Nghiên cứu thành phần các loài ong mật (Hymenoptra: Apidae) và khả năng sử dụng một số loài làm chỉ thị đánh giá sự ô nhiễm môi trường trên các hệ sinh thái bị tác động ở miền Bắc Việt Nam

Ý nghĩa khoa học Đề tài đã hệ thống khá đầy đủ danh sách về thành phần loài và sự phân bố của các loài ong mật thuộc họ Apidae ở một số tỉnh thuộc miền Bắc Việt Nam.. Lần đầu tiên, kết

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

NGUYỄN PHƯỢNG MINH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CÁC LOÀI ONG MẬT (HYMENOPTERA: APIDAE) VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG MỘT SỐ LOÀI LÀM CHỈ THỊ ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM

MÔI TRƯỜNG TRÊN CÁC HỆ SINH THÁI

BỊ TÁC ĐỘNG Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

NGUYỄN PHƯỢNG MINH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CÁC LOÀI ONG MẬT (HYMENOPTERA: APIDAE) VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG MỘT SỐ LOÀI LÀM CHỈ THỊ ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM

MÔI TRƯỜNG TRÊN CÁC HỆ SINH THÁI

BỊ TÁC ĐỘNG Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔN TRÙNG HỌC

Mã số: 62.42.01.06

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS Trương Xuân Lam

2 TS Nguyễn Thị Phương Liên

HÀ NỘI - 2017

i LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và những kết quả nghiên cứu trong luận

án này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một luận án nào

Tôi cũng xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án đều đã được chỉ

rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

NCS Nguyễn Phượng Minh

ii LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận án này, tôi xin cảm ơn các cán bộ thuộc Phòng Côn trùng thực nghiệm, phòng Sinh thái Côn trùng - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, cán bộ thuộc Viện Hóa học Môi trường quân sự, Bộ quốc phòng đã giúp đỡ tận tình, đóng góp những ý kiến quý báu, đồng cảm ơn sự hỗ trợ của đề tài cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam mã số: VAST04.08/15-

16 đã hỗ trợ tạo điều kiện về cơ sở vật chất phục vụ cho đề tài nghiên cứu

Đặc biệt tôi xin cảm ơn PGS.TS Trương Xuân Lam và TS Nguyễn Thị Phương Liên đã giành nhiều thời gian, trí tuệ, tận tình hướng dẫn trực tiếp trong suốt quá trình nghiên cứu khoa học để hoàn thành luận án này

Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Sinh thái Tài nguyên và Môi trường, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi rất nhiều về cơ sở vật chất, các điều kiện thực hiện đề tài

và thủ tục hành chính để bảo vệ luận án

Tôi xin cảm ơn cán bộ Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật và các đồng nghiệp của tôi trong và ngoài cơ quan đã giúp đỡ tôi nuôi côn trùng, điều tra thu thập số liệu và đóng những ý kiến bổ ích trong quá trình thực hiện luận án

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

NCS Nguyễn Phượng Minh

iii MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG iv

DANH MỤC CÁC HÌNH v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 9

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 9

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu 11

Chương 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 41

2.2 Vật liệu nghiên cứu 42

2.3 Phương pháp nghiên cứu 43

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 54

3.1 Thành phần loài và phân bố của các loài thuộc họ ong mật Apidae ở một số tỉnh thuộc miền Bắc Việt Nam 54

3.2 Nghiên cứu khả năng sử dụng một số loài ong mật làm chỉ thị sinh học nhằm đánh giá sự ô nhiễm môi trường ở các điểm nghiên cứu 86

3.3 Nghiên cứu mối quan hệ sinh thái của các loài ong mật với các sinh cảnh và đề xuất một số biện pháp bảo tồn 115

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 133

1 Kết luận 133

2 Kiến nghị 134

TÀI LIỆU THAM KHẢO 135

iv DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Cặp mồi sử dụng khuếch đại vùng gen ty thể cox1 46

