THÀNH PHẦN LOÀI KIẾN (INSECTA HYMENOPTERA FORMICIDAE) ở hà nội và một số VÙNG PHỤ cận; dẫn LIỆU về SINH học, SINH THÁI học của LOÀI KIẾN GAI ĐEN (POLYRHACHIS DIVES SMITH, 1857) TT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÙI THANH VÂN THÀNH PHẦN LOÀI KIẾN (INSECTA: HYMENOPTERA: FORMICIDAE) Ở HÀ NỘI VÀ MỘT SỐ VÙNG PHỤ CẬN; DẪN LIỆU VỀ SINH HỌC, SINH THÁI HỌC CỦA LOÀI KIẾN GAI ĐEN (POLYRHACHIS DIVES SMITH, 1857) Chuyên ngành : Côn trùng học Mã số : 62420106 (DỰ THẢO) TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HÀ NỘI – 2017 Công trình đƣợc hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Văn Quảng TS Bùi Tuấn Việt Phản biện: ……………………………………… .…………………………………… Phản biện: ……………………………………… ……………………………………… Phản biện: ……………………………………… …………………………………… Luận án bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ họp …………………………………………………………… vào hồi ngày tháng năm 20 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Kiến (Formicidae, Hymenoptera) nhóm côn trùng xã hội có phân công lao động sâu sắc có tập tính phức tạp Kiến có vai trò chức quan trọng hệ sinh thái: chúng động vật ăn thịt, thiên địch nhiều loài sâu hại mồi cho loài chim, thú, lưỡng cư bò sát; chúng sinh vật phân giải xác hữu làm giàu cho đất (Wilson, 2000) Vì vậy, việc hiểu biết đầy đủ thành phần loài nhóm côn trùng khu vực cần thiết, mặt góp phần bổ sung cho đầy đủ đa dạng sinh học, mặt khác sở để bảo tồn, phòng trừ sử dụng kiến lĩnh vực nông, lâm nghiệp bảo vệ trồng Đã có khoảng 13.000 loài, thuộc 350 giống kiến ghi nhận giới (Hölldobler and Wilson, 1990), danh sách thành phần loài kiến ngày kéo dài nghiên cứu điều tra bổ sung Theo thống kê Antweb, 5/2017 ghi nhận 15.937 loài phân loài Ở Việt Nam, có khoảng 300 loài phân loài kiến, thuộc 88 giống phát (Bùi Tuấn Việt, 2004; Antwiki) Mặc dù việc nghiên cứu điều tra thành phần loài kiến Việt Nam tiến hành từ lâu, phần lớn điều tra tập trung chủ yếu khu bảo tồn vườn quốc gia Hơn nữa, nghiên cứu phân bố kiến khu vực điều tra đề cập đến Nghiên cứu thành phần loài kiến khu vực Hà Nội tỉnh phụ cận trước tiến hành, nghiên cứu mang tính chất riêng lẻ, tập trung vào vài khu vực đặc thù mà chưa tiến hành diện rộng Bên cạnh loài kiến gây hại cho người có nhiều loài kiến có ích, có kiến gai đen Polyrhachis dives Smith, 1857 - trước gọi Polyrhachis vicina Roger, 1863 (Wang and Wu, 1991; Antweb) Loài kiến người khai thác làm thực phẩm bổ dưỡng dùng để chiết xuất hoạt chất dùng y học chăm sóc sức khỏe, đặc biệt Trung Quốc Trong thời gian gần đây, nhà khoa học Việt Nam sản xuất chế phẩm từ kiến gai đen Thaiaminplex, Brocurma TK Trytokc nhằm cung cấp axit amin vitamin cho thể, tăng cường sức khỏe Tuy nhiên, nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái loài chưa nghiên cứu đầy đủ để làm sở phục vụ cho việc nhân nuôi chúng, hướng tới phát triển thành mô hình kinh tế Xuất phát từ thực tế trên, tiến hành đề tài: “Nghiên cứu thành phần loài kiến (Insecta: Hymenoptera: Formicidae) Hà Nội số vùng phụ cận; dẫn liệu sinh học, sinh thái học loài kiến gai đen Polyrhachis dives Smith, 1857” Mục tiêu đề tài Điều tra thành phần loài kiến Hà Nội số vùng phụ cận; xác định đặc trưng phân bố kiến theo hệ sinh thái theo độ cao; Nghiên cứu số đặc điểm sinh học sinh thái học loài kiến gai đen Polyrhachis dives Smith, 1957 làm sở khoa học phục vụ cho việc nhân nuôi chúng Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài - Đối tượng nghiên cứu đề tài loài kiến Hà Nội tỉnh phụ cận, có loài kiến gai đen Polyrhachis dives Smith, 1957 - Phạm vi nghiên cứu đề tài: Định loại mẫu vật kiến thu thập Hà Nội phụ cận dựa đặc điểm hình thái; Phân tích đặc trưng phân bố kiến theo hệ sinh thái theo độ cao; Phân tích thành phần loài kiến thu theo nhóm chức năng; Nghiên cứu số đặc điểm sinh học sinh thái học loài kiến gai đen Polyrhachis dives Smith, 1957 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa khoa học: - Lần đưa danh sách thành phần loài kiến vùng HN phụ cận cách đầy đủ Kết bổ sung thêm giống 56 loài cho khu hệ kiến Việt Nam; - Cung cấp số dẫn liệu sinh học sinh thái học loài kiến gai đen Polyrhachis dives Smith, 1957 Ý nghĩa thực tiễn: - Hoàn thành tiêu khô cung cấp ảnh mẫu nhiều loài kiến thu khu vực nghiên cứu Xây dựng khóa định loại đến giống khóa định loại đến loài nhiều giống khu vực nghiên cứu Kết góp phần làm sở cho sinh viên, học viên cao học,… tiến hành nghiên cứu đa dạng kiến tương lai - Xác định số đặc điểm sinh học sinh thái học loài kiến gai đen Polyrhachis dives Smith, 1957 làm sở khoa học phục vụ cho việc nhân nuôi chúng Những đóng góp luận án Luận án công trình nghiên cứu tiến hành diện rộng thành phần loài kiến Hà Nội tỉnh phụ cận, thực hệ sinh thái: rừng tự nhiên, rừng trồng, đô thị nông nghiệp với dạng sinh cảnh độ cao khác Luận án có vai trò bước Việt Nam nhằm tìm hiểu thành phần nhóm chức kiến hệ sinh thái phản ứng quần xã kiến với stress (áp lực) xáo trộn môi trường trình đô thị hóa để làm công cụ đánh giá mức độ tác động người lên hệ sinh thái, đặc biệt trình đô thị hóa Lần xác định số đặc điểm sinh học sinh thái loài kiến gai đen Polyrhachis dives Smith, 1957 thu miền Bắc Việt Nam điều kiện nuôi phòng thí nghiệm CHƢƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu kiến giới 1.1.1 Nghiên cứu thành phần loài phân bố kiến giới Nghiên cứu định loại kiến Linnaeus công bố vào năm 1758 với 17 loài kiến, xếp vào giống Formica (Linnaeus, 1758) Nhờ cố gắng nhà phân loại học, nghiên cứu thành phần loài phân bố kiến ngày nhiều Tính đến nay, nhà khoa học mô tả 15.312 loài thuộc 404 giống, 17 phân họ (Antwiki) 1.1.2 Nghiên cứu sinh học, sinh thái học kiến giới Các nhà khoa học nhiều nơi giới tiến hành nghiên cứu sinh học, sinh thái học kiến, bao gồm nghiên cứu nghiên cứu vòng