932,1933) đã mô tả một số loài thuộc các tổng họ của Hydropsychoidae,Philopotamoidae (Stenopsychidae), Leptoceroidae, Limnephiloidae vàRhyacophiloidae Banks (1931) và Mosely (1934) nghiên cứu vềHydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae Oláh (1987-1989)

mô tả các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae[21]

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001) định loại được 23 loài thuộc 16 họcủa bộ Cánh lông ở Vườn quốc gia Tam Đảo khi nghiên cứu về nhóm côntrùng nước tại khu yực này [30]

Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), đã xây dựngkhóa định loại tói họ của bộ Cánh lông thường gặp ở nước ta Hoàng Đức Huy(2005) mô tả đặc điểm hình dạng, cấu tạo ngoài của các loài Cánh lông ở ViệtNam dựa vào giai đoạn ấu trùng [6],[21]

* Nghiên cứu về các bộ Cánh cứng, bộ Hai cánh, bộ Cánh nửa, bộ Cánh vảyvàbộ Cánh rộng

Ở nước ta, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera),Hai cánh (Diptera), bộ Cánh vảy (Lepidoptera) và bộ Cánh rộng (Megaloptera)còn tản mạn Các nghiên cứu thường không tập trung vào một bộ cụ thể màthường đi cùng với các công trình nghiên cứu về khu hệ côn trùng nước nóichung như: Nguyễn Văn Vịnh (2001) nghiên cứu ở Vườn Quốc gia Tam Đảo;

Cao Thị Kim Thu, Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae Bae (2008) nghiên cứu ởVườn Quốc gia Bạch Mã, Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) khi địnhloại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở ViệtNam[6], [32], [21].

Những nghiên cứu đàu tiên về khu hệ Cánh nửa ở Việt Nam được bắtđầu vào những năm đầu của thế kỷ XX Loài đầu tiên thuộc họ Gerridae

(Hemiptera) được mô tả ở Việt Nam là Ptỉlomera hylactor Breddin, 1903

thuộc Bắc Việt Nam Tiếp theo, khu hệ Gerridae ở Việt Nam tiếp tục được mô

tả bởi Andersen (1975, 1980, 1993); Andersen & Cheng; Polhemus (2001);Chen & Zettel (1999), Polhemus & Andersen (1994); Polhemus &Karunaratne (1993) [22],[23]

Tràn Anh Đức (2008), mô tả khá đày đủ và chi tiết hình dạng ngoài củacác loài thuộc họ Geiridae ở Việt Nam Đây là cơ sở khoa học cho các nghiêncứu về bộ Cánh nửa ở nước ta[34]

1.3 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Vườn quốc gia Tam Đảo

Vườn quốc gia (VQG) Tam Đảo có hệ thống suối phong phú, là điềukiện thuận lợi cho côn trùng nước phát triển Các nhà khoa học trong và ngoàinước đã có nhiều công trình nghiên cứu khu hệ côn trùng nước ở đây với nhiềuhướng nghiên cứu khác nhau

Cao Thị Kim Thu (2002), đã phân loại được 4 họ: Leuctridae,Nemouridae, Peltoperlidae và Perlidae thuộc bộ Cánh úp ở Vườn quốc giaTam Đảo Tác giả đã xây dựng khóa định loại và mô tả một số đặc điểm củacác loài thu được[18]

Lê Thu Hà (2003), đã xác định được 37 họ thuộc 8 bộ côn trùng nướctại khu vực suối Tam Đảo Trong đó bộ Hai cánh (6 họ), bộ Cánh cứng (7 họ),

bộ Phù du (5 họ), bộ Cánh nửa (7 họ), bộ Chuồn chuồn (6 họ), bộ Cánh lông(3 họ), bộ Cánh vảy, bộ Cánh rộng và bộ Cánh úp mỗi bộ chỉ có một họ Tuy

nhiên, về mặt phân loại, nghiên cứu chỉ xác định đến bậc họ Tác giả đã sửdụng nhóm côn trùng này để chỉ thị và đánh giá chất lượng môi trường nước ởkhu vực nghiên cứu[3].