Bảng 3.1 Thành phần và sự phân bố của các loài ong mật thuộc họ Apidae ở

một số tỉnh miền Bắc, Việt Nam 54

Bảng 3.2 Nồng độ DNA genome của 5 mẫu ong nội Apis cerana 81 Bảng 3.3 Các loài ong mật có khả năng làm chỉ thị sinh học tại các điểm

nghiên cứu ở miền Bắc, Việt Nam 89

Bảng 3.4 Hàm lượng các kim loại nặng trong mẫu cơ thể ong mật Apis

cerana indica ở các điểm nghiên cứu 94

Bảng 3.5 Hàm lượng các kim loại nặng có trong mẫu ruột ong Apis cerana

indica ở các điểm nghiên cứu 100

Bảng 3.6 Hàm lượng các kim loại nặng có trong mẫu sáp ong Apis cerana

indica ở các điểm nghiên cứu 105

Bảng 3.7 Hàm lượng các kim loại nặng có trong mẫu mật ong Apis cerana

indica ở các điểm nghiên cứu 110

Bảng 3.8 Số lượng loài ong mật ( họ Apidae) và tỷ lệ bắt gặp của chúng ở

các sinh cảnh nghiên cứu 116 Bảng 3.9 Chỉ số đa dạng Shannon – Weiner (H’) của các loài ong mật

Apidae ghi nhận được ở 4 sinh cảnh nghiên cứu 119 Bảng 3.10 Tình hình cháy rừng tại một điểm điều tra ở Cao Bằng, Lạng Sơn,

Tuyên Quang và Hà Giang năm 2014 và 2015 121 Bảng 3.11 Các loài ong mật Apidae bị khai thác qua mức ở tự nhiên cần bảo

vệ và sử dụng bền vững tại các điểm nghiên cứu 129 Bảng 3.12 Các loài ong thụ phấn cho cây trồng có nguy cơ bị tận diệt cần

bảo vệ ở sinh cảnh rừng tự nhiên và rừng trồng tại các điểm

nghiên cứu 131

v DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1 Các tỉnh điều tra thu mẫu ong mật ở miền Bắc Việt Nam 42

Hình 3.1 Cấu trúc thành phần loài ong mật họ Apidae ở miền Bắc, Việt Nam 60

Hình 3.2 Tỷ lệ các loài ong mật họ Apidae ghi nhận được ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam 62

Hình 3.3 Hình thái ngoài của loài ong mật Ceratina collusor 64

Hình 3.4 Hình thái ngoài của loài ong mật Ceratina humilor 66

Hình 3.5 Hình thái ngoài của loài ong mật Ceratina stupensis 67

Hình 3.6 Hình thái ngoài của loài ong mật Ceratina lieftinck 70

Hình 3.7 Hình thái ngoài của loài ong mật Elaphropoda khasiana 71

Hình 3.8 Hình thái ngoài của loài ong mật Thyreus abdominalis rotratus 74

Hình 3.9 Hình thái ngoài của loài ong mật Thyreus centrimacula 76

Hình 3.10 Hình thái ngoài của loài ong mật Thyreus ceylonicus lilanius 77

Hình 3.11 Hình thái ngoài của loài ong mật Thyreus decorus 79

Hình 3.12 Hình thái ngoài của loài ong mật Thyreus regalis 80

Hình 3.13 Sản phẩm PCR gen cox1 trên gel agarose 1% 82

Hình 3.14 Trình tự gen ty thể cox 1 của 5 mẫu ong nội Apis cerana 83

Hình 3.15 Kết quả alignment 5 quần thể ong nghiên cứu 84

Hình 3.16 Phân nhóm quan hệ của 5 quần thể ong nội ở một số tỉnh phía Bắc theo trình tự đoạn gen ty thể cox1 85

Hình 3.17 Sự dao động của hàm lượng kim loại nặng trong cơ thể ong mật Apis cerana indica ở các điểm nghiên cứu 96

Hình 3.18 Sự dao động của hàm lượng kim loại nặng trong mẫu ruột ong mật Apis cerana indica ở các điểm nghiên cứu 101