đời, phân chia đẳng cấp tổ,… Bên cạnh đó, nghiên cứu chu trình sống theo mùa, trình sinh sản, phương thức dinh dưỡng,… nhiều loài kiến có ý nghĩa kinh tế quan trọng thực 1.1.3 Tình hình nghiên cứu nhóm chức kiến vai trò thị chúng giới Khi phân tích phản ứng chung quần xã kiến xáo trộn sức ép (stress) môi trường, Andersen chia loài kiến Úc thành nhóm chức Theo đó, loài khác có phản ứng tương tự trước dạng kích thích từ môi trường xếp vào nhóm chức năng, là: nhóm ưu (DD), nhóm hội (OP), nhóm cạnh tranh (GM), nhóm cạnh tranh (SC), nhóm ăn thịt chuyên hóa (SP), nhóm sống ẩn (CS), nhóm ưa khí hậu nhiệt đới (TCS) nhóm ưa khí hậu nóng (HCS) nhóm ưa khí hậu lạnh (CCS) (Andersen, 1995) Đã có nhiều nghiên cứu sử dụng nhóm chức kiến làm thị cho biến đổi sinh thái Úc, Mỹ, Singapore,… nh h nh nghiên cứu kiến i t a 1.2.1 Nghiên cứu thành phần loài phân bố kiến Việt Nam Thành phần loài kiến Việt Nam bắt đầu nghiên cứu từ năm đầu kỉ 20 nhờ hoạt động nhà khoa học nước, nhiên tập trung số khu bảo tồn thiên nhiên vườn quốc gia chủ yếu Cho tới nay, có 300 loài kiến, thuộc 88 giống, 10 phân họ mô tả (Antwiki) Theo đánh giá nhà khoa học tiềm kiến Việt Nam tới 500 loài (Bùi Tuấn Việt, 2003; Zryanin, 2011) 1.2.2 Nghiên cứu sinh học, sinh thái học kiến Việt Nam Nghiên cứu sinh học sinh thái kiến Việt Nam hạn chế thường tập trung vào loài có khả tiêu diệt sâu hại trồng loài gây hại cho người Tuy nhiên, nhiều loài kiến có lợi ích mặt dinh dưỡng y học lại chưa nhà khoa học nước quan tâm đến 1.2.3 Tình hình nghiên cứu nhóm chức kiến vai trò thị chúng Việt Nam Nghiên cứu nhóm chức kiến vai trò thị chúng Việt Nam quan tâm, ngoại trừ nghiên cứu Nguyễn Thị Thu Hường cộng sự, 2015 Khu bảo tồn thiên nhiên Hòn Bà 1.2.4 Tình hình nghiên cứu thành phần loài kiến Hà Nội vùng phụ cận Thành phần loài phân bố kiến Hà Nội vùng phụ cận số tác giả quan tâm nghiên cứu chưa đầy đủ, thực số địa điểm cụ thể 1.3 Tình hình nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái Polyrhachis dives Smith, 1857 Các nghiên cứu loài kiến gai đen Polyrhachis dive chủ yếu tập trung vào cấu trúc tổ, cách thức xây dựng tổ minh chứng giá trị dinh dưỡng chúng để sử dụng làm thức ăn, thuốc bổ thuốc chữa bệnh Đặc điểm sinh học sinh thái loài chưa nghiên cứu cách đầy đủ để làm sở phục vụ cho việc nhân nuôi chúng, hướng tới phát triển thành mô hình kinh tế CHƢƠNG II PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 hời gian địa điể nghiên cứu Mẫu vật kiến thu thập từ 1/2007 đến 12/2015 103 điểm thuộc 35 quận huyện Hà Nội tỉnh lân cận; theo hệ sinh thái, sinh cảnh độ cao khác (hình 2.1 bảng 2.1) 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phƣơng pháp thu mẫu 2.2.1.1 Thu mẫu định tính Các phương pháp thu mẫu định tính sử dụng bao gồm: bẫy mồi mặt đất; bẫy mồi chìm đất thu mẫu trực tiếp 2.2.1.2 Thu mẫu định lƣợng Mẫu định lượng thu cách sử dụng bẫy hố