NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THẢM THỰC VẬT ĐẾN ĐA DẠNG LOÀI BƯỚM THUỘC TỔNG HỌ BƯỚM PHƯỢNG, BỘ CÁNH VẢY (Lepidoptera, Papilionoidea) Ở VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO, VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC

Em xin chân thành cảm ơn các thầy (cô) giáo trong bộ môn Thực vậthọc – Khoa Sinh học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã cho em kiến thức,tạo điều kiện, giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp em hoàn thànhkhóa học và luận văn.

Qua đây, em cũng xin được gửi lời cảm ơn tới các cô chú, anh (chị) emở Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam và trong ban quản lý rừng Tam Đảo – VĩnhPhúc đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài.

Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới bạn bè, đồngnghiệp và gia đình đã luôn động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tậpvà nghiên cứu.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 30 tháng 11 năm 2015Học viên

Hoàng Thị Liên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Lịch sử nghiên cứu 2

3 Cơ sở khoa học của đề tài 8

4 Mục đích, đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu 11

5 Nội dung nghiên cứu 13

6 Phương pháp nghiên cứu 13

Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 19

Chương 2: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

2.1 Hiện trạng sinh cảnh nghiên cứu năm 2014 - 2015 so với năm 2002 - 2004 25

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Thành phần loài và mức độ phong phú của các loài qua các năm 2002-2004 và 2015 ở sinh cảnh cây bụi và cỏ 32Bảng 2 Số lượng cá thể và loài ở sinh cảnh cây bụi năm 2002 - 2004 và 2015 37Bảng 3 Số lượng cá thể các họ trong các năm 2002 - 2004 và 2015 38Bảng 4 Sự gia tăng số lượng cá thể của một số loài tiêu biểu năm 2015 so vớicác năm 2002 – 2004 ở sinh cảnh cây bụi và cỏ 40Bảng 5 Sự suy giảm một số loài tiêu biểu ở sinh cảnh cỏ và cây bụi giữa các

năm 2002 – 2004 và năm 2015 42Bảng 6 Chỉ số đa dạng các loài bướm ở sinh cảnh cây bụi và cỏ năm 2002-

2004 và 2015 44Bảng 7 Mức độ tương đồng (%) về thành phần loài bướm ở sinh cảnh cây bụivà cỏ giữa các năm 2002 - 2004 và 2015 45Bảng 8 Thành phần loài và mức độ phong phú của các loài qua các năm 2002- 2004 và 2015 ở sinh cảnh rừng thứ sinh 45Bảng 9 Số lượng loài và số lượng cá thể ở sinh cảnh rừng thứ sinh trong các

năm 2002 – 2004 và năm 2015 50Bảng 10 Số lượng loài trong các họ ở sinh cảnh thứ sinh năm 2002 – 2004 và

năm 2015 51Bảng 11 Sự gia tăng của một số loài tiêu biểu ở sinh cảnh rừng thứ sinh trong

các năm 2002 – 2004 và năm 2015 52Bảng 12 Sự suy giảm của một số loài tiêu biểu ở sinh cảnh rừng thứ sinh

trong các năm 2002 – 2004 và năm 2015 54Bảng 13 Chỉ số đa dạng các loài bướm ở sinh cảnh rừng thứ sinh năm 2002-

2004 và 2015 55Bảng 14 Mức độ tương đồng (%) về thành phần loài bướm ở sinh cảnh rừng

thứ sinh giữa các năm 2002-2004 và 2015 56

Bảng 15 Thành phần loài và mức độ phong phú của các loài qua các năm

Bảng 22 Số lượng cá thể và số loài ở các sinh cảnh trong năm 2015 69

Bảng 23 Số lượng cá thể các họ ở các sinh cảnh năm 2015 71

Bảng 24 Chỉ số đa dạng các loài bướm ở các sinh cảnh năm 2015 72

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Số lượng cá thể và loài ở sinh cảnh cây bụi năm 2002 - 2004 và 2015 38Hình 2: Số lượng cá thể các họ trong các năm 2002 - 2004 và 2015 39Hình 3: Sự gia tăng số lượng cá thể của một số loài tiêu biểu ở sinh cảnh cây

bụi và cỏ năm 2015 với các năm 2002 – 2004 41Hình 4: Sự suy giảm số lượng cá thể của một số loài tiêu biểu giữa các năm

2002 - 2004 và năm 2015 43Hình 5 Mức độ tương đồng về thành phần loài và mức độ phong phú các loài

bướm ở sinh cảnh cây bụi và cỏ năm 2015 với các năm 2002 – 2004 45Hình 6: Số lượng loài và số lượng cá thể ở sinh cảnh rừng thứ sinh trong các

năm 2002 – 2004 và năm 2015 50Hình 7: Số lượng loài trong các họ ở sinh cảnh thứ sinh năm 2002 – 2004 và

năm 2015 51Hình 8: Sự gia tăng của một số loài tiêu biểu ở sinh cảnh rừng thứ sinh trong

các năm 2002 – 2004 và năm 2015 53Hình 9: Sự suy giảm của một số loài tiêu biểu ở sinh cảnh rừng thứ sinh trong các năm 2002 – 2004 và năm 2015 54Hình 10 Mức độ tương đồng về thành phần loài và mức độ phong phú của

các loài bướm ở sinh cảnh rừng thứ sinh năm 2002-2004 và 2015 .56Hình 11: Số lượng cá thể và số loài ở sinh cảnh rừng kín tự nhiên trong các

năm 2002 – 2004 và năm 2015 62Hình 12: Số lượng cá thể trong các họ ở sinh cảnh rừng kín tự nhiên trong các

năm 2002 – 2004 và năm 2015 64Hình 13: Sự gia tăng một số loài tiêu biểu ở rừng kín tự nhiên trong các năm

2002 – 2004 và năm 2015 66Hình 14: Sự suy giảm một số loài tiêu biểu ở rừng kín tự nhiên trong các năm 2002 – 2004 và năm 2015 67

Hình 15 Mức độ tương đồng về thành phần loài và mức độ phong phú của các loài bướm ở sinh cảnh rừng kín tự nhiên năm 2002-2004 và 2015 69Hình 16: Số lượng cá thể và số loài ở các sinh cảnh trong năm 2015 70Hình 17: Số lượng cá thể các họ ở các sinh cảnh năm 2015 71

MỞ ĐẦU1 Lý do chọn đề tài

Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung, cảnh quan rừng nhiệt đớiđang ngày càng bị thu hẹp do nhiều nguyên nhân Sự giảm sút về diện tích vàchất lượng rừng tự nhiên đã dẫn đến sự suy giảm đa dạng hệ thực vật, độngvật Điều này đã và đang ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến môi trườngvà đời sống của con người.

Khi rừng bị tác động thì thảm thực vật bị thay đổi đầu tiên Trong khiđó, các côn trùng, bao gồm cả các loài bướm, có quan hệ chặt chẽ và nhạycảm với sự thay đổi của thảm thực vật, cũng thay đổi theo Do đó, thông quanghiên cứu thành phần và đa dạng của các loài bướm ở các sinh cảnh có thảmthực vật thay đổi dưới tác động nhân sinh có thể dự báo về xu hướng biếnđộng của môi trường cũng như nguyên nhân của sự thay đổi đó để có các biệnpháp bảo tồn các loài phù hợp.

So với các quốc gia trong khu vực và trên thế giới, nghiên cứu côntrùng nói chung, nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vật đến các loài bướmnói riêng hay nghiên cứu về tác động của môi trường đến đa dạng và sự biếnđộng số lượng loài ở Việt Nam còn chưa nhiều.

Tam Đảo là địa điểm có tiềm năng và đa dạng côn trùng cao nhưngcũng là Khu nghỉ mát hấp dẫn, gần thủ đô Hà Nội, nên việc xây dựng nhànghỉ, mở các tuyến đường du lịch không tránh khỏi ảnh hưởng đến sự đa dạngcủa các loài sinh vật nói chung, các loài côn trùng nói riêng, trong đó có cácloài bướm.

Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ảnhhưởng của thảm thực vật đến đa dạng loài bướm thuộc tổng họ bướmPhượng, bộ Cánh vảy (Lepidoptera, Papilionoidea) ở Vườn Quốc giaTam Đảo, Vĩnh Phúc”.

2 Lịch sử nghiên cứu

2.1 Tình hình nghiên cứu các loài bướm trên thế giới

Trên thế giới cũng như trong khu vực, bướm đã được nghiên cứu rấtnhiều và có số lượng sách xuất bản nhiều hơn so với các bộ côn trùng khác Cáccông trình nghiên cứu về thành phần loài bướm đã xuất bản là Chou (1994) vềbướm ở Trung Quốc, Corbet & Pendlebuty (1992) về bướm ở Ma-lai-xi-a,D’Abrera (1982-1986) về bướm ở vùng Đông Phương - Úc, Osada et al (1999)về bướm ở Lào, Pinratana (1985 – 1988) về bướm ở Thái Lan, Ishii M (1996)về bướm Nhật [24, 25, 26, 40, 41, 30].