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), ưong nghiên cứu khu hệ côn trùngnước ở Vườn quốc gia Tam Đảo đã xác định được 26 loài thuộc 12 họ của bộChuồn chuồn ở khu vực này Tuy nhiên, do những nghiên cứu về phân loạithiếu trùng chuồn chuồn ở Việt Nam còn ít Do đó, những mẫu vật thu đượcmói chỉ phân loại đến bậc giống[30]

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), khi nghiên cứu về nhóm côn trùngnước ỞVườn quốc gia Tam Đảo đã tiến định loại các loài thuộc bộ Cánhúp.Kết quả cho thấy số loài Cánh úp ở Vườn quốc gia Tam Đảo là 12 loài thuộc 3

họ [30]

Nguyễn Văn Vịnh (2003), khi nghiên cứu khu hệ Phù du ở Việt Nam,tác giả đã xây dựng khóa định loại tới loài của các đại diện thuộc bộ Phù du.Vườn quốc gia Tam Đảo là một trong các khu vực điều tra khi tác giả thựchiện nghiên cứu này Tác giả cũng đã mô tả đặc điểm hình dạng y à cấu tạongoài của các loài tìm thấy ở khu vực nghiên cứu này[31]

Hoàng Đức Huy (2005), khi nghiên cứu khu hệ Cánh lông ở nước ta, tácgiả đã mô tả khá tỉ mỉ đặc điểmcác loài thuộc bộ này Vườn quốc gia Tam Đảo

là một trong các khu vực nghiên cứu khi tác giả thực hiện đề tài Trong nghiêncứu, tác giả đã mô tả khá chi tiết hình dạng ngoài của các loài thuộc bộ Cánhlông ở Việt Nam[21]

Tràn Anh Đức (2008), trong nghiên cứu về khu hệ Gerridae (bộ Cánhnửa) ở Việt Nam cũng đã mô tả đặc điểm một số loài thuộc họ này ở VQGTam Đảo [34]

Như vậy, các công trình nghiên cứu về khu hệ côn trùng nước ở Vườnquốc gia Tam Đảo tập trung vào một số bộ phổ biến như bộ Phù du, bộ Cánh

úp, bộ Cánh lông, bộ Cánh nửa Các công trình nghiên cứu chủ yếu theo hướngxác định thành phần loài trên cơ sở các mẫu định tính Ngoài ra, các nghiêncứu còn sử dụng côn trùng nước để chỉ thị chất lượng môi trường nước.

1.4 Một số đặc điểm tự nhiên của VQG Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc

Vườn quốc gia Tam Đảo nằm ừên địa giói của 3 tinh (Vĩnh Phúc, TháiNguyên và Tuyên Quang),gồm địa phận 26 xã của 7 huyện, thị xã Tổng diệntích tự nhiên của VQG Tam Đảo là: 36.883 ha VQG có toạ độ địa lý: 21°21’đến 21°42’ vĩ độ Bắc và 105°23’ đến 105°44’ kinh độ Đông Ranh giới VQGđược xác lập từ độ cao 100m đến 1.592m Vùng đệm có tổng diện tích là53.515 ha từ độ cao lOOm trở xuống bao quanh VQG Trung tâm VQG TamĐảo cách Hà Nội 70 km về phía Tây Bắc VQG Tam Đảo có khoảng 25.000 ha(chiếm gần 70% tổng diện tích ) gồm 22.000 ha rừng tự nhiên và 3.000 ha rừngtrồng VQG Tam Đảo nằm ừong vùng Đông Bắc Việt Nam, là nơi có sự Đadạng sinh học cao Đến năm 2000, tổng họp các nghiên cứu đã phát hiện ởVQG Tam Đảo có: hệ thực vật gồm 1.182 loài thuộc 660 chi của 179 họ thựcvật bậc cao có mạch Trong đó có 42 loài đặc hữu và 64 loài quí hiếm; hệ độngyật gồm 1.163 loài ừong đó lớp Thú có 70 loài, lớp Chim có 248 loài, lớp Bòsát có 132 loài, lớp Lưỡng cư có 62 loài; lớp Côn trùng có 651 loài Những loàiđặc hữu hẹp chỉ có ở VQG Tam Đảo gồm 22 loài như: Rắn Sãi, Rắn Dáo TháiDương, Cá cóc Tam Đảo và một số loài côn trùng khác Những loài đặc hữuhẹp Bắc Việt Nam có ở VQG Tam Đảo như Gà Tiền mặt vàng, Gà so họngtrắng, Gà so trắng gụ, sếu xám, Thằn lằn Tam Đảo, Rắn lục đầu đen, Rùa hộptrán vàng, Ếch gai sần

1.4.1.Vị trí địa lý

Vườn quốc gia Tam Đảo nằm trong khoảng 21°21 đến 21°42 độ vĩ Bắc,105°23 đến 105°44 độ kinh Đông Địa giới hành chính VQG được giới hạnnhư sau:

- Phía Bắc là đường Quốc lộ 13A từ Thái Nguyên đi Tuyên Quang quaĐèo Khế.