vi Hình 3.19 Sự dao động của hàm lượng kim loại nặng trong mẫu sáp ong mật Apis cerana indica ở các điểm nghiên cứu 107 Hình 3.20 Sự dao động của hàm lượng kim loại nặng trong mẫu mật ong Apis cerana indica ở các điểm nghiên cứu 112 Hình 3.21 Quan hệ giữa số lượng loài và tỷ lệ bắt gặp các loài ở trong giống thuộc họ ong mật Apidae ở các sinh cảnh nghiên cứu 118 Hình 3.22 Độ tương đồng về thành phần loài ong mật thu được trong ở các sinh cảnh nghiên cứu 120 Hình 3.23 Tỷ lệ bắt gặp của một số loài ong mật trên cây ăn quả ở sinh cảnh vườn cây lâu tại các điểm nghiên cứu 122 Hình 3.24 Tỷ lệ bắt gặp của một số loài ong mật trên cây ăn quả ở sinh cảnh vườn cây lâu tại các điểm nghiên cứu 124 Hình 3.25 Tỷ lệ viếng thăm trên hoa nhãn của một số loài ong mật ở sinh cảnh vườn cây lâu năm tại xã Song Phương, Hoài Đức, Hà Nội 125 Hình 3.26 Tỷ lệ viếng thăm trên hoa vải của một số loài ong mật ở sinh cảnh vườn cây lâu năm tại xã Trù Hựu, Lục Ngạn, Bắc Giang 127 Hình 3.27 Số lượng bắt gặp ong mật Apis cerana trên cây ngô ở sinh cảnh cây trồng hàng năm tại xã Thuần Mỹ, Ba Vì, Hà Nội 128

vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Anthophora bouwmani

viii

ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Emission Mass Spectrometry) ADN Deoxyribonucleic acid

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Miền Bắc của Việt Nam có vị trí địa lý nằm trong vùng nhiệt đới nhưng lại có khí hậu gió mùa và có mùa đông lạnh, hơn thế nữa do nằm ở sườn đông của dãy Himalaya, một trong những trung tâm đa dạng sinh học vào bậc nhất trên thế giới, nên khu vực này được cho là nơi chứa đựng sự đa dạng sinh học giàu có nhất Đông Nam Á Miền Bắc được chia thành 3 vùng lãnh thổ nhỏ gồm Tây Bắc bộ (Lào Cai, Yên Bái, Điện Biên, Hoà Bình, Lai Châu, Sơn La), vùng này chủ yếu nằm ở hữu ngạn sông Hồng, riêng Lao Cai, Yên Bái đôi khi vẫn được xếp vào tiểu vùng đông bắc Vùng Đông Bắc

bộ (Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Tuyên Quang, Thái Nguyên, Phú Thọ, Bắc Giang, Quảng Ninh) và vùng Đồng bằng sông Hồng (Bắc Ninh, Hà Nam, Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Hưng Yên, Nam Định, Ninh Bình, Thái Bình, Vĩnh Phúc) [112]

Họ ong mật (Apidae) là nhóm chiếm số lượng lớn trên thế giới, với hơn 5700 loài đã được mô tả Bên cạnh vai trò sản xuất mật ong, thì ong mật còn là những loài thụ phấn cho cây trồng và có vai trò rất quan trọng trong hệ sinh thái, chúng là một mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn của động vật, giúp bảo tồn nguồn gen và cân bằng các hệ sinh thái tự nhiên Hơn thế nữa,

do nhạy cảm với những tác động của môi trường nên chúng được sử dụng như những loài chỉ thị sinh học cho môi trường

Hàng năm Việt Nam sản xuất gần 20.000 tấn mật ong, xuất khẩu khoảng 80-85% tổng sản lượng mật của cả nước và nằm trong tốp 10 nước xuất khẩu mật ong nhiểu nhất Vì vậy sự sống còn của ngành mật ong Việt Nam phụ thuộc chủ yếu vào khả năng xuất khẩu đặc biệt khả năng xuất khẩu vào các thị trường “khó tính” như Mỹ, các nước châu Âu và Nhật bản Theo Tổng cục Hải quan, tổng kim ngạch xuất khẩu mật ong trong năm 2016 của