Kết quả nghiên cứu về bướm trên thế giới cho thấy: đối với nhóm bướmtính đa dạng thường thấp hơn ở rừng thành thục và cao hơn ở các giai đoạn diễnthế ban đầu của rừng (Bobo et al., 2006; Schulze et al., 2004) [20, 52] Một sốnghiên cứu về nhóm ngài đêm cũng dẫn đến kết luận tương tự, kết luận cho rằngnhóm này có tính đa dạng cao ở rừng thứ sinh và thấp ở rừng nguyên sinh (Becket al., 2002) [21].

Tính đa dạng của côn trùng tăng dần theo độ lớn của sinh cảnh và tínhphức tạp về cấu trúc của thực vật trong sinh cảnh đó (Price, 1975) [48] Điềunày có nghĩa là sinh cảnh rừng có cấu trúc nhiều tầng tán và phong phú vềthực vật thì sẽ có nhiều loài côn trùng hơn so với sinh cảnh rừng có cấu trúc íttầng tán và hệ thực vật đơn giản.

Theo New & Collins (1991) [39] có bốn nguyên nhân gây áp lực làmcho các loài bướm bị đe doạ là: (1) sự phá huỷ và làm thay đổi sinh cảnh(habitat), (2) ô nhiễm môi trường, (3) các loài ngoại lai (Exotic species), và(4) khai thác thương mại.

Những kết quả nghiên cứu về tác động của môi trường đã chỉ ra rằngkhi rừng tự nhiên bị tác động ở một mức độ nhất đinh thì sự đa dạng về loàivà sự phong phú về cá thể của các loài trong các loài bướm tăng lên Tuy

nhiên, sự đa dạng về loài và sự phong phú về cá thể của các loài trong các loàibướm cao nhất ở nơi rừng bị tác động vừa phải và giảm rất mạnh ở khu vựcrừng bị đô thị hóa, các loài đặc hữu biến mất khi sinh cảnh của chúng bị đôthị hóa (Blair et Launer, 1997; Brown, 1996) [18,22].

Nghiên cứu các loài bướm ở Suawesi của Schulze et al.(2004) [52]chỉ ra sự đa dạng của các loài bướm cao ở sinh cảnh rừng thứ sinh và sựđa dạng của các loài bướm giảm mạnh ở khu đất nông – lâm nghiệp vàcanh tác ngô Tác giả cũng chỉ ra rằng không có sự khác nhau đáng kểgiữa sự đa dạng của bướm ở rừng nguyên sinh và rừng thứ sinh lâu nămnơi có thảm thực vật gần giống nhau

Bobo et al (2006) [20] khi nghiên cứu bướm ở Ca-mơ-run cũng chỉ rarằng những thay đổi về sinh cảnh đã ảnh hưởng đến sự đa dạng loài và sựphong phú của các loài các nhóm bướm quả (họ Satrynidae, Amathusiidae vàNymphalidae) Đa dạng về loài và sự phong phú của các loài bướm cao nhất ởrừng thứ sinh và khu vực đất nông – lâm nghiệp, thấp hơn ở rừng tự nhiên vàkhu đất canh tác nông nghiệp hàng năm Tác giả cũng chỉ ra mối quan hệnghịch có ý nghĩa giữa phạm vi phân bố và sự ưa thích sinh cảnh của bướm ởrừng tự nhiên và đất canh tác nông nghiệp hàng năm.

Khi nghiên cứu các loài bướm ở đảo Grande phía tây Ấn Độ Dương,Lewis et al (1998) [34] chỉ ra đa dạng về loài của các loài bướm phổ biến cóphân bố rộng, chúng phân bố nhiều nhất ở nơi rừng bị tác động do con ngườiở khu vực thấp Nhiều loài đặc hữu giới hạn ở các sinh cảnh rừng ở đaicao trên 500m Trong cùng đai độ cao, nhiều loài đặc hữu nhất ở sinhcảnh rừng tự nhiên, ít hơn ở rừng thứ sinh và ít nhất ở rừng đang tronggiai đoạn đầu của diễn thế Việc bảo tồn phần lớn các loài bướm đặc hữucó thể phụ thuộc vào các biện pháp bảo tồn rừng mà nơi rừng tự nhiênđang ngày càng bị thu hẹp.

Roy et al (2001) [50] thông qua việc giám sát 31 loài bướm ở Anhtừ năm 1976, đã xác định có mối quan hệ chặt chẽ giữa thời tiết và sựbiến động số lượng của các loài bướm, vào mùa hè ấm áp sự phong phú củabướm tăng.

Brunzel và Elligsen (1999) [23] đã nghiên cứu các loài bướm ở Đức từnăm 1989 đến 1991 và sau đó nhắc lại vào năm 1997, tác giả xác định thờitiết có ảnh hưởng đến thành phần và sự phong phú của bướm, thời tiết thuậnlợi làm tăng số lượng cá thể của các loài bướm trong những năm sau Pollard(1988) [44] xác định nhiệt độ và lượng mưa ảnh hưởng đến bướm ở Anh: vàonhững năm mùa hè ấm áp và khô ráo quần thể các loài bướm tăng.

Ngoài ra, các nhân tố ảnh hưởng đến sự phong phú của bướm còn làcác điều kiện môi trường: thức ăn và sinh cảnh.

Sự phá hủy rừng đã làm cho quần thể của nhiều loài bướm bị giảm sútnghiêm trọng ở Phi-li-pin, In-đô-nê-xi-a, Gia-mai-ca và Bra-xin (New etCollins, 1991) [39] Các loài bướm phân bố hẹp sống gắn liền với rừng rất dễbị tổn thương, vì vậy, muốn bảo tồn chúng cần phải bảo vệ rừng Thomas(1991) [56] nghiên cứu bướm ở Co-xta Ri-ca đã xác định các loài bướm phânbố hẹp về địa lý có khả năng sống ở môi trường bị thay đổi kém hơn so vớicác loài phân bố rộng Sự giới hạn của các loài này ở các sinh cảnh chưa bịthay đổi chỉ ra rằng việc phá rừng có ảnh hưởng bất lợi cho sự tồn tại củachúng Thomas & Mallorie (1985) [57] cho rằng đa dạng loài bướm có quanhệ với tỷ lệ độ che phủ thực vật mặt đất, nhiều loài bướm sống gắn liền vớicác giai đoạn diễn thế cụ thể của rừng, vì vậy, chiến lược để bảo tồn bướm tốtnhất là bảo vệ nhiều loại sinh cảnh.

Theo Schappert (2000) [51], để bảo tồn bướm cũng như bảo tồn các loàiđộng vật hay thực vật khác, điều cần thiết đòi hỏi trước tiên giải quyết được bavấn đề: thứ nhất, cần biết vị trí của chúng, mối quan hệ của chúng với các loài

gần gũi hoặc các loài khác xung quanh chúng; thứ hai, cần biết phân bố địa lý vàđiều kiện sinh thái như yêu cầu về sinh cảnh hay sự ưa thích sinh cảnh của loài;cuối cùng là cần biết càng nhiều càng tốt về sinh học của loài.

Theo Bobo et al., 2006 [20] sự phong phú của các loài bướm phân bốhẹp đặc biệt là các loài thuộc họ Satyridae và Amathusiidae là chỉ thị tốt đểđánh giá và giám sát tác động đến rừng.

Brown (1996) [22] cũng chỉ ra rằng côn trùng nói chung đặc biệt làbướm có thể được sử dụng để giám sát và đánh giá sự thay đổi về độ che phủthực vật, cấu trúc và thành phần loài của rừng Giám sát các loài bướm cóthể hướng dẫn việc quản lý và sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiênmột cách bền vững và hiệu quả (Keith et Brown, 1997) [31].

Bướm cũng được sử dụng để giám sát phản ứng của các các loài bướmđối với việc cháy rừng, các tác động đến rừng…( Bobo et al., 2006; Brown,1996; Fleishman, 2000;) [20, 22, 29].

2.2 Tình hình nghiên cứu đa dạng bướm ở Việt Nam

Bướm Việt Nam được nghiên cứu từ những năm đầu của thế kỷ XX.Trong đó, công trình đầu tiên nghiên cứu về bướm ở Việt Nam là cuốn Côntrùng Đông Dương (Dubois &Vitalis, 1919) [28] với danh lục 611 loài, đâycũng là danh lục bướm đầu tiên của các quốc gia vùng Đông Dương (ViệtNam, Lào và Cam Pu Chia)

Có thể nói từ những năm 1990 của thế kỷ XX, có khá nhiều công trìnhnghiên cứu về bướm được tiến hành Các khảo sát về bướm được thực hiện ởcác Vườn Quốc gia và Khu Bảo tồn Thiên nhiên Các nhà côn trùng nướcngoài nghiên cứu bướm ở Việt Nam nhiều nhất đến từ Nhật Bản, Liên BangNga, Cộng hoà Séc và một số quốc gia khác Ở Việt Nam, các nghiên cứu vàkhảo sát về bướm tập trung nhiều ở Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga và ViệnSinh thái và Tài nguyên Sinh vật.