- Phía Đông Bắc là đường ô tô giáp chân núi từ xã Quân Chu đến gặpQuốc lộ 13A tại xã Phú Xuyên (huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên)

- Phía Nam là ranh giới các huyện Tam Đảo, Mê Linh thuộc tỉnh VĩnhPhúc; Phổ Yên, Đại Từ thuộc tỉnh Thái Nguyên

- Phía Tây Nam hợp bỏi đường ô tô phía ừái sông Phó Đáy nối từ đường13A tại xã Kháng Nhật, qua mỏ thiếc Sơn Dương, dọc theo chân núi Tam Đảogặp sông Bà Hanh tại xã Mỹ Khê bên hồ Đại Lải

1.4.2.Địa hình

Vườn quốc gia Tam Đảo chiếm giữ toàn bộ hệ núi Tam Đảo, có cấu tạohình khối đồ sộ, nằm ở phía Bắc đồng bằng Bắc bộ, chạy dài theo hướng TâyBắc - Đông Nam Cả dãy núi có đặc điểm chung là đỉnh nhọn, sườn rất dốc, độchia cắt sâu và dầy Chiều dài khối núi gần 80km, có gần 20 đỉnh cao trênl.OOOm được nối với nhau bằng đường dông sắc nhọn Đỉnh cao nhất là đỉnhNord (1.592m) là ranh giới địa chính của 3 tỉnh Vĩnh Phúc, Thái Nguyên,Tuyên Quang Chiều ngang biến động trong khoảng 10-15km Núi cao,bềngang lại hẹp nên sườn núi rất dốc, bình quân 25-35°, nhiều nơi trên 35° nênrất hiểm trở và khó đi lại Vườn quốc gia Tam Đảo có ba đỉnh núi nổi tiếng là:Thiên Thị (1.375m), Thạch Bàn (1.388) và Phú Nghĩa (1.300m)

Dựa vào độ cao, độ dốc, địa mạo có thể phân chia dãy núi Tam Đảothành 4 kiểu địa hình chính:

1.Thung lũng giữa núi và đồng bằng ven sông suối: độ cao dưới lOOm,

độ dốc cấp I (<7°) Phân bố dưới chân núi và ven sông suối

2.Đồi cao trung bình: có độ cao từ 100 - 400m, độ dốc cấp n (từ 8°

-15°) trở lên Phân bố xung quanh chân núi và tiếp giáp với đồng bằng

3.Núi thấp: kiểu địa hình này có độ cao từ 400 - 700m Độ dốc ữên cấpIII (16° - 26°) Phân bố giữa hai kiểu địa hình đồi cao và núi trung bình.

4.Núi trung bình: có độ caotừ 700m - 1590m Độ dốc > cấp III Phân bố

ở phần trên của khối núi Các đỉnh và đường dông đều sắc và nhọn

Như vậy có thể nói địa hình Tam Đảo cao và khá đều (cao ở giữa và thấpdần về hai đàu), chạy gàn 80km theo hướng Tây Bắc - Đông Nam nên nó nhưbức bình phong chắn gió mùa Đông Bắc tràn về đồng bằng và trung du Bắc bộ

Vì vậy, ảnh hưởng lớn đến chế độ khí hậu và thủy văn trong vùng

Dãy Tam Đảo là dãy núi lớn, bao gồm một vùng lãnh thổ rộng lớn và có

sự phân hóa theo độ cao rất đa dạng, vì vậy khái quát hóa khí hậu đặc trưngcủa từng vùng không phải là vấn đề đơn giản Dựa trên số liệu khí tượng củatrạm Tam Đảo và các trạm xung quanh (Tuyên Quang, Vĩnh Yên và Đại Từ)

để đưa ra các nhận định khái quát cho toàn vùng như sau:

Tam Đảo thuộc kiểu khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa vùng cao Dựa vào

các số liệu quan trắc bình quân nhiều năm của các đài khí tượng Đại Từ,Tuyên Quang, Vĩnh Yên và thị ưấn Tam Đảo (Bảng 1.1).