Mỗi điểm thu mẫu đặt 10 bẫy hố, xếp thành hàng, cách 5m Bẫy hố đặt 48 thu lặp lại lần 2.2.1.3 Thu mẫu tổ kiến Polyrhachis dives Toàn tổ kiến thu nguyên vẹn mang phòng thí nghiệm để tiến hành phương pháp nghiên cứu 2.2.2 Phƣơng pháp phân tích định loại mẫu vật Mẫu vật định loại cách sử dụng đặc điểm hình thái, dựa khóa định loại, tài liệu gốc mô tả loài thông tin cập nhật hệ thống phân loại tác giả nước, với hỗ trợ GS Katsuyuki Eguchi, Trường Đại học Thủ đô Tokyo Các loài kiến xếp theo nhóm chức dựa theo tài liệu Brown, 2000 Andersen, 1995 2.2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái Polyrhachis dives Smith, 1857 2.2.3.1 Phƣơng pháp nuôi Polyrhachis dives phòng thí nghiệm: theo phương pháp Hölldobler Wilson, 1990 2.2.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu số đặc điểm sinh thái Polyrhachis dives a Tập tính dinh dƣỡng: theo phương pháp Bestelmeyer cộng sự, 2000; Fellers, 1987 b Tập tính làm tổ, sửa chữa tổ dọn vệ sinh tổ * Xác định vị trí xây dựng tổ; hình dạng kích thước tổ; số lượng tổ kiến quần tộc; * Nghiên cứu cấu trúc tổ kiến P dives cách giải phẫu tổ quan sát cấu trúc tổ kiến xây dựng tổ hộp nuôi; * Sự lựa chọn vật liệu làm tổ sửa chữa tổ; * Hoạt động xây dựng, sửa chữa tổ dọn vệ sinh tổ c Ảnh hƣởng số yếu tố nuôi đến khả sống kiến thợ P dives: kích thước hộp nuôi; vai trò tổ cũ; số lượng cá thể kiến thợ đem nuôi 2.2.3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu số đặc điểm sinh học Polyrhachis dives * Kích thước cá thể pha phát dục P dives * Số lượng trứng đẻ ngày kiến chúa * Thời gian giai đoạn trứng, ấu trùng, nhộng kiến thợ trưởng thành 2.2.4 Phƣơng pháp phân tích xử lí số liệu Số liệu phân tích xử lý phần mềm Excel 2016, Primer V6 SPSS Các số sử dụng: * Độ thường gặp (C) độ phong phú (n’); * Chỉ số phong phú loài Margalef (d); * Chỉ số đồng Pielou (J’); * Các số đa dạng sinh học Fisher (), Shannon-Wiener (H’) Simpson (D); * Chỉ số tương đồng Bray – Curtis (BCij); 10 * Xác định mối quan hệ nhóm chức theo công thức tính hệ số tương quan Pearson (r) CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1 Thành phần loài kiến Hà Nội tỉnh phụ cận 3.1.1 Thành phần loài Phân tích 62.657 cá thể kiến thu từ tháng 1/2007 đến tháng 6/2016 103 điểm thu mẫu thuộc 35 quận, huyện Hà Nội tỉnh phụ cận: Vĩnh Phúc, Hòa Bình, Phú Thọ, Hưng Yên, Hà Nam, Bắc Ninh, Bắc Giang Thái Nguyên, ghi nhận tổng số 171 loài thuộc 57 giống, phân họ Danh sách thành phần loài thể bảng 3.1 3.1.2 Đặc trƣng phân loại học Bảng 3.2 Số lƣợng giống loài thuộc phân họ kiến khu vực nghiên cứu Giống STT Phân họ Loài Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ lƣợng % lƣợng % Amblyoponinae 1,75 1,17 Dolichoderinae 8,77 12 7,02 Dorylinae 7,02 2,34 Ectatomminae 1,75 1,75 Formicinae 12 21,06 37 21,64 Myrmicinae 20 35,09 72 42,11 Ponerinae 12 21,06 36 21,05 Proceratiinae 1,75 0,58 Pseudomyrmecinae 