Các công trình nghiên cứu về bướm đã được tiến hành ở các vườn quốcgia của Việt Nam như: Lào Cai (Vũ Văn Liên, 2003) [5]; Cúc Phương, NinhBình (Vũ Văn Liên & Đặng Thị Đáp, 2002) [6]; Tam Đảo, Vĩnh Phúc (PhạmVăn Lầm, 2005; Phạm Văn Lầm và nnk., 2004; Vu, 2009, 2013) [3, 4, 61, 62]; Cát Bà, Hải Phòng (Đặng Ngọc Anh & Vũ Văn Liên, 2005) [1] Các côngtrình nghiên cứu về bướm ở Khu Bảo tồn Thiên nhiên ở Việt Nam như: HònBà, Khánh Hoà (Vũ Văn Liên, 2005) [7]; Tam Đảo, Cúc Phương và HoàngLiên (Vũ Văn Liên, 2013) [8]

Một số nghiên cứu về phân bố bướm theo đai độ cao ở Miền TrungViệt Nam cho thấy đa dạng về loài và phong phú của các loài trong các loàibướm ở đai cao thấp hơn so với ở đai thấp (Vũ Văn Liên, 2005) [7].

Phần lớn các công trình nghiên cứu về bướm ở Việt Nam tập trung vàoxây dựng danh sách loài Các công trình nghiên cứu về sinh học và sinh tháibướm còn ít

Tạ Huy Thịnh & Hoàng Vũ Trụ (2004) [17] đã so sánh độ tương đồng vềthành phần loài bướm giữa một số vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên củaViệt Nam Tác giả đã xác định yếu tố địa lý - khí hậu là yếu tố quyết định và độcao là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự tương đồng về thành phần loài bướmgiữa các khu vực.

Vũ Văn Liên và Đặng Thị Đáp (2002) [6] nghiên cứu bướm ở VườnQuốc gia Cúc Phương xác định rừng thứ sinh có thành phần loài cao hơn so vớithành phần loài ở rừng nguyên sinh Spitzer et al (1993) [54] nghiên cứu bướmở các loại sinh cảnh khác nhau Kết quả cho thấy có sự khác nhau về sự đa dạngbướm ở các loại sinh cảnh có thảm thực vật khác nhau Tính đa dạng về bướmcao ở các sinh cảnh rừng thứ sinh,thấp hơn ở các sinh cảnh rừng kín tự nhiên.

Các chỉ số được sử dụng là chỉ số đa dạng (chỉ số Shannon- Weaver H’),chỉ số phong phú và chỉ và chỉ số về mối quan hệ giữa bướm và môi trường sống

(ở phạm vi sinh cảnh như chỉ số CCA (Canonical Correspondence Analysis) vàRDA (Redundancy Analysis) Một số tác giả trong nước cũng đã sử dụng cácchỉ số sinh học trong nghiên cứu bướm cũng như một số loài côn trùng khác,như chỉ số phong phú (Chỉ số Margalef:d), chỉ số đa dạng (chỉ số Shannon-Weaver:H’),chỉ số đồng đều (chỉ số Pielou:J’) và chỉ số hay độ tương đồng ( hệsố Bray-Curis: S’jk) (Lê Trọng Sơn et al., 2005; Tạ Huy Thịnh et Hoàng Vũ Trụ,2004) [16, 17] Các chỉ số trên được tính toán theo phần mềm Primer v5 Độtương đồng được sử dụng thông qua cây tương đồng hay bảng chỉ số tương đồngđể xác định độ tương đồng về thành phần loài bướm giữa các khu vực Việc sửdụng phần mềm này cho kết quả nhanh và đáng tin cậy.

Tóm lại, việc nghiên cứu bướm ở Việt Nam đã được tiến hành khá sớm,từ đầu thế kỷ XX Các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc xâydựng danh lục loài được tiến hành ở các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiênnhiên Việt Nam Các khu vực có nhiều nghiên cứu về bướm ở Việt Nam điểnhình là Tam Đảo, Cúc Phương, Hoàng Liên, Cát Tiên, v.v.

2.3 Tình hình nghiên cứu bướm ở Tam Đảo

Tam Đảo là nơi có nhiều công trình nghiên cứu về bướm nhiều nhất ởViệt Nam Spitzer et al.(1993) [54] xác định 117 loài bướm ở núi Tam Đảo vàtác giả cũng chỉ ra Tam Đảo là vành đai quan trọng, là nơi giao thoa của khuhệ bướm giữa hai vùng Đông phương và Cổ Bắc Khuất Đăng Long và VũQuang Côn (2005) [13] xác định được ở Tam Đảo có114 loài bướm thuộctổng họ bướm Phượng, trong đó chỉ có 50 loài chỉ thấy xuất hiện ở các sinhcảnh rừng rậm Phạm Văn Lầm (2005) [3] đã thống kê được 136 loài thuộc 87giống của 11họ Monastyrskii và nnk( 1995, 1996) [14, 15] chỉ ra mối quanhệ giữa bướm và thực vật.

Trong tài liệu của Vườn Quốc gia Tam Đảo đã thống kê 157 loài bướmthuộc 8 họ nhưng một số loài không có ở Tam Đảo và cũng không chỉ ra được

loài bướm quý hiếm nào ở đây Vu (2001) [59] đã tập hợp và thống kê được301 loài bướm ở Vườn Quốc gia Tam Đảo và bổ sung thêm một số loài bướmmới cho Tam Đảo cũng như Việt Nam Vu và Yuan (2003) [60] nghiên cứucác loài bướm của tổng họ bướm Phượng ở các đai độ cao và sinh cảnh khácnhau ở Vườn quốc gia Tam Đảo chỉ ra: ở khu vực thấp dưới 800m có độ đadạng cao hơn khu vực cao trên 800m Vũ Văn Liên và Vũ Quang Côn (2005)[9] nghiên cứu khả năng sử dụng chỉ thị sinh học của loài bướm

Stichophthalma howqua Kết quả cho thấy, các sinh cảnh rừng tự nhiên có số

lượng cá thể loài cao nhất, khi cường độ tác động đến rừng tăng, số lượng cá

thể của loài giảm, do vậy, Stichophthalma howqua có thể sử dụng như là chỉ

thị sinh học cho rừng chưa bị tác động ở Vườn Quốc gia Tam Đảo Vũ VănLiên (2008) [12] đã khảo sát được 361 loài bướm ở vườn Quốc Gia Tam Đảovà bổ sung 55 loài mới cho Vườn Quốc gia Tam Đảo và 3 loài mới cho ViệtNam Spitzer et al (1997) [55] nghiên cứu ảnh hưởng của các tác động rừngđến bướm ở Tam Đảo, chỉ ra loài giới hạn ở rừng có phạm vi phân bố địa lýhẹp, đa dạng của các loài bướm ở khoảng trống trong rừng cao hơn so với ởrừng kín.

Nhìn chung, có khá nhiều công trình nghiên cứu bướm ở Việt Nam.Tuy vậy, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào đa dạng, thành phần loài còn nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vật đến đa dạng các loài bướm hầunhư chưa có.

3 Cơ sở khoa học của đề tài

Bướm là một trong những nhóm côn trùng được biết đến và đượcnghiên cứu cũng như sưu tầm nhiều nhất Trên thế giới, có rất nhiều côngtrình nghiên cứu về bướm, đặc biệt việc phân loại học đã xác định được hầuhết đến loài và loài phụ.

Trên thế giới, bướm phân bố không đồng đều, đa dạng nhất ở vùngnhiệt đới, thấp nhất ở phía cực Bắc của bán cầu (Schapppert, 2000) [51].Ở vĩ độ càng lớn, tính đa dạng về loài giảm đi (Price , 1975; Sparrow etal., 1994) [48, 53].

So với nhiều quốc gia trên thế giới, Việt Nam nói chung và Vườn Quốcgia Tam Đảo nói riêng, các công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảmthực vật đến độ đa dạng của bướm còn rất ít hoặc thường chỉ mới tiến hànhtrong thời gian ngắn.