Bảng 1.1 Số liệu khí tượng các trạm trong vùng

Trạm Tuyên Quang và VTnh Yên đặc trưng cho sườn phía Tây, trạmĐại Từ đặc trưng cho sườn phía Đông, trạm Tam Đảo ở độ cao khoảng 900m

so với mực nước biển đặc trưng cho khí hậu trên cao của khu bảo tồn Vùngnúi VQG Tam Đảo nói riêng cũng như Vĩnh Phúc nói chung nằm trong khuvực khí hậu gió mùa chí tuyến, có mùa đông lạnh, khô

Do ảnh hưởng của địa hình, địa mạo nên nhiệt độ trung bình hằng năm

ở vùng thấp vào khoảng 23,7°c, tháng nóng nhất ở vùng thấp ưên 28°c

(tháng 7), tháng lạnh nhất có nhiệt độ khoảng 15°c (tháng 1) Vùng đỉnh cónền nhiệt độ thấp hơn (bình quân là 18°C), tháng nóng nhất là 23°c (tháng 7)

và tháng lạnh nhất là 10,8°c (tháng 1) Chênh lệch nhiệt độ ngày đêm khálớn

Lượng mưa trung bình nhiều năm là 2.355mm, cao hơn nhiều so với

Tuyên Quang

Trạm Vĩnh Yên

Trạm Đại Từ

Trạm Tam Đảo

Lượng mưa trung bình năm (mm) 1641,4 1603,5 1906,2 2630,9

(Nguôn Ban quản lý VQG Tam Đảo (2007)

lượng mưa trung bình của cả nước (1.960mm/năm) và của tỉnh Vĩnh Phúc(1.500 - 1.800mm/năm) Lượng mưa ngày lớn nhất đạt 318,6mm Bình quânhằng năm có khoảng 203 ngày mưa, tập trung chủ yếu vào tháng 6 Mùa mưa

ở Tam Đảo kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10 (cao hơn so với các nơi khác củatỉnh Vĩnh Phúc (5 tháng) Mưa tập trung vào các tháng 6, 7, 8, 9 Cao nhất làvào tháng 8 Một vài năm còn xuất hiện hiện tượng mưa đá

Độ ẩm trung bình nhiều năm là 80 - 87% Trong mùa mưa, nhất là khi

có mưa phùn độ ẩm tăng lên tới 90%, nhưng đến mùa khô hanh độ ẩm chỉ còn

70 - 75%, đặc biệt có ngày chỉ còn 60% (vùng núi cao)

Sương mù: bình quân hằng năm có 118 ngày có hiện tượng sương mù

Số giờ nắng: một năm bình quân có 1.212 giờ

Tổng lượng bốc hơi: bình quân hằng năm là 512mm

Tốc độ gió: bình quân là 3,0 m/s, tốc độ gió cực đại đến 30 m/s

1.4.5 Mạng lưới thủy văn

Vườn quốc gia Tam Đảo có hai hệ thống sông chính là sông Phó Đáy ởphía Tây (Tuyên Quang, Vĩnh Phúc) và sông Công ở phía Đông (TháiNguyên) Đường phân thủy rõ rệt nhất của hai hệ thống sông này là các đườngdông nối các đỉnh núi suốt từ Mỹ Khê ở cực Nam đến Đèo Khế ở điểm cựcBắc.Mạng lưới sông suối hai sườn của VQG Tam Đảo dồn xuống hai hệ thốngsông này có dạng chân rết khá dày đặc và ngắn, có cấu trúc dốc và hẹp lòng từđỉnh xuống chân núi Từ chân núi trở đi sông lại có dạng uốn khúc phức tạptrên mặt cánh đồng khá bằng phẳng, tương ứng với dạng địa hình đã tạo ra nó

Mật độ sông suối khá dày (trên 2 km/km2), các suối có thung lũng hẹp,đáy nhiều ghềnh thác, độ dốc lớn, khả năng điều tiết nước kém Do đặc điểmkhí hậu mưa lớn, mùa mưa kéo dài, lượng bốc hơi ít (ở đỉnh của VQG TamĐảo) nên cán cân nước dư thừa Đó là nguyên nhân làm các dòng chảy từ đỉnh

Tam Đảo xuống có nước quanh năm.