2

Việt Nam ước đạt 95 triệu đô la Mỹ, tương đương 34.000 tấn mật ong và cũng

là năm liên tục Việt Nam xuất khẩu đạt trên 30.000 tấn mật ong vào Mỹ với kim ngạch 75,66 triệu đô la Mỹ kể từ năm 2013 Mật ong Việt Nam có tiềm năng nhất ở những thị trường khối lượng lớn với giá cả khá thấp Việt Nam cũng có thể tiếp cận được thị trường cho mật ong hữu cơ và mật ong được chứng nhận Những nhà xuất khẩu Việt Nam đã có thị trường ngách hấp dẫn trong thị trường đơn hoa với mật ong cà phê, nhãn, bạc hà có thể trở thành loại mật ong hấp dẫn trong tương lai gần Để duy trì cũng như phát triển ngành nuôi mật và sản xuất mật, phải không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lượng sản phẩm, không ngừng phát triển các phương pháp để có thể phân tích đánh giá chất lượng của mật để đảm bảo nhu cầu ngày càng khắt khe của thị trường, trong đó việc đánh giá hàm lượng thuốc trừ sâu trong mật ong là một trong những nhu cầu số một trong việc đánh giá chất lượng mật ong xuất khẩu (Cục xúc tiến thương mại, 2015) [1]

Nhiều loài ong (họ Apidae) là các loài thụ phấn quan trọng đối với những cây lương thực chính trên thế giới Chúng là loài nổi tiếng nhất trong số các loài thụ phấn, một nhóm thuộc loài côn trùng biết bay, chạm vào những bông hoa để cho phép thực vật sinh sản tạo ra 1/3 sản lượng lương thực thế giới Sự vắng mặt của loài thụ phấn này sẽ làm biến mất nhiều loại thực phẩm dinh dưỡng trong thực đơn của chúng ta, như khoai tây, hành tây, dâu tây, súp

lơ, ớt, cà phê, bí ngô, cà rốt, hướng dương, táo, hạnh nhân, cà chua, ca cao Trong bối cảnh ngành nông nghiệp phát triển mạnh mẽ, những con ong đã đóng vai trò ngày càng quan trọng đối với người nông dân Hiện tại, hơn 2/3 cây trồng trên thế giới, bao gồm cả các cây có hạt, trái cây và rau phụ thuộc vào các loài động vật thụ phấn trong đó ong thực hiện phần lớn công việc này Các loài ong bản địa đã làm nên một sự khác biệt lớn Nghiên cứu được Freitas Breno et al (2009) [50] công bố trên tạp chí khoa học đã chỉ ra rằng các loài

3

ong bản địa làm tăng đáng kể năng suất của 41 loại cây trồng khác nhau như cây cà phê, cây bông ngay cả khi không có sự hiện diện của các con ong mật Ngược lại, ong mật chỉ làm tăng sản lượng của 6 loại cây trồng Các nghiên cứu khác đã chứng minh rằng loài ong mật thụ phấn hiệu quả hơn khi có sự hiện diện của những con ong tự nhiên Tuy nhiên, quần thể các loài ong bản địa cũng có thể bị thu hẹp Các nhà khoa học đã chỉ ra các hoạt động nông nghiệp

cụ thể có thể tạo nên một sự khác biệt tích cực Việc hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón, đa dạng hóa mùa vụ và tạo sự hòa hợp giữa môi trường sống của loài ong với môi trường canh tác nông nghiệp có thể làm tăng số lượng ong

tự nhiên và năng suất cây trồng (Alves et al., 2009) [28]

Một số loài ong mật họ ong mật (Apidae) là một mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn của động vật, giúp bảo tồn nguồn gen và cân bằng các hệ sinh thái tự nhiên Hơn thế nữa, do nhạy cảm với những tác động của môi trường nên chúng được sử dụng như những loài chỉ thị sinh học cho môi trường Thức ăn của các loài ong mật họ Apidae là phấn hoa Thành phần các chất kim loại nặng có trong thức ăn được tích tụ lại trong các bộ phận khác nhau của các loài ong như chì được tích lại trong chất thải (phân) ở các loài ong mật họ Apidae, đồng, sắt và kẽm cũng được tìm thấy trong chất thải

nh ng với nồng độ thấp, trong khi sắt đựợc tìm thấy với nồng độ cao trong các tế bào đặc biệt (trophocytes) ở phần bụng, đồng và kẽm được tích lại trong các cơ ở ngực của các loài ong mật Các nghiên cứu về các kim loại nặng và á kim đựợc tích tụ lại trong cơ thể các loài ong và các sản phẩm của chúng như phấn hoa, keo ong và sáp ong, do quá trình tiêu thụ nguồn thức ăn trong môi trường bị ô nhiễm Các nghiên cứu cho thấy, ở các hệ sinh thái bị tác động ở miền Bắc Việt Nam đều có độ đa dạng côn trùng cao, trong đó có nhóm ong mạt Apidae Các hệ sinh thái này là hệ thống mở, có chuỗi thức ăn ngắn và lưới thức ăn đơn giản, hơn nữa hệ sinh thái bị tác động có khả năng