Rừng trong các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên được bảo vệtốt nhất Tuy nhiên, rừng được bảo vệ có hiệu quả nhất chỉ chiếm 8% diệntích rừng nhiệt đới (Rice et al., 2001) [49] và việc mở rộng diện tích rừng làkhông thể thực hiện được (Schulze et al.,2004) [52] Đa dạng sinh cảnh trongcác khu rừng nhiệt đới có thể đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đadạng sinh vật ở đó, trong đó côn trùng là bộ phận lớn nhưng lại có rất ít sốliệu nghiên cứu về chúng (Lawton et al., 1998) [33].

Đa dạng về loài của côn trùng nói chung giảm dần từ nơi sinh cảnh cóthảm thực vật có sự phong phú nhất đến sinh cảnh trảng cỏ và khoảng trống(DeVries, 1992) [27] Đa dạng của nhóm bướm thường rất thấp ở sinh cảnhrừng kín tự nhiên, cao hơn ở sinh cảnh rừng thứ sinh nhưng khi rừng bị thayđổi hoàn toàn thì tính đa dạng lại giảm xuống (Bobo et al., 2006) [20] Sinhcảnh ven rừng đang ngày càng trở nên phổ biến do rừng bị chia cắt Tuynhiên, tính đa dạng của các các loài bướm ở các sinh cảnh ven rừng cũng nhưảnh hưởng của các sinh cảnh này đến độ đa dạng của bướm còn chưa đượcbiết đến ở Việt Nam, ngay cả trên thế giới vấn đề này cũng còn ít được nghiêncứu (Schulze et al., 2004) [52].

Các hệ sinh thái rừng nhiệt đới thường xuyên bị đe dọa bởi những tácđộng tiêu cực của con người Vì vậy để bảo vệ các hệ sinh thái này cần phải

có biện pháp bảo tồn phù hợp nhằm duy trì sự tồn tại của chúng trong tựnhiên Các biện pháp giám sát để biết được sự thay đổi về tình trạng và chấtlượng của hệ sinh thái rừng thường khó khăn và tốn kém Một trong nhữngbiện pháp có thể dễ dàng sử dụng nhằm đáp ứng yêu cầu trên là sử dụngcác loài sinh vật chỉ thị Các chỉ số như: sự phong phú, sự vắng mặt hay cómặt của loài sinh vật chỉ thị được sử dụng như là những số đo nhằm phảnánh tình trạng của hệ sinh thái Các loài chỉ thị được sử dụng để theo dõi,đánh giá tác động tiêu cực của con người cũng như bất lợi của thiên nhiênđến các các loài sinh vật.

Trong lớp côn trùng, bướm là nhóm khá nhạy cảm với sự thay đổi vềmôi trường và việc sử dụng chúng có thể giúp cảnh báo sớm về thay đổi bấtlợi diễn ra trong tự nhiên Đến nay đã có nhiều loài mà quần thể của chúng bịgiảm sút thậm chí bị tuyệt chủng do ô nhiễm môi trường, do việc phá hủy sinhcảnh hay mất đi rừng tự nhiên Van Swaay năm 1990 [58] đã chỉ ra phạm viphân bố và mức độ phong phú của nhiều loài bướm ở Hà Lan đã giảm mạnh:trong số 71 loài bản địa có 15 loài đã bị tuyệt chủng

Tình trạng giảm sút tương tự của nhiều loài cũng đã được ghi nhận(Ishii, 1996; Pollard et Yates, 1992) [30,45] Sự giảm sút này là do con ngườitác động trực tiếp hoặc giám tiếp thông qua tác động đến sinh cảnh của chúng.Bướm có mối quan hệ khăng khít với thực vật và có phản ứng khi thựcvật thay đổi Khi rừng tự nhiên bị tác động, thành phần và cấu trúc thảm thựcvật thay đổi đã tác động đến các loài bướm Mọi sự thay đổi về rừng đều cóthể làm thay đổi về các loài các loài bướm vì chúng khá nhạy cảm với nhữngthay đổi về môi trường sống (Blau, 1980; Bobo et al., 2006; Spitzer et al.,1997) [19, 20, 55].

Bướm cũng khá nhạy cảm với sự thay đổi của môi trường sống nhất làsự thay đổi của thảm thực vật Hơn nữa, bướm hoạt động ban ngày nên dễquan sát.

Việc giám sát các loài bướm đã được tiến hành ở nhiều nơi trên thếgiới, đặc biệt ở Anh nơi mà chương trình giám sát các loài bướm được tiếnhành từ những năm 70 của thế kỷ XX (Pollard, 1982; Pollard et Yates, 1993)[43, 46] Kết quả giám sát đã phát hiện ra sự giảm sút số lượng của nhiều loàibướm, trong đó có một số loài đã bị tuyệt chủng cục bộ do môi trường sống bịthay đổi Bướm được biết đến nhiều và dễ giám sát nhất (Kremen, 1992;New, 1997; Pollard et Yates, 1993) [32, 38, 46].

Trên thế giới, đã có khá nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thựcvật đến sự đa dạng của bướm, tuy vậy ở Việt Nam những nghiên cứu như vậychưa có nhiều và thường chỉ tiến hành trong thời gian ngắn.

Tam Đảo là một địa danh nghỉ mát gần Hà Nội khá nổi tiếng Các tácđộng đến rừng, như khai thác gỗ, săn bắt, canh tác trồng cây nông nghiệp,phát triển du lịch, mở đường ảnh hưởng đáng kể đến hệ thực, động vật trongđó có các loài bướm Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vậtđến đa dạng của các loài bướm ở Vườn Quốc gia Tam Đảo có ý nghĩa khoahọc và thực tiễn, là cơ sở khoa học để giám sát, đánh giá và quản lý tàinguyên thiên nhiên ở Vườn Quốc gia Tam Đảo.

4 Mục đích, đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu

4.1 Mục đích

So sánh được đa dạng loài bướm thuộc tổng họ bướm Phượng, bộ Cánh

vảy (Lepidoptera, Papilionoidea) của năm 2015 với năm 2002 - 2004 tại

Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc để đánh giá được ảnh hưởng của thảmthực vật đến đa dạng các loài bướm làm cơ sở để bảo tồn các loài bướm.

4.2 Đối tượng

Các loài bướm thuộc tổng họ bướm Phượng, bộ Cánh vảy(Lepidoptera, Papilionoidea); thảm thực vật ở khu vực nghiên cứu tại VườnQuốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc.

4.3 Phạm vi nghiên cứu

Phía Tây Tam Đảo, dọc con đường mới mở năm 2005, từ thị trấn TamĐảo đến chân đỉnh núi Rùng Rình ở Vườn Quốc gia Tam Đảo – Vĩnh Phúc.

* Các loại sinh cảnh nghiên cứu

- Sinh cảnh ven đường trong rừng kín tự nhiên (S3): phía Tây thị trấntam Đảo, gần chân đỉnh núi Rùng Rình tọa độ 210 46574 và 105064185 Trướcnăm 2005, khu vực này là rừng kín tự nhiên (hoặc gần như tự nhiên) Năm2005, một con đường lớn được mở dọc theo đường mòn Tuyến điều tra thựchiện dọc đường, hai bên đường là hệ thực vật rừng tự nhiên (hoặc gần tựnhiên), tán rừng mở.

- Sinh cảnh ven đường trong rừng thứ sinh (S2): phía Tây thị trấn TamĐảo, gần với sinh cảnh S3 tọa độ 210 46057 và 105064240 Cũng như ở sinhcảnh (S3), trước đây là rừng thứ sinh, năm 2005, một con đường lớn được mởdọc theo đường mòn Tuyến điều tra dọc đường, hai bên đường là hệ thực vậtrừng thứ sinh, tán rừng mở.

- Sinh cảnh cây bụi, cỏ và cây nông nghiệp (S1): Gần thị trấn Tam Đảo,giáp với sinh cảnh S2 tọa độ 210 45451 và 105064259 Năm 2005, đườngnhựa mới được mở dọc theo tuyến đường mòn chạy từ thị trấn Tam Đảo tớichân đỉnh Rùng Rình Tuyến điều tra dọc đường, hai bên là cỏ, cây trồng câynông nghiệp (Su su), cây bụi và mảng rừng nhỏ còn sót lại.

4.4 Thời gian nghiên cứu

-Từ tháng 9/2014 đến tháng 10/2015.

+ Tháng 9/2014 đến tháng 8/2015: nghiên cứu tài liệu, khảo sát thực

địa, thu thập số liệu, thu mẫu, xử lý mẫu và số liệu, định loại.+ Tháng 9/2015 đến 10/2015 viết luận văn

5 Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan các nghiên cứu về sự đa dạng của các loài bướm, ảnh hưởngcủa sinh cảnh đến sự đa dạng của các loại bướm.

- Mô tả sinh cảnh: thành phần loài thực vật điển hình, độ che phủ thảmthực vật, phân tầng, độ cao tầng tán, v.v của nghiên cứu hiện tại năm 2015 (đãcó sự thay đổi do mở đường ) và sinh cảnh trước năm 2005 (chưa có sự thay đổido mở đường).