Chế độ thủy văn được chia thành 2 mùa khá rõ rệt: mùa lũ và mùa khô.Mùa lũ trùng với mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 10), mùa khô từ tháng 11 đếntháng 3 năm sau Lũ lớn thường xảy ra vào tháng 8, lũ tập trung nhanh và rútcũng nhanh

Dòng chảy trong mùa khô do không có mưa to nên nguồn nước cungcấp cho sông chủ yếu là do nước ngầm (phụ thuộc vào lớp vỏ phong hóa địachất và lượng mưa phùn mùa đông) Do đó, cả hai sông: Phó Đáy và sôngCông đều có dòng chảy rất nhỏ Như vậy, khả năng cung cấp nước cho mùađông là rất hạn chế Các dòng sông, suối trong vùng không có khả năng vậnchuyển thủy, chỉ có thể dùng làm nguồn thủy điện nhỏ cho từng gia đình dướichân núi Trong vùng cũng có những hồ chứa cỡ lớn như: hồ Núi Cốc, hồ ĐạiLải; các hồ cỡ trung bình hoặc nhỏ như: hồ Xạ Hương, Khôi Kỳ, Phú Xuyên,Linh Lai Đó là nguồn dự trữ nước khá phong phú phục vụ nhu cầu dân sinh

và sản xuất của nhân dân trong vùng Hệ thống suối chính ở Vườn quốc giaTam Đảo là suối Thác Bạc Thác Bạc do suối Mơ, suối Bạc và suối Tiên đổvào Suối ở VQG Tam Đảo bắt nguồn từ các mạch nước nhỏ trên đỉnh núi caonhập lại, đổ xuống suối Thác Bạc cao trên 40m nên có nước quanh năm Suối

có nhiệt độ nước tương đối thấp, ít khi tăng cao và có xu hướng ổn định Dođặc điểm địa hình chảy từ độ dốc trên 35m nên có tốc độ nước chảy mạnh,cuốn theo các chất mùn bã Vì yậy suối ở đây khá trong, hầu như không cóhiện tượng lắng đọng Nền đáy suối chủ yếu là đá tảng, ít chất mùn Vào mùamưa lưu lượng dòng nước khá lớn thường cuốn theo mùn bã thực vật, xác độngyật, lá khô Do đó mùa này, nước suối thường vẩn đục Trong khi đó vào mùakhô dòng nước chảy từ các mạch nước ngầm với tốc độ chậm hơn nhiều Dòngnước chảy xuống khu vực suối có độ cao thấp với tốc độ chảy rất chậm, lòng

suối rộng và nông

Chương 2 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN cứu

2.1 Thòi gian nghiên cứu

Thời gian tiến hành nghiên cứu được thực hiện từ tháng 05/2014 đếntháng 05/2015 Mầu vật sử dụng trong nghiên cứu được thực hiện ở hai đợtđiều to ngoài thực địa Các điểm điều tra thuộc khu vực suối Thác Bạc ở đaicao 0- 600m của Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc

•Đợt 1 được tiến hành từ ngày 23/06/20014 đến ngày 26/06/20014(thuộc mùa mưa)

•Đợt 2 được tiến hành từ ngày 12/11/2014 đến ngày 15/11/2014 (thuộcmùa khô)

Toàn bộ mẫu yật thu ngoài tự nhiên được bảo quản và lưu trữ tại phòngthí nghiệm Động yật học, Khoa Sinh- KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội2

2.2 Địa điểm nghiên cứu

Chúng tôi tiến hành thu mẫu tại 3 điểm nghiên cứu thuộc suối Thác Bạc

ở đai cao 0- 600m của Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc và được đánh

số thứ tự từ ĐI đến Đ3 Đồng thời, chúng tôi cũng điều ưa một số đặc điểm vềnền đáy, sinh cảnh tại điểm thu mẫu

Đ IỂM Đ L : có độ cao 106m, đá nhỏ chiếm ưu thế ở nền đáy, ngoài ra ở

nền đáy có ít cát Nước suối trong, chảy mạnh Địa điểm thu mẫu ít chịu tácđộng của con người, ít rác thải và mùn bã thực vật Độ che phủ khoảng 50% -60%

Đ IỂM Đ2: độ cao của Đ5 là 76m, nền đáy chủ yếu là đá nhỏ, ít cát.