1,75 2,34 Tổng 57 100 171 100 11 Ba phân họ có số lượng giống loài nhiều là Myrmicinae, Formicinae Ponerinae, tiếp đến phân họ Dolichoderinae Dorylinae; bốn phân họ lại có giống, với từ 1-4 loài (Bảng 3.2) Trong số 57 giống kiến thu được, giống Pheidole có số lượng loài nhiều (15 loài), tiếp đến Camponotus Leptogenys (mỗi giống có 12 loài), Ectomormyrmex (9 loài), Crematogaster Tetramorium (mỗi giống có loài) Các giống lại có từ 1-6 loài Đặc biệt, có tới 38 giống mà giống có từ 1-2 loài 3.1.3 Xây dựng khóa định loại kiến khu vực nghiên cứu Khóa định loại kiến khu vực nghiên cứu xây dựng dựa đặc điểm hình thái kiến thợ, bao gồm: khóa định loại đến phân họ; khóa định loại đến giống khóa định loại đến loài giống tiêu biểu 3.2 Đặc trƣng phân bố kiến Hà Nội tỉnh phụ cận 3.2.1 Đặc trƣng phân bố theo hệ sinh thái Dựa mức độ tác động người lên thảm thực vật: chọn bốn hệ sinh thái để nghiên cứu đặc trưng phân bố kiến: hệ sinh thái rừng tự nhiên, hệ sinh thái rừng trồng, hệ sinh thái nông nghiệp hệ sinh thái đô thị Kết thể bảng 3.5 3.2.1.1 Đặc trƣng phân bố hệ sinh thái nông nghiệp Trong hệ sinh thái nông nghiệp, sinh cảnh lâu năm thu nhiều loài (49 loài), tiếp đến sinh cảnh hoa màu (42 loài), sinh cảnh cỏ - dại (34 loài) thấp sinh cảnh ruộng lúa (31 loài) (bảng 3.6) 12 Bảng 3.5 Số loài kiến thu đƣợc hệ sinh thái Phân họ STT HST đô thị HST HST HST nông rừng rừng tự nghiệp trồng nhiên Amblyoponinae 1 Dolichoderinae 8 Dorylinae 2 Ectatomminae Formicinae 17 13 17 27 Myrmicinae 43 35 42 48 Ponerinae 12 12 19 29 Proceratiinae Pseudomyrmecinae 1 Tổng 87 70 90 119 3.2.1.2 Đặc trƣng phân bố hệ sinh thái đô thị Trong hệ sinh thái đô thị, không gian xanh, thu nhiều loài (82 loài), tiếp đến khu vực xây dựng (41 loài), khu nhà ở, thu loài (34 loài) (bảng 3.7) 3.2.1.3 Đánh giá thay đổi kiến hệ sinh thái a) Thay đổi số loài thành phần loài Kết thu mẫu định lượng cho thấy số loài kiến trung bình hệ sinh thái rừng tự nhiên cao (24,57 ± 9,13 loài), tiếp đến hệ sinh thái rừng trồng (19,50 ± 2,62 loài), hệ sinh thái đô thị (13,88 ± 3,91 loài) thấp hệ sinh thái nông nghiệp (11,79 ± 4,75 loài) Tỉ lệ loài kiến thuộc phân họ Dolichoderinae 13 Myrmicinae hệ sinh thái có xu hướng tăng dần từ hệ sinh thái rừng tự nhiên đến hệ sinh thái rừng trồng, hệ sinh thái đô thị cao hệ sinh thái nông nghiệp Tỉ lệ loài kiến thuộc phân họ Ponerinae hệ sinh thái rừng tự nhiên lại có xu hướng ngược lại b) Độ phong phú độ thƣờng gặp Ở hệ sinh thái khác nhau, độ thường gặp độ phong phú loài có khác c) Thay đổi số đa dạng sinh học quần xã kiến Giá trị trung bình số đa dạng sinh học d, J’, α, H’ D quần xã kiến hệ sinh thái rừng tự nhiên cao nhất, tiếp đến hệ sinh thái rừng trồng, hệ sinh thái đô thị thấp hệ sinh thái nông nghiệp Như vậy, nhìn chung quần xã kiến hệ sinh thái rừng tự nhiên có độ đa dạng sinh học cao nhất, tiếp đến hệ sinh thái rừng trồng, hệ sinh thái đô thị thấp hệ sinh thái nông nghiệp Phân tích ANOVA nhân tố Post Hoc cho thấy hệ sinh thái có sai khác có ý nghĩa thống kê số đa dạng H’ d) Thay đổi mức độ tƣơng đồng thành phần loài Kết trình bày bảng 3.10 cho thấy tương đồng thành phần loài kiến sinh cảnh lâu năm với sinh cảnh hoa màu cao (68,29%) thấp sinh cảnh rừng tự nhiên với sinh cảnh ruộng lúa (33,87%) 14 Group average Resemblance: S17 Bray Curtis similarity 50 Similarity 60 70 80 Samples Nông nghiệp Đô thị Rừng trồng 100 Rừng tự nhiên 90 Hình 3.6 Sự tƣơng đồng thành phần loài kiến hệ sinh thái 3.2.2 Đặc trƣng phân bố theo độ cao 3.2.2.1 Thành phần loài Ở dải độ cao 101-700m (vùng núi thấp) có độ đa dạng loài cao nhất, độ cao 25m (vùng đồng bằng), 700m (vùng núi trung bình) thấp dải độ cao 25-100m (vùng đồi) 3.2.2.2 Độ thƣờng gặp độ phong phú Ở dải độ cao khác nhau, độ thường gặp độ phong phú loài có khác 3.2.2.3 Mức độ tƣơng đồng thành phần loài kiến dải độ cao Nhìn chung, dải độ cao liền kề có mức độ tương đồng thành phần loài kiến cao so với dải độ cao không kề (bảng 3.12 hình 3.7) 15 Group average Resemblance: S17 Bray Curtis similarity 40 Similarity 60 700m 80 Samples Hình 3.7 Sự tƣơng đồng thành phần loài kiến dải độ cao 3.3 Nhóm chức kiến 3.3.1 Thành phần nhóm chức kiến khu vực nghiên cứu Dựa theo tài liệu phân chia nhóm chức Brown (2000) Andersen (1995), thấy có nhóm chức năng: nhóm ưu (DD), nhóm hội (OP), nhóm cạnh tranh (GM), nhóm sống ẩn (CS), nhóm cạnh tranh (SC), nhóm ăn thịt chuyên hóa (SP), nhóm ưa khí hậu nóng (HCS), nhóm ưa khí hậu nhiệt đới (TCS) nhóm ưa khí hậu lạnh (CCS) tìm thấy khu vực nghiên cứu Trong đó, nhóm có số loài nhiều OP, GM SP Phân tích Kruskal-Wallis Mann-Witney cho thấy có sai khác có ý nghĩa thống kê tỉ lệ cá thể nhóm chức kiến hệ sinh thái Các phân tích hồi quy cho thấy có mối quan hệ tuyến tính âm có ý nghĩa thống kê tỉ lệ nhóm GM nhóm OP khu vực nghiên cứu (Hình 3.10) 16 Hình 3.10: Sự tƣơng quan tỉ lệ nhóm GM nhóm OP 3.3.2 Sự biến động nhóm chức kiến trình chuyển đổi đất nông nghiệp thành đất đô thị Hà Nội Ở sinh cảnh nông nghiệp, tỉ lệ nhóm GM cao so với tỉ lệ nhóm OP quan hệ tuyến tính hai nhóm yếu so với dạng sinh cảnh lại (r = - 0,6571, p < 0,05) Ở dạng sinh cảnh lại (khu vực xây dựng, khu nhà đô thị không gian xanh đô thị), tỉ lệ nhóm OP lại cao so với tỉ lệ nhóm GM; dạng sinh cảnh, quan hệ tuyến tính hai nhóm chặt chặt (r từ - 0,9340 đến - 0,8382, p < 0,01) Tỉ lệ nhóm GM có xu hướng giảm dần từ sinh cảnh nông nghiệp (chưa bị đô thị hóa) đến sinh cảnh xây dựng (đang bị đô thị hóa) thấp sinh cảnh khu nhà đô thị sinh cảnh không gian xanh đô thị (đã bị đô thị hóa) Ngược lại, tỉ lệ nhóm OP lại có xu hướng tăng dần từ sinh cảnh nông nghiệp (chưa bị đô thị hóa) đến sinh cảnh xây dựng (đang bị đô thị hóa), cao sinh cảnh bị đô thị hóa (khu nhà đô thị không gian xanh đô thị) Kết kiểm định T-Test