- Nghiên cứu thành phần loài, sự đa dạng của các loài bướm trong cácdạng sinh cảnh khác nhau thuộc địa bàn nghiên cứu.

- So sánh thành phần loài và sự đa dạng các loài các loài bướm hiện tạinăm 2015 với những kết quả nghiên cứu về đa dạng các loài bướm trước năm2005 (2002 – 2004).

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Mô tả sinh cảnh nghiên cứu

Điều tra các loài thực vật điển hình dọc tuyến nghiên cứu được, địnhtên; độ che phủ thảm thực vật, độ cao tầng tán, v.v Điều tra, xác định, chụpảnh các sinh cảnh trên các tuyến điều tra.

6.2 Phương pháp điều tra theo tuyến

Nghiên cứu được tiến hành ở 3 loại sinh cảnh Mỗi sinh cảnh lập mộttuyến điều tra, mỗi tuyến có độ dài 700m Tuyến điều tra được cố định suốt thờigian điều tra, dọc đường nhựa và cấp phối (mở từ năm 2005) ở các sinh cảnh S1đến S3.

Điều tra theo tuyến: trước khi tiến hành điều tra cần chuẩn bị:- Phiếu điều tra: gồm các thông tin

+ Tuyến điều tra số.

+ Người điều tra.

+ Thời gian bắt đầu và kết thúc cho mỗi tuyến điều tra.+ Điều kiện thời tiết

- Dụng cụ kèm theo khi điều tra:+ Vợt bắt côn trùng, túi bướm,…

+ Máy ảnh, sách hướng dẫn định tên, đồng hồ, bút, v.v.Phương pháp điều tra:

- Thời gian tiến hành điều tra trong ngày: 9h -16h.- Số lượng: nhóm điều tra cần 2 người trở lên.

- Nhóm điều tra đi với tốc độ vừa phải khoảng 1km/h quan sát và ghichép tất cả các loài và cá thể bướm bắt gặp trên tuyến với mỗi chiều khoảng10m (10x10x10m) theo phương pháp tuyến điều tra của Pollard (1982) [43]đã được sử dụng ở Việt Nam (Vũ Văn Liên, 2008) [12].

- Đối với những loài khó xác định có thể bắt, chụp ảnh và định loại sau đóthả ra Với những loài không thể xác định tên trên thực địa cần thu bắt (đánh dấutrong phiếu điều tra) Đối với những loài không xác định được tên đến loài,không thu bắt được, nhưng xác định được đến giống thì ghi tên giống.

Ngoài việc điều tra định lượng theo tuyến để đánh giá ảnh hưởng củathảm thực vật khác nhau đến đa dạng các loài các loài bướm ở các sinh cảnhcó thảm thực vật khác nhau, thu một số mẫu nhất định ở ngoài tuyến điều trađể làm tiêu bản phục nghiên cứu, định tên ở phòng thí nghiệm.

6.3 Phương pháp thu và bảo quản mẫu

Thu mẫu theo phương pháp thông dụng là dùng vợt côn trùng Thu thậpmột số mẫu nhất định phục vụ cho việc định loại Mẫu sau khi thu, bỏ vào túiđựng mẫu, các thông tin về mẫu được ghi đầy đủ, như địa điểm, ngày thumẫu, loại sinh cảnh, người thu.

Xử lý mẫu vật, làm tiêu bản, bảo quản và định tên:

Mẫu sau khi thu được phơi hoặc sấy khô, đựng trong phong bì hình tamgiác hoặc hình chữ nhật, phong bì đựng mẫu được làm bằng giấy can hoặcgiấy bóng (trong và nhẵn) Mẫu khô được bảo quản trong hộp nhựa, hộp gỗkín có băng phiến và hạt chống ẩm bên trong, để nơi khô ráo và tránh ánhsáng mặt trời trực tiếp.

Việc làm tiêu bản đối với mẫu mới thu vẫn còn mềm thì không cầnlàm ẩm Những mẫu này có thể căng làm tiêu bản cắm ghim, sau đó phơihoặc sấy khô và bảo quản Mẫu sau khi thu nếu không có điều kiện làmtiêu bản cắm ghim, có thể bảo quản trong tủ lạnh trong một thời gian nhấtđịnh (một đến vài tháng), mẫu vẫn mềm có thể làm tiêu bản cắm ghim màkhông cần làm ẩm.

Đối với những mẫu khô, khi làm tiêu bản cắm ghim cần phải làm ẩm.Thời gian làm ẩm cần 2-3 ngày tùy theo kích thước của mẫu vật Mẫu vật lớnthì thời gian lầm ẩm lâu hơn Khi mẫu đã ẩm, kiểm tra nếu mẫu đã mềm cóthể làm tiêu bản cắm ghim được thì tiến hành làm tiêu bản Các bước cơ bảnlàm tiêu bản như sau:

+ Dùng ghim côn trùng cắm vào ngực sao cho kim vuông góc với thân,1/3 kim ở trên và 2/3 kim ở dưới Ghim côn trùng có nhiều loại to, nhỏ khácnhau, thường từ số 0 đến số 5, ghim làm bằng thép không gỉ Thông thườngsử dụng số 1-2.

+ Sử dụng bàn căng mẫu (làm bằng tấm xốp hoặc gỗ có rãnh cắm vớicác kích thước bàn căng, rãnh khác nhau để cắm các loại mẫu to, nhỏ cho phùhợp) Khi cắm, thân côn trùng thẳng, không bị lệch.

+ Cố định cánh: dùng băng giấy can hay ni lông cố định một bên cánhbằng ghim, cánh còn lại kéo căng sao cho cánh trên vuông góc với thân Sauđó, cố định cánh kia.

+ Cố định râu sao cho râu song song với cạnh trên của cánh trước.

+ Sau khi cố định xong, sấy ở nhiệt độ khoảng 400C trong thời gian 24 –72 giờ hoặc phơi.

+ Sấy xong, tháo mẫu và cắm vào hộp côn trùng, tốt nhất mẫu đượcbảo quản ở nhiệt độ 20-240C và độ ẩm khoảng 50%.

6.4 Định tên và phân tích số liệu

Định tên côn trùng cánh vảy dựa và các tài liệu ở khu vực và trongnước như Chou (1994) [24], DA’brera (1982-1984) [26], Osada et al.(1999) [40], Monasstyrski (2005, 2007) [35, 36], Monastyrski & Devyatkin(2003) [37] Định tên các loài thực vật theo Phạm Hoàng Hộ (1999-2000)[2] và hỗ trợ của các chuyên gia thực vật ở vườn Quốc gia Tam Đảo và Bảotàng thiên nhiên Việt Nam.

Chỉ số đa dạng, chỉ số tương đồng, chỉ số phong phú các loài của cácloài được tính toán bằng phần mềm Primer v.5 chạy trên Window 7 Các chỉsố tính toàn là chỉ số đa dạng H’, chỉ số phong phú d, số loài S, số lượng cáthể N Sự tương đồng (sự giống nhau) về thành phần loài giữa các sinh cảnhcũng được xác định để đánh giá mức độ giống hay khác nhau về thành phầnloài côn trùng giữa các kiểu thảm thực vật khác nhau.

* Chỉ số đa dạng cho từng loại sinh cảnh được tính theo công thứcShannon – Weaver (Price, 1975) [48]: H’ = 1

* Chỉ số đồng đều của các loài bướm (các cá thể của loài trong tổng số

cá thể các loài thu được) tính theo công thức (Poole, 1974) [47] :

HJ

Ảnh hưởng của sự thay đổi sinh cảnh đến quần thể hay sự phong phúcủa các loài và sự đa dạng của các loài bướm trong thời gian nghiên cứu2014-2015 được so sánh với thời điểm trước năm 2005.

Biến động quần thể của các loài bướm qua các năm, số liệu của năm2014 và 2015 được so sánh với số liệu năm 2002 đến 2004 Sinh cảnh khuvực nghiên cứu trước năm 2005 hầu như không có sự thay đổi giữa các năm.Từ năm 2005, sinh cảnh khu vực nghiên cứu có sự thay đổi lớn, con đườngmòn hẹp dưới tán rừng được mở rộng thay bằng con đường lớn với tán rừngmở Số liệu về quần thể và đa dạng các loài của các loài bướm năm 2002-2004 được trích từ các công trình đã công bố cũng như luận án tiến sĩ sinhhọc của Vũ Văn Liên (2005, 2008) [7, 12].