Nước suối chảy mạnh, mùn bã thực vật không phong phú, ít rác thải Độ chephủ 30% - 40%

Đ IỂM Đ3: điểm thu mẫu cuối cùng này có độ cao 60m, nền đáy chủ

yếu là đá nhỏ và cát, giữa suối có nhiều cây bụi nhỏ Điểm thu mẫu cónhiều mùn bã thực vật, nhiều rác thải Độ che phủ khoảng 10% - 20%

Sơ đồ các điểm thu mẫu được thể hiện ở hình 2.1

Hình 2.1 Sơ đồ các điểm thu mẫu ở suối Thác Bạc - VQG Tam Đảo,

tỉnh Vĩnh Phúc 2.3 Đối tượng nghiền cứu

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng mẫu côn trùng nước thu đượctrong mùa mưa (06/2014), và mẫu côn trùng nước thu được trong mùa khô(l

1/2014) tại các điểm thu mẫu ở đai cao 0- 600m thuộc suối Thác Bạc - VườnQuốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Trong thời gian tiến hành nghiên cứu,mẫu này được bảo quản và lưu trữ tại phòng thí nghiệm Động yật học(KhoaSinh-KTNN, trường Đại học sư phạm Hà Nội 2).

2.4 Nội dung nghiên cứu

- Xác định một số chỉ số thuỷ lý, hoá học của nước

- Xác định sự đa dạng sinh học về loài của nhóm côn trùng nước ở đaicao 0- 600m

- Xác định mức độ đa dạng của nhóm côn trùng nước ở đai cao 0- 600m

- Xác định sự tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu

- Tìm hiểu sự phân bố của côn trùng nước theo mùa và theo tính chấtcủa thuỷ vực

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài tự nhiên

Trước khi thu mẫu, chúng tôi tiến hành đo một số chỉ số thủy lý, hóahọc của nước tại khu vực nghiên cứu bằng máy đo WQC - 22A, TOA, Japan

Quá trình thu mẫu định tính bằng vợt ao (Pond net) và vợt cầm tay(Hand net) Thu mẫu định lượng bằng cách sử dụng lưới Surber (50cm X50cm, kích thước mắt lưới 0,2 mm)

Tiến hành thu mẫu bằng cách: đặt miệng vợt ngược dòng nước, dùngchân đạp phía trước vợt ưong vòng vài phút (thu mẫu đạp nước) Ở nơi cónhiều bụi cây dùng vợt tay để thu mẫu Ở những nơi đáy có đá lớn không thumẫu đạp nước được thì nhấc đá và thu mẫu bám ở dưới bằng panh mềm đểtránh làm nát mẫu.Thu mẫu định tính được thực hiện ở cả nơi nước chảy vànước đứng Ở nhiều nơi có cây bụi thủy sinh dùng vợt sục vào các cây bụi đó

và các rễ cây ven bờ suối, ở những vùng nước nhỏ hoặc dòng chảy hẹp việc

thu mẫu được tiến hành bằng vợt cầm tay.

Đối vói mẫu định lượng, sử dụng lưới Surber lấy 2 mẫu: 1 mẫu ở nơinước đứng và 1 mẫu ở nơi nước chảy

Mẩu sau khi thu được loại bỏ rác, làm sạch bùn đất Do các cá thể côntrùng nước có cơ thể mềm, dễ nát nên thu mẫu phải nhẹ nhàng và nhặt quamẫu ngay tại thực địa Mẩu thu ngoài thực địa được bảo quản trong cồn 80°,ghi etiket đầy đủ và đem về lưu trữ, bảo quản, phân tích và định loại tại phòngthí nghiệm Động vật học, Khoa Sinh- KTNN, trường Đại học sư phạm Hà Nội2

2.5.2 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

Phương pháp nhặt mẫu: mẫu được rửa sạch cho ra khay Dùng panhnhặt các đại diện của ấu trùng và thiếu trùng côn trùng nước ở trong đó, mẫusau khi nhặt cho vào lọ và bảo quản trong cồn 80°