4

điều chỉnh do có sự can thiệp của con người Chất thải công nghiệp, sinh hoạt, chất độc hại của quá trình sản xuất không được xử lý nghiêm túc được đưa trực tiếp vào môi trường, gây bệnh tật và ô nhiễm môi trường sinh thái Ngoài ra nồng độ bụi ở đô thị vượt quá nhiều lần chỉ tiêu cho phép cũng đang

là nguy cơ huỷ hoại môi trường sinh thái Tất cả điều này đều làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến các loài côn trùng, trong đó có các loài ong mật, đó là việc suy giảm số lượng, làm biến mất nhiều loài bản địa, làm giảm các vai trò có lợi của chúng và ảnh hưởng lớn đến giá trị sản xuất mật (Geni et al., 2007; Goloskov and Pimenov, 2002) [51], [53]

Hơn nữa, hiện nay thuốc bảo vệ thực vật đang được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp để phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng và được coi là một trong những biện pháp nhằm nâng cao năng suất Miền Bắc là một vùng nông nghiệp lớn nên thuốc bảo vệ thực vật đã được sử dụng nhiều, ngày càng tăng về

số lượng, đa dạng về chủng loại Theo số liệu của Cục Bảo vệ Thực vật, trung bình mỗi năm cả nước nhập khẩu khoảng trên 70.000 tấn thuốc thuốc bảo vệ thực vật, trong đó 90% được nhập khẩu từ Trung Quốc Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực trong việc phòng trừ, tiêu diệt sâu bệnh, bảo vệ cây trồng, việc lạm dụng thuốc thuốc bảo vệ thực vật hoặc sử dụng không đúng lúc, đúng cách đã gây nhiều hậu quả nghiêm trọng Khi phun thuốc thuốc bảo vệ thực vật cho cây trồng thì chỉ có khoảng hơn 50% lượng thuốc bám lại có tác dụng diệt trừ sâu bệnh, còn lại gần 50% lượng thuốc bị rơi xuống đất, đi vào nước, không khí Lượng thuốc thuốc bảo vệ thực vật tồn dư trong các sản phẩm nông nghiệp gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và vật nuôi Trước tình hình như vậy, việc nghiên cứu các chất kim loại nặng có trong thức ăn được tích tụ lại trong các bộ phận khác nhau của các loài ong mật là điều cần thiết, để từ đó có những điều chỉnh hợp lý với vấn đề đối với cây trồng cung cấp nguồn mật phấn hoặc

có những cải tiến kỹ thuật phù hợp trong nuôi ong mật và sản xuất mật ong để

5

thu được mật ong sạch phục vụ cho tiêu dùng trong nước và xuất khẩu (dẫn theo Phùng Hữu Chính và Đinh Quyết Tâm, 2004) [6]

Ong mật (họ Apidae) là họ đa dạng nhất về thành phần loài trong tổng

họ ong mật Apoidea Tuy nhiên, nghiên cứu về các loài ong mật thuộc họ Apidae ở Việt Nam còn rất hạn chế Chỉ vài năm trở lại đây, khu hệ Apidae ở Việt Nam mới có một số ít các tác giả trong và ngoài nước quan tâm Theo thống kê mới nhất về số lượng các loài ong mật đến năm 2016 chỉ mới ghi nhận được 47 loài thuộc 16 giống trên toàn lãnh thổ nước ta và gần đây, một

loài thuộc giống Elaphropoda được ghi nhận bổ sung cho khu hệ ong mật ở

Việt Nam Chính vì vậy, một loạt các vấn đề cần phải quan tâm như nhiều taxon ghi nhận mới chưa được phát hiện và công bố, nhiều loài chưa được ghi nhận cho khu hệ côn trùng ở Việt Nam Các thông tin và dẫn liệu về phân loại học của các loài ong mật ở Việt Nam chưa được hệ thống đầy đủ hoặc thiếu thông tin về mẫu vật, phân bố cho việc hệ thống Các dẫn liệu của các loài phổ biến, có ý nghĩa kinh tế và loài chỉ thị cho sinh cảnh, cho môi trường cũng như các mối quan hệ giữa chúng với sinh cảnh làm cơ sở cho việc đánh giá vai trò của chúng chưa được quan tâm, chú ý đúng với tiềm năng của nhóm ong mật này Việc phá rừng, làm xói mòn và thoái hóa đất, thiếu và ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng dẫn đến việc suy giảm số lượng loài ong mật trong đó phải