Số liệu về biến động quần thể hay số lượng cá thể của loài của thángđược tính bằng số cá thể trung bình của một lần điều tra Số liệu về số lượngcá thể của năm là tổng số cá thể của các tháng

Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHUVỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Vị trí địa lý

Nghiên cứu được tiến hành tại Vườn Quốc gia Tam Đảo, thuộc địa giớiba tỉnh là Vĩnh Phúc, Thái Nguyên và Tam Đảo với tổng điện tích 19000 ha.Ngày 9/8/1986 Khu Rừng cấm Tam Đảo có tên chính thức trong quyết địnhsố 194/CT của Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng (nay là Thủ tưởng Chính phủ )về hệ thống các Khu Rừng cấm của Việt Nam và giao trách nhiệm cho ủy bannhân dân các tỉnh có khu rừng cấm điều tra, quy hoạch và xây dựng luậtchứng kinh tế kỹ thuật Ngày 6/3/1996, Thủ tướng Chính phủ đã ban hànhquyết định số 136/TTg phê duyệt dự án khả thi đầu tư xây dựng Vườn Quốcgia Tam Đảo Vườn Quốc gia Tam Đảo trải dài từ 21o 21’ đến 21o42’ vĩ độBắc và 105023’ đến 105044’ kinh độ Đông Đây là một dãy núi lớn dài 80kmchiều ngang của khối núi rộng 10-15 km, chạy theo hướng Tây Bắc – ĐôngNam,từ huyện Sơn Dương (Tuyên Quang) đến huyện Mê Linh (Vĩnh Phúc).Trung tâm Vườn Quốc gia Tam Đảo cách Thủ đô Hà Nội 75km về phía TâyBắc, cách thị xã Vĩnh Yên 13km về phía Bắc Diện tích là 36883 ha, đượchoạch định từ độ cao 100m trở lên.

1.2 Địa hình

Tam Đảo là một khối núi đá vôi nằm ở phần cuối của dãy núi cánhcung thượng nguồn sông Chảy, gồm trên 20 đỉnh núi cao được nối với nhaubằng các đường dông sắc nhọn, đỉnh cao nhất là Tam Đảo Bắc có độ cao1592m Ba đỉnh núi nổi tiếng của Tam Đảo là Phú Nghĩa( Rùng Rình) cao1350m, Thiên Tị cao 1375m và Thạch Bàn cao 1388m

Địa hình Tam Đảo phức tạp và phân tách bởi các dông núi phụ và sườndốc được chia làm 4 kiểu chính:

- Thung lũng giữa núi và đồng bằng ven sông suối, độ cao dưới 100m,phân bố dưới chân núi và ven sông suối.

- Đồi cao trung bình, độ cao từ 100 – 400m, phân bố xung quanh núi vàtiếp giáp với đồng bằng.

- Núi thấp, độ cao 400 – 700m, phân bố giữa 2 kiểu địa hình đồi núi vànúi trung bình.

- Núi trung bình, độ cao 700 – 1592 m, phân bố phần trên các khối núi,các đỉnh và dông núi đều sắc và nhọn, địa hình hiểm trở.

Hình 1.1 Vị trí các tuyến điều tra bướm ở Vườn Quốc gia Tam Đảo

1.3 Khí hậu

Tam Đảo nằm trong vùng khí hậu ẩm nhiệt đới.

Lượng mưa ở đai cao của núi Tam Đảo khá lớn (2600 mm) Mùa mưatừ tháng 4 đến tháng 10, chiếm trên 90% lượng mưa cả năm Tuy nhiên, mưanhiều vào các tháng 6, 7, 8 và 9 Số ngày mưa khá nhiều, sườn Tây trên 140ngày/ năm, sườn Đông và đỉnh trên 190 ngày/ năm.

Do ảnh hưởng của điều kiện địa hình nên nhiệt độ vùng thấp nhất biếnđộng từ 22,9oC đến 23,7oC, tháng lạnh nhất trên 15oC (tháng 1), tháng nóngnhất trên 28oC (tháng 7) Riêng vùng núi có nền nhiệt độ thấp hơn cả, bìnhquân 18oC, lạnh nhất 10,8oC (tháng 1), tháng nóng nhất 23oC (tháng 7).

Độ ẩm bình quân khu vực thấp trung bình là 81 - 84%, trên cao là 87%.Khu vực núi khi có mưa phùn lên tới trên 90%.

1.4 Thực vật Tam Đảo

Theo kết quả điều tra của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) cho thấy ở TamĐảo có 8 loại rừng và thực bì khác nhau, mà mỗi kiểu rừng đó thường đạidiện cho một loại hình lập địa và tương ứng có một tổ thành loài cây nhấtđịnh như:

- Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới: kiểu rừng này bao phủ phầnlớn dãy núi Tam Đảo và phân bố ở độ cao dưới 800m, với nhiều tầng tán và

những loài cây có giá trị kinh tế như: Chò chỉ (Shorea chinensis), Giổi (Micheliaspp.), Re (Cinamomum spp.), Trường mật (Pavviesia annamensis) …

- Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp: kiểu rừng nàyphân bố từ độ cao 800m trở lên và trong quần hệ thực vật của kiểu rừng nàykhông còn các loài thuộc họ Dầu (Dipterocarpaceae) Thực vật ở đây gồm cácloài trong họ Long não (Lauraceae), họ Dẻ (Fagaceae), họ Chè (Theaceae), họNgọc lan (Magnoliaceae), họ Sau sau (Hamamelidaceae) … Từ độ cao 1000mtrở lên xuất hiện một số loài thuộc ngành Hạt trần như: Thông nàng

(Dacrycarpus imbrricatus), Pơ mu (Fokieria hodginsii), Thông tre(Podocarpus neriifolicy), Kim giao (Nageia fleuryi) … Dưới tán kiểu rừng

này thường có các loài như: Vầu đắng, Sặt gai Các loài cây bụi thuộc họ Càphê (Rubiaceae), Đơn nem (Myrsiraceae), họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) …

- Rừng lùn trên đỉnh núi: là kiểu phụ đặc thù của rừng kín thườngxanh mưa ẩm á nhiệt đới vùng núi thấp mà thực vật chủ yếu là các loài câythuộc họ Đỗ quyên (Ericaceae), họ Long não (Lauraceae), họ Dẻ (Fagaceae),họ Hồi (Illiciaceae), họ Thích (Aceraceae) … Kiểu rừng này xuất hiện ở cácđỉnh núi cao khoảng 1000m trở lên.

- Rừng tre nứa: ở Vườn Quốc gia Tam Đảo rừng tre nứa không cónhiều (khoảng gần 900 ha) và thường phân bố ở độ cao trên 800 m, có cácloài tiêu biểu là: Vầu, Sặt gai ở độ cao 500, 800m là cây Giang và dưới 500mlà Nứa.

- Rừng phục hồi sau nương rẫy, sau khai thác: Trước khi thành lập VườnQuốc gia Tam Đảo, rừng ở đây chỉ được bảo vệ từ độ cao 400m trở lên, dưới400m là rừng kinh tế, nên rừng ở đây các lâm trường đã khai thác gỗ với cườngđộ cao và một phần diện tích ở đây được dân làm nương rẫy Ngày nay diện tích

này được bảo vệ phục hồi rừng với các loài cây: Dung (Symplocos sp.), Màngtang (Litsea cubeba), Dền (Xylopia vielana), Ba soi (Macarauga denticulata)

- Rừng trồng: Rừng trồng ở Tam Đảo đã có từ thời Pháp thuộc, loài cây

chủ yếu của thời kỳ này là Thông đuôi ngựa (Pinus massoniana), Lim xanh(Erythropholenm fordii) Sau này được trồng thêm các loài: Bạch đàn, Keo,

thông Caribee và một số loài cây bản địa có nguồn gốc tại Tam Đảo.

- Trảng cây bụi: Loại này thường xuất hiện ở nơi đất chưa có rừng, khô

hạn, nhiều ánh sáng, điển hình là: Thẩu tấu (Aporosa dioica), Thổ mật (Brideliatomentosa), Thao kén (Helicteres sp.), Me rừng (Phyllanthus embrica)…

- Trảng cỏ: Loại này được hình thành trên các kiểu rừng đã bị khaithác, đất bị thoái hoá mạnh và được phân ra thành 2 loại hình: trảng cỏ cao, có

chiều cao khoảng 2m và mọc thành từng bụi như: Lách (Saccharum

spontaneum), Cỏ chít (Thysamolema maxima), Cỏ Lào (Chromolaenaodorata) … Trảng cỏ thấp, gồm các loài cỏ thấp dưới 2m, mọc thành thảm cỏdày đặc hoặc rải rác, điển hình là Cỏ tranh (Imperata cylindrica), Cỏ đắng(Paspalum scrobiculatum), Cỏ sâu róm (Setaria viridis)…

Nhìn chung hệ thực vật Tam Đảo khá phong phú và phân bố trên nhiềusinh cảnh khác nhau từ trảng cỏ, cây bụi đến các loài cây gỗ trên núi đá vớikhoảng 2000 loài thực vật.

1.5 Dân số

Năm 2010 dân số của toàn huyện Tam Đảo là 71.528người, mật độ dân số trung bình là 303 người/km2, trong đódân tộc thiểu số chiếm trên 41,9% So với các huyện, thànhphố khác trong tỉnh Vĩnh Phúc, Tam Đảo là một trong cáchuyện có mật độ dân số thấp Mật độ dân số không đều giữacác xã trong huyện, tập trung cao ở các xã vùng thấp và thưathớt tại vùng thị trấn Tam Đảo, các thôn, xóm vùng ven núicủa các xã vùng đồng bằng.

1.6 Tài nguyên đất

- Về số lượng: Theo số liệu kiểm kê năm 2010, tổng diệntích tự nhiên của huyện Tam Đảo là 23.587,62 ha Đất nông,

lâm, thủy sản là 19.020,42 ha chiếm 82,64% tổng diện tích

đất tự nhiên, trong đó đất sản xuất nông nghiệp 4.374,07 ha,chiếm 18,54% diện tích đất tự nhiên; diện tích đất lâm nghiệprất lớn với 14.618,35 ha, chiếm 61,97% Trong đất nông, lâm,thủy sản, đất sản xuất nông nghiệp chỉ chiếm 22,99%, trongkhi đất lâm nghiệp chiếm 77,01%.

Trong 14.618,35 ha đất lâm nghiệp, đất rừng sản xuất chỉ có1.752,28 ha, đất rừng phòng hộ có 537,66 ha, đất rừng đặc

dụng lên đến 12.328,41 ha Đây là tiềm năng quý, nhưng cũngđặt ra nhiều vấn đề bảo vệ trong phát triển kinh tế.

Trong tổng 4.472,02 ha đất phi nông nghiệp, đất chuyêndùng của Huyện có 2.277,33 ha, chiếm 9,65 % đất tự nhiênvà 50,92% tổng diện tích đất phi nông nghiệp Trong diện tíchđất chuyên dùng, đất sản xuất kinh doanh phi nông nghiệpmới có 209,34 ha và khả năng mở rộng còn lớn, vì diện tíchđất nằm ở trung tâm huyện và đất ven các khu giao thông,đất xây dựng các công trình du lịch còn nhiều Đất ởcó 424,02 ha, trong đó đất ở đô thị mới có 4,3 ha, chiếm1,02% đất ở toàn huyện Đất chưa sử dụng còn 95,18 ha,trong đó đất đồi núi chưa sử dụng là 73,4 ha, đất bằng chưasử dụng 20,56 ha, núi đá không có rừng cây là 1,82 ha.

- Về chất lượng: Trên địa bàn huyện Tam Đảo có các loại

đất chính như đất đồi núi, đất phù sa cổ ven sông, đất dốc tụven đồi, núi Nhìn chung chất lượng đất đai của Tam Đảokhông thuộc loại cao Đất đồi núi tuy hàm lượng mùn cao,nhưng địa hình dốc, chia cắt và hay bị rửa trôi Đất phù sa cổven sông nhiều năm không được bồi đắp nên độ màu mỡ tựnhiên kém Năng suất cây trồng không cao Tình trạng chấtlượng đất đai trên đặt ra các vấn đề trong sử dụng như: cầnđầu tư trong thâm canh sử dụng đất trong nông nghiệp đầutư cải tạo mặt bằng, xây dựng các nền móng vững chắc trongxây dựng các cơ sở hạ tầng và các công trình sản xuất phinông nghiệp, dân dụng.

Chương 2: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

2.1 Hiện trạng sinh cảnh nghiên cứu năm 2014 - 2015 sovới năm 2002 - 2004

2.1.1 Sinh cảnh năm 2004 (theo nghiên cứu của Vũ Văn Liên năm 2008[12])

Các tuyến điều tra được thiết lập ở các loại sinh cảnh khác nhau từ năm2002 là: rừng kín tự nhiên, rừng thứ sinh nhân tác, cây bụi và trảng cỏ Thảmthực vật khu vực nghiên cứu hầu như không thay đổi từ năm 2002 đến 2004.Trong thời gian này, chỉ có một số tác động nhỏ, như người dân địa phương lấymăng làm thực phẩm, chặt tre trúc làm giàn trồng Su su Những tác động nàykhông ảnh hưởng nhiều các sinh cảnh khu vực nghiên cứu.

Thành phần một số loài thực vật chính dọc các tuyến điều tra đượcmô tả năm 2002 - 2004 Tên các loài thực vật theo Phạm Hoàng Hộ (tái bảnnăm 1999-2000).

Sinh cảnh cây bụi và cỏ (Ảnh 1, 1a):

Sinh cảnh này nằm dọc theo đường mòn về phía tây thị trấn Tam Đảo.Thực vật chủ yếu là cây bụi và cỏ cao 1-2 m Thực vật bao gồm các loài như

Mâm xôi (Rubus alaefolius), Ngải dại (Artemisia vulgaris), Ké (Xanthiumstrumarium) Các loại cỏ như Cỏ sữa (Euphobia thymifolia), Cỏ lá tre(Centotheca lappaceae), Cỏ cau (Centotheca sp.), Cỏ bông (Eagrossunionoides), Cỏ tranh (Imperata cylindryca), Lau (Saccharum arundidinaceum),

và các loại cây họ Mua (Melastomaceae) và một số loài thực vật khác.

Sinh cảnh rừng thứ sinh (Ảnh 2, 2a, 2b):

Phía tây thị trấn Tam Đảo về phía chân đỉnh Rùng Rình Rừng đã bị tácđộng vừa đến mạnh với các hoạt động như khai thác rừng, lấy măng và củi,v.v đã diễn ra trong quá khứ cũng như hiện tại Thực vật bao gồm cây gỗ nhỏ,

thảm thực vật rừng 60% Thực vật điển hình bao gồm các loài như Sồi phẳng

(Castanopsis fissa), Dẻ gai (Castanopsis spp.) họ Dẻ (Fagaceae); Bướm bạc(Musaenda dehiscens), Hoắc quang (Wendlandia paniculata), Gáo(Anthocephalus indicus) họ Cà phê (Rubiaceae); Xoan đào (Pygeum arboretum),Mâm xôi (Rubus alaefolius) họ Hoa hồng (Rosaceae); Ngoã khỉ (Ficus vulga)họ Dâu tằm (Moraceae); Bời lời ba vì (Litsea baviensis), Kháo (Litsea spp.), họLong não (Lauraceae); Chè (Camelia spp.) họ Chè (Theaceae); Ba gạc (Evodialepta), Bưởi bung (Acronychia pedunculata) họ Cam quýt (Rutaceae); Thích(Acer wilson) họ Thích (Aceraceae).

Sinh cảnh rừng kín tự nhiên (Ảnh 3):

Rừng kín tự nhiên phía tây thị trấn Tam Đảo, gần chân đỉnh Rùng Rình.Thực vật rừng bao gồm cây gỗ nhỏ đến trung bình, đường kính 10-50 cm, mộtsố nơi xen lẫn sặt Chiều cao tán cây 8-15 m, độ che phủ thảm thực vậtrừng 80% Thực vật chủ yếu gồm các loài cây điển hình như: Bời lời

(Litsea spp.), Kháo lá to (Machilus grandifolia), Kháo (Litsea spp.) họLong não (Lauraceae); Trầu tiên (Asarum maximum) họ Mộc hương(Aristolochiaceae); Sòi tía (Sapium discolor), Bướm bạc (Musaendadehiscens), Gáo (Anthocephalus indicus), Hoắc quang (Wendlandiapaniculata) họ Cà phê (Rubiaceae); Giẻ gai (Castanopsis hytrix), Sồi bộp(Castanopsis cerebrina) họ Dẻ Fagaceae; Thường sơn (Dichroa fabrifuga)họ Hydrangeaceae; Chè (Camellia spp.) họ Chè (Theaceae); Cứt ngựa(Cylindrokelupha sp.) họ Trinh nữ (Mimosaceae); Thích (Acer wilson) họ

Thích (Aceraceae).

2.1.2 Sinh cảnh năm 2014 - 2015

Sinh cảnh dọc các tuyến nghiên cứu thay đổi nhiều so với các năm2002 - 2004 Lý do có sự thay đổi này là các tuyến điều tra dọc theo đườngmòn khu vực cây bụi đến rừng thứ sinh, rừng tự nhiên dưới tán rừng năm

2002 - 2004 không thay đổi; năm 2005, tuyến đường mòn dưới tán rừng nàyđược mở rộng thành đường cấp phối lớn (ô tô 16 chỗ đi được, chiều ngangđường 3-3,5m) Khi mở đường, thảm thực vật hai bên đường bị chặt với mỗibên đường khoảng 2-3m Thảm thực vật bị khai quang, tán rừng trống trải,gần như mở hoàn toàn Từ đó, nhiều loài thực vật ưa sáng, mọc nhanh xuấthiện Các loại cỏ và cây bụi cũng xuất hiện Thực vật hai bên đường mangtính chất của thảm cỏ, cây bụi hơn là rừng thứ sinh, rừng tự nhiên Phía bêntrong, các loài cây gỗ nhỏ và vừa vừa vẫn còn sót lại, vì vậy, tuy thành phầncác loài thực vật chính không thay đổi nhiều, thành phần thực vật, điển hìnhlà các loài ưa sáng, mọc nhanh hai bên đường và nhất là tán rừng thay đổinhiều.