cho thấy có sai khác có ý nghĩa thống kê tỉ lệ nhóm 17 OP nhóm GM sinh cảnh khu nhà đô thị sinh cảnh không gian xanh đô thị Do ta hướng tới việc nghiên cứu để sử dụng nhóm chức kiến làm công cụ để đánh giá mức độ tác động người lên hệ sinh thái 3.4 Đặc điểm sinh học, sinh thái loài kiến gai đen Polyrhachis dives Smith, 1858 3.4.1 Đặc điểm hình thái phân bố Polyrhachis dives Các đặc điểm hình thái kiến thợ, kiến chúa, pha trước trưởng thành (trứng, ấu trùng nhộng) vùng phân bố P dives mô tả 3.4.2 Một số đặc điểm sinh học Polyrhachis dives 3.4.2.1 Số lƣợng trứng đẻ ngày kiến chúa Ở nhiệt độ 28oC độ ẩm 80%, số lượng trứng đẻ ngày kiến chúa 19,3±5,1 trứng/ngày (Bảng 3.14) 3.4.2.2 Tỉ lệ cá thể sống sót qua giai đoạn phát triển Tỉ lệ trứng nở thành ấu trùng: 92,3%, tỉ lệ ấu trùng hóa nhộng: 59,2%, tỉ lệ nhộng lột xác thành kiến thợ trưởng thành: 95,1% Vì tổ thường có nhiều kiến chúa nên tốc độ tăng trưởng số lượng cá thể quần thể kiến cao, phù hợp với việc nhân nuôi lấy sinh khối 3.4.2.3 Thời gian sống giai đoạn phát triển Ở nhiệt độ 28oC, độ ẩm 80%, thời gian sống giai đoạn là: trứng: 13,1±0,3 ngày, ấu trùng: 69,2±2,4 ngày, nhộng: 16,3±0,4 ngày, kiến thợ trưởng thành: 146,7±16,3 ngày 18 3.4.3 Tập tính làm tổ, sửa chữa tổ dọn vệ sinh tổ 3.4.3.1 Vị trí xây dựng tổ, hình dạng kích thƣớc tổ, số lƣợng tổ kiến quần tộc Tổ P dives bắt gặp loại gỗ, bụi, cách mặt đất 0,4 - 4,5m, có dạng thuôn dài dẹt Kích thước tổ dao động từ 19×16×14 cm đến 38×21×18 cm Mỗi quần tộc gồm 2-4 tổ, có tổ lớn thường chứa nhiều kiến chúa nhất; tổ lại có kích thước bé hơn, chứa kiến chúa 3.4.3.2 Cấu trúc tổ kiến P dives Kiến P dives làm tổ cành cây, tơ ấu trùng tuổi cuối, gia cố xác thực vật, có nhiều cửa vào Bên chia thành nhiều khoang dẹt thông với Mỗi giai đoạn phát triển ấu trùng thường tập trung chăm sóc khu vực rõ ràng 3.4.3.3 Tập tính lựa chọn vật liệu xây dựng tổ sửa chữa tổ Loại vật liệu xây dựng tổ ưa thích P dives cỏ khô, xơ dừa vụn, vỏ bào giấy vụn Phân tích Kruskal-Wallis Mann-Witney cho thấy có sai khác có ý nghĩa thống kê tần suất sử dụng loại vật liệu khác để xây dựng sửa chữa tổ (p< 0,05) 3.4.3.4 Hoạt động xây dựng tổ sửa chữa tổ Khi nhiệt độ ngày cao 28-30oC, thấp 1819oC, P dives tích cực xây dựng tổ khoảng từ 9h - 23h Kết phân tích số lượt kiến thợ lấy vật liệu xây dựng 10 phút số lượng ấu trùng tuổi cuối xây dựng tổ ba khoảng thời gian: 10h – 12h, 21h-23h 4h-6h cho thấy hoạt động xây tổ diễn mạnh 19 vào khoảng 21-23h, tiếp đến 10h-12h thấp 4h-6h Những sai khác có ý nghĩa thống kê 3.4.3.5 Tập tính dọn vệ sinh tổ Kiến P dives thường xuyên dọn dẹp tổ Xác chết kiến thợ kiến cánh, xác nhộng bị kiến thợ mang khỏi tổ, tới nơi xa Các chất thải khác trình dọn tổ chúng tập kết vào góc hộp nuôi 3.4.4 Tập tính dinh dƣỡng P dives P dives sử dụng nhóm thức ăn: protein, đường, hoa chất thải động vật có xương sống làm thức ăn mà