2.5.3 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu thu thập được xử lý qua bảng biểu, sơ đồ, đồ thị biểu diễn sốlượng và biến động số lượng Các số liệu được xử lý bằng phàn mềmMicrosoft office exel 2007 và phần mềm Primer 6

2.6 Chỉ số Đa dạng sinh học và chỉ số tương đồng

Các chỉ số Đa dạng sinh học (ĐDSH) được sử dụng trong đề tài là: chỉ

số Shannon - Weiner (chỉ số H’)

Chỉ số Shannon - Weiner được tính bằng cách lấy số lượng cá thể củamột đơn vị phân loại chia cho tổng số cá thể trong mẫu, sau đó nhân với logaritcủa tỷ số đó Tổng các đơn vị phân loại cho chỉ số đa dạng

+ Chỉ số Shannon - Weiner (chỉ số H’) nhằm xác định lượng thông tinhay tổng lượng trật tự (hay bất trật tự) có trong một hệ thống Công thức đểtính chỉ số này là:

T T ^ n , n H=-Y

—log2 —

2 N

ill N N Với H’: chỉ số đa dạng loài s: số lượng loài

N: số lượng cá thể trong toàn bộ mẫuĩii: số lượng cá thể của loài i

Hai thành phần của sự đa dạng được kết họp trong hàm Shannon Weiner là số lượng loài và tính bình quân của sự phân bố các cá thể giữa cácloài Do vậy, số lượng loài càng cao thì chỉ số H' càng lớn và sự phân bố các cáthể giữa các loài càng ngang bằng nhau thì cũng gia tăng chỉ số đa dạng loàiđược xác định thông qua hàm số Shannon - Weiner

-Từ kết quả tính toán, có thể nhận xét về mức độ đa dạng theo các cấpsau đây [1]:

Trong đó:

ni: số lượng cá thể của loài ưu thế thứ nhất n2: số lượng cá thể

của loài ưu thế thứ hai N: tổng số cá thể ừong điểm thu mẫu Chỉ số tương đồng(chỉ số Sorensen) được chúng tôi sử dụng để đánh giá mức độ giống nhau về thành phần loài của các điểm nghiên cứu Chỉ số này được tính theo công thức:

từ 0 đến 1 Giá trị K càng gần 1 thì mức độ giống nhau

về thành phần loài của các điểm nghiên cứu cànglớn.Các giá tñ của K tươngứng với mức tương đồng như sau [4]:

0,00 - 0,20: gần nhau rất ít 0,21 - 0,40: gần nhau ít 0,41 - 0,60: gần nhau 0,61 -0,80: gần nhau nhiều 0,81 -1,00: rất gần nhau

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Một sổ chỉ số thủy lý, hóa học tại các điểm nghiên cứu

Trước khi thu mẫu, chúng tôi tiến hành xác định một số chỉ số thủy

lý, hóa học của nước tại các điểm điều tra bằng máy WQC - 22A, TOA,Japan Trong các chỉ số thủy lý, hóa học hai chỉ số nhiệt độ nước và độ

pH được trình bày ở bảng 3.1

Bảng 3.1 Nhiệt độ nước và độ pH tại các điểm nghiên cứu

C HIỀU RỘNG MẶT NƯỚC ( M )

N HIÊT ĐÔ NƯỚC• •

Kết quả đo giá trị pH ở đợt 1 dao động từ 7,0 đến 7,4 và ở đợt 2dao động từ 7,2 đến 8,0 Nhìn trang giá trị pH tại các điểm điều ừa có xuhướng giảm khi độ cao tăng dần Ở hầu hết các điểm điều tra, giá tri pH ởđợt 2 đều lớn hơn so với đợt 1

Kết quả đo nhiệt độ cho thấy, nhiệt độ ở làn thu mẫu đợt 1 luôn cao hơn

so với lần thu mẫu đợt 2 ở tất cả các điểm nghiên cứu.Trong đợt 1 khoảngchênh lệch nhiệt độ ở các độ cao 106m, 76m và 60m 1,0°C - l,9°c Tương tựnhư trên,trong đợt 2, khoảng chênh lệch nhiệt độ là từ 0,5°c - l,2°c Như vậy,qua hai đợt điều tra chúng tôi nhận thấy sự chênh lệch về nhiệt độ ở các điểm ởcao của suối đều thấp hơn so với các điểm ở độ cao thấp hơn So sánh vói kếtquả nghiên cứu của Vũ Tự Lập hoàn toàn chính xác Sự biến thiên nhiệt độ củanước ở các điểm thu mẫu theo độ cao của suối được trình bày ở hình 3.1 [5]

Kết quả ở hình 3.1 cho thấy, nhiệt độ nước có xu hướng tăng dần khi độcao của các điểm thu mẫu giảm từ 106m ở điểm ĐI xuống 60m ở điểm Đ3.