Sinh cảnh cây bụi và cỏ(Ảnh 1, 1a):

Tuyến này thời điểm trước năm 2005 (2002 - 2004), chủ yếu là cây bụivà các loại cỏ Khảo sát năm 2014 và 2015 thấy nhiều diện tích cây bụi và cỏtrước đây được thay thế bằng đất trồng Su su dọc hai bên đường Bề mặt đường

được trải nhựa, hai bên một số loại cỏ phát triển, như Cỏ sữa (Euphobiathymifolia), Cỏ lá tre (Centotheca lappaceae), Cỏ cau (Centotheca sp.), Cỏbông (Eagross unionoides), Cỏ tranh (Imperata cylindryca), Lau (Saccharumarundidinaceum) Trong đó, Su su là chủ yếu mà trước đấy (trước năm 2005)

không có ở khu vực này.

Sinh cảnh rừng thứ sinh (Ảnh 2, 2a, 2b):

Thảm thực vật là rừng thứ sinh tác động, bao gồm cây gỗ nhỏ, cây bụivà cỏ hai bên đường mở rộng, một số loài thực vật ưa sáng mọc nhanh pháttriển mạnh, tạo thành thảm thực vật chính hai bên đường, điển hình là Mần

tang (Litsea cubeba), Tần Trung Quốc (Fraxinus chinensisi), các loại cỏ nhưCỏ sữa (Euphobia thymifolia), Cỏ lá tre (Centotheca lappaceae), Cỏ cau(Centotheca sp.), Cỏ bông (Eagross unionoides), Cỏ tranh (Imperata

cylindryca), Lau (Saccharum arundidinaceum) cũng phát triển ở các khu đất

trống hai bên đường.

Phía trong, các loài cây chủ yếu là Dẻ bột (Castanopsis fissa), Cà ổi láđỏ (C hytrix), Sồi lá tre (Quercus bambusaefolia) họ Đậu (Fagaceae); Bời lờinhớt (Litsea glutinosa), Bời lời ba vì (Litsea baviensis), Kháo lá to (Machilusgrandifolia), Bời lời (Litsea lencilimba), Bời lời lá mọc (L verticillata) họLong não (Lauraceae); Ngọc lan (Manglonia sp.) họ Ngọc lan(Magnoliaceae); Hoa tiên (Asarum maximum) họ Biến hoa (Aristolochiaceae);Đỏm long (Bridelia monoica) họ Thầu dầu (Euphorbiaceae); Sòi tía (Sapiumdiscolor), Bướm bạc (Musaenda dehiscen), Gáo (Anthocephalus indicus),Hoắc quang (Wendlandia paniculata) họ Cà phê (Rubiaceae); Ba bét(Mallotus cochinchinesis) họ Thầu dầu (Euphorbiaceae); Cà ổi lá đỏ(Castanopsis hytrix), Dẻ bột (C.cerebrina) họ Đậu (Fagaceae); Mỡ HảiNam (Manglietia hainamensis) họ Ngọc lan (Magnoliacea); Chân chim támlá chét (Scheffera octophylla) họ Nhân sâm (Araliaceae); Chè gân lông(Camellia pubicosta), Trà hoa đỏ (C.rubiflora), Chè đuôi (C.caudata) họChè (Theaceae); Cứt ngựa (Cylindrokelupha sp) họ Trinh nữ(Mimosaceae); Ngát vàng (Gironniera subacqualis) họ Sến (Ulmaceae); vàThích ba thùy (Acer wilson) họ Thích (Aceraceae).

họ Hoa hồng (Rosaceae); Ngõa khỉ (Ficus vulga), Sung (Ficus sp.) họ Dâu tằm(Moraceae); Bời lời ba vì (Litsea baviensis), L lencilimba, Bời lời lá mọc vòng(L Verticillata), Kháo lá to (Machilus grandifolia), Re Bắc Bộ (Cinnamomuntonkinensis) họ Long não (Lauraceae); Ba bét Nam Bộ (Mallotuscochinchinensis), Sòi tía (Sapium discolor), Bùng bục (Mallotus barbatus), Lánến (Macaranca denticulata) họ Thầu dầu (Euphorbiaceae); Chuối hoa rừng(Musa cocinea) họ Chuối (Musaceae); Mâm xôi (Rubus alaefolius) họ Hoahồng (Rosaceae); Thích (Acer wilson) họ Thích (Aceraceae); Trúc (Indosasa

spp.) họ Lúa (Poaceae) Đây cũng là những loài thực vật hiện có ở phía tronghai bên đường dọc tuyến điều tra sinh cảnh rừng tự nhiên.

Cũng như ở sinh cảnh rừng thứ sinh, sau khi đường mới mở, thực vậthai bên đường bị cắt, tán rừng mở Các loài thực vật ưa sáng mọc nhanh phát

triên, điển hình Mần tang (Litsea cubeba), Tần Trung Quốc (Fraxinuschinensisi), các loại cỏ như Cỏ sữa (Euphobia thymifolia), Cỏ lá tre(Centotheca lappaceae), Cỏ cau (Centotheca sp.), Cỏ bông (Eagrossunionoides), Cỏ tranh (Imperata cylindryca), Lau (Saccharumarundidinaceum) phát triển ở các khu đất trống hai bên đường.

So sánh sinh cảnh ở các tuyến điều tra, nghiên cứu năm 2014 và 2015với năm 2004 thời gian trước khi làm đường (năm 2005), thực vật dọc cáctuyến điều tra, từ khu vực cây bụi, rừng thứ sinh đến rừng tự nhiên thay đổimạnh Trong đó, thay đổi mạnh nhất là tán rừng Tán rừng thứ sinh và rừng tựnhiên trước kia có độ che phủ khoảng 50-70%, nhưng hiện nay tán rừng gầnnhư mở hoàn toàn Thảm thực vật hai bên đường cũng thay đổi Các loài câygỗ dọc hai bên đường thay thế bằng các loài thực vật ưa sáng mọc nhanh, điểnhình là Mần tang, Tần Trung Quốc, Cỏ sữa, Cỏ gà, Cỏ tranh, Cỏ cau, Cỏ látre, v.v Khu vực cây bụi trước kia chủ yếu là cây bụi và cỏ, nhưng hiện naySu su chiếm phần lớn diện tích hai bên đường tuyến điều tra khu vực cây bụi.

Các hình ảnh các sinh cảnh điều tra, nghiên cứu qua các thời gian.Hình ảnh một số loại sinh cảnh nghiên cứu bướm năm 2002 đến2014-2015

Ảnh 1: Sinh cảnh cây bụi và cỏ năm 2003 (trái) và 2015 (phải)

Ảnh 1a: Sinh cảnh cây bụi và cỏ năm 2003 (trái) và năm 2015 (phải)

Ảnh 2: Sinh cảnh rừng thứ sinh 2003 (trái) và 2015 (phải)

Ảnh 2a: Sinh cảnh rừng thứ sinh năm 2003 (trái) và năm 2015 (phải)

Ảnh 2b: Sinh cảnh rừng thứ sinh năm 2003 (trái) và năm 2015 (phải)

Ảnh 3: Sinh cảnh rừng kín tự nhiên năm 2003 (trái) và năm 2015 (phải)

2.2 Ảnh hưởng của thảm thực vật đến sự đa dạng và phong phú của cácloài bướm

Ảnh hưởng của sự thay đổi sinh cảnh dọc các tuyến điều tra khu vựccây bụi, rừng thứ sinh, rừng tự nhiên đến sự đa dạng và phong phú của cácloài trong các loài bướm được so sánh giữa năm 2015 với các năm 2002 -2004 khi mà sinh cảnh dọc các tuyến nghiên cứu không thay đổi.

2.2.1 Sinh cảnh cây bụi và cỏ

Thành phần và sự phong phú của các loài bướm ở sinh cảnh cây bụi và cỏ củacác loài bướm năm 2015 vo với các năm 2002 - 2004 được trình bày trongbảng 1 Số liệu nghiên cứu năm 2002 - 2004 theo nghiên cứu của Vũ VănLiên năm 2008 [12].

Bảng 1 Thành phần loài và mức độ phong phú của các loài qua các năm2002-2004 và 2015 ở sinh cảnh cây bụi và cỏ

200220032004 2015Họ bướm Phượng Papilionidae