không sử dụng nhóm thức ăn tinh bột lipit Trong loại thức ăn, P dives thích sử dụng dưa hấu nhất, phân gà, thịt, đường cá Nho, mật ong, sữa chuối loại thức ăn ưa thích Có sai khác có ý nghĩa thống kê số lượng kiến lấy loại thức ăn khác Như tận dụng loại thực phẩm thừa gia đình có thành phần đường prôtêin để làm thức ăn cho P dives Chưa có sai khác có ý nghĩa thống kê số lượng cá thể kiến lấy thức ăn vào ban ngày (9-11 sáng) ban đêm (9-11 tối) (α > 0,05) Như vậy, để tăng hiệu suất nuôi P dives, ta cung cấp thức ăn cho chúng ngày lẫn đêm Có sai khác có ý nghĩa thống kê số lượng cá thể kiến lấy thức ăn vào mùa nóng (nhiệt độ trung bình 28oC) mùa lạnh (nhiệt độ trung bình 15oC) (α < 0,05) Như vậy, để việc khai thác sinh khối P dives có hiệu cao không nên khai thác vào mùa lạnh đầu mùa nóng, quần tộc chưa sinh trưởng mạnh 20 3.4.5 Ảnh hƣởng số yếu tố đến khả sống kiến thợ P dives 3.4.5.1 Khả sống P dives nuôi hộp nuôi có kích thƣớc khác Sự sai khác số lượng kiến thợ bị chết hộp nuôi có kích thước khác chưa có ý nghĩa thống kê (p > 0,05), ủng hộ cho giả thuyết kích thước hộp nuôi không ảnh hưởng đến số lượng kiến thợ bị chết 3.4.5.2 Khả sống kiến thợ P dives nuôi tách đàn hộp nuôi không bổ sung có bổ sung phần tổ cũ Sự sai khác số lượng kiến thợ bị chết hộp nuôi có không bổ sung phần tổ cũ chưa có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Điều chứng tỏ không cần bổ sung thêm phần tổ cũ nuôi P dives tách đàn 3.4.5.3 Khả sống kiến thợ hộp nuôi tách đàn nuôi với số lƣợng cá thể khác Sự khác biệt tỉ lệ kiến thợ chết trung bình nuôi với số lượng 30, 50 100 chưa có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) có khác biệt có ý nghĩa thống kê tỉ lệ cá thể kiến thợ chết nuôi với số lượng 15 so với thí nghiệm lại KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đã xác định 171 loài kiến Hà Nội tỉnh phụ cận, thuộc 57 giống, phân họ, phân họ Myrmicinae, Formicinae Ponerinae chiếm tỉ lệ lớn Bổ sung giống (Brachymyrmex Mayr, 1868 Formosimyrma Terayama, 2009) 21 56 loài cho khu hệ kiến Việt Nam, đồng thời xây dựng khóa định loại kiến đến loài nhiều giống khu vực nghiên cứu Kết phân tích đặc trưng phân bố kiến cho thấy: - Ở hệ sinh thái rừng tự nhiên có thành phần loài kiến cao (119 loài), tiếp đến hệ sinh thái rừng trồng (90 loài), hệ sinh thái đô thị (87 loài), thấp hệ sinh thái nông nghiệp (70 loài) - Ở dải độ cao 101m – 700m có độ đa dạng loài kiến cao (112 loài); độ cao 25m (94 loài); 700m (87 loài) thấp dải độ cao 25-100m (60 loài) Có nhóm chức kiến xuất khu vực nghiên cứu: DD, OP, GM, CS, SC, SP, HCS, TCS CCS, nhóm hội OP có số loài nhiều (34 loài), tiếp đến hai nhóm GM SP (mỗi nhóm có 29 loài) Trong hệ sinh thái, tổng hai nhóm chức OP GM chiếm tỉ lệ nhiều hai nhóm chức có mối quan hệ tuyến tính âm với (r = -0,614, p < 0,01), mối quan hệ tuyến tính GM OP hệ sinh thái đô thị chặt (r = -0,837, p