Ở mùa khô, nhiệt độ của nước dao động từ 20,5°c đến 21,7°c và tăngdần từ điểm ĐI đến điểm Đ3 Nhiệt độ chênh lệch giữa điểm ĐI và điểm Đ3của suối là l,2°c

Ở mùa mưa, nhiệt độ dao động từ 25,9°c đến 27,8°c Nhiệt độ chênhlệch giữa đầu nguồn và cuối nguồn là l,9°c Giá tri của nhiệt độ cũng có xuhướng tăng lên khi độ cao giảm

3.2 Đa dạng loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu

Kết quả phân tích mẫu vật thu được tại khu yực nghiên cứu ở hai đợtđiều to đã xác định được 104 loài của 94 giống thuộc 45 họ của 8 bộ côn trùngnước (Bảng 3.2) Kết quả nghiên cứu cho thấy, số lượng loài thu được tại khuvực nghiên cứu giữa các bộ khác nhau rõ rệt Trong 8 bộ côn trùng nước thuđược, bộ Phù du chiếm ưu thế vói 27 loài (25,72%), tiếp đến là bộ Chuồnchuồn21 loài (20,95%), bộ Cánh lông 15 loài (14,29%), bộ Cánh nửa 15 loài(14,29%), bộ Hai cánh 10 loài (9,53%),bộ Cánh cứng8 loài (7,62%),bộ Cánh

úp 6 loài (5,71%),bộ Cánh vảy2 loài (1,9%) (Bảng 3.2 và hình 3.2) Kết quảnghiên cứu này cũng phù họp với các kết quả nghiên cứu trước đây củaNguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), Jung s w (2006), Jung

S w và cộng sự (2008) cho rằng ở các thủy vực dạng suối số lượng loài củacác bộ Phù du, Cánh lông, Chuồn chuồn và Cánh nửa luôn chiếm ưu thế Đểlàm rõ hơn tính đa dạng của côn trùng nước tại khu yực nghiên cứu, chúng tôiphân tích kết quả thành phần loài của từng bộ[30], [22], [23]

Bảng 3.2 Cấu trúc thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu

S Ô LƯỢNG

T Ỷ LỆ

%

S Ô LƯỢNG

T Ỷ LỆ

%

S Ô LƯỢNG

3.2.1 Đa dạng loài của bộ Phù du (Ephemeroptera)

Bộ Phù du là một ưong số các bộ có thành phần loài phong phú tại khuvực nghiên cứu Kết quả nghiên cứu đã xác định được 27 loài thuộc 20 giốngcủa 6 họ Họ Baetidae đã xác định được 11 loài và chúng có mặt ở hầu hết cácđiểm điều tra từ điểm ĐI đến điểm Đ3 của suối Tuy nhiên, đây là họ mà cơthể có kích thước nhỏ, các nghiên cứu về phân loại học của họ này ở Việt Namcòn ít Do vậy, ưong 1 lloài thu được chỉ có 3 loài xác định được đầy đủ tên

khoa học 1 àAcentreỉla lata, Baetiella bispinosa và Platybaetỉs edmundsi.

Tại khu vực nghiên cứu cũng đã xác định được 6 loài của họHeptageniidae Cũng giống như họ Baetidae các loài thuộc họ này phân bố

rộng và gặp ở hàu hết các điểm điều tra Loài Thalerosphyrus vieừiamensisbẳt

gặp ở tất cả các điểm điều tra So sánh với kết quả nghiên cứu của NguyễnVăn Vịnh (2001), (2004) qua cả hai đợt điều tra tại khu vực nghiên cứu chúng

tôi đều không thu được mẫu của loài Trìchogenỉa maxỉllarỉes và loài

Paegnỉodes sp thuộc họ Heptageniidae Như vậy, có thể thời gian thu mẫu

khác nhau cũng ảnh hưởng tới sự bắt gặp các loài trong khu vực nghiên cứu