kể đến các loài ong bản địa đơn hoa sản xuất mật cà phê, nhãn, bạc hà

Với các lý do trên chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu thành phần

các loài ong mật (Hymenoptera: Apidae) và khả năng sử dụng một số loài làm chỉ thị đánh giá sự ô nhiễm môi trường trên các hệ sinh thái bị tác động ở miền Bắc Việt Nam” nhằm bổ sung những dẫn liệu về thành phần loài của

nhóm ong mật, sử dụng một số loài làm chỉ thị đánh giá sự ô nhiễm môi

trường trên các hệ sinh thái bị tác động, phục vụ cho công tác quản lý và bảo

tồn các loài ong ở Việt Nam

6

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2.1 Ý nghĩa khoa học

Đề tài đã hệ thống khá đầy đủ danh sách về thành phần loài và sự phân

bố của các loài ong mật thuộc họ Apidae ở một số tỉnh thuộc miền Bắc Việt Nam Cung cấp các dẫn liệu về loài ghi nhận mới, loài phổ biến, loài có giá trị kinh tế ở khu vực nghiên cứu

Lần đầu tiên, kết quả đề tài cũng đã cung cấp các dẫn liệu về hàm lượng kim loại nặng và á kim có trong thành phần của cơ thể, mật, ruột, sáp

và chất thải của phân loài ong mật (Apis cerena indica Fabricius), từ đó chỉ ra

loài ong này có thể sử dụng làm chỉ thị sinh học để đánh giá sự ô nhiễm môi trường Xác định mối quan hệ sinh thái của một số loài ong mật họ Apidae với các sinh cảnh trong các hệ sinh thái đồng ruộng, hệ sinh thái vườn cây lâu năm và hệ sinh thái rừng trồng

Đề tài cũng sẽ tạo ra cơ sở khoa học cho việc đề xuất các phương hướng, các giải pháp cụ thể cho việc sử dụng, khai thác bền vững và bảo tồn các loài ong mật bản địa ở vùng núi thuộc vùng nghiên cứu, phục vụ cho các yêu cầu phát triển kinh tế-xã hội của người dân trong vùng

2.2 Ý nghĩa thực tiễn

Cung cấp những thông tin mới và cập nhật về thành phần, sự đa dạng

và phân bố của các loài ong mật họ Apidae ở các sinh cảnh trong hệ sinh thái đồng ruộng, hệ sinh thái vườn cây lâu năm và hệ sinh thái rừng trồng ở miền Bắc,Việt Nam góp phần quan trọng cho việc nghiên cứu về địa lý sinh vật của các loài ong mật ở khu vực Đông Nam Á nói riêng và thế giới nói chung

Trên cơ sở các dẫn liệu của đề tài, cho phép lựa chọn phân loài ong mật

(Apis cerena indica Fabricius) làm chỉ thị sinh học đánh giá sự ô nhiễm kim

loại nặng trong môi trường ở khu vực nghiên cứu

7

Các dẫn liệu nghiên cứu và những công bố của đề tài sẽ đóng góp thêm những thông tin để tham khảo và giảng dạy cho các trường đại học, các trung tâm nghiên cứu ong mật và các cơ sở nuôi ong lấy mật trong cả nước Hơn nữa, các dẫn liệu của đề tài sẽ là cơ sở cho các khu nuôi ong mật và xuất khẩu mật ong có các biện pháp để đưa ra thị trường sản phẩm có chất lượng cao trong tương lai gần

3 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu thành phần loài, sự phân bố của các loài ong mật họ Apidae, phân tích mối liên quan sinh thái và xác định khả năng sử dụng một số loài ong mật làm chỉ thị đánh giá sự ô nhiễm môi trường trên các sinh cảnh có gắn với các hệ sinh thái bị tác động (hệ sinh thái đồng ruộng, hệ sinh thái vườn cây lâu năm, hệ sinh thái rừng trồng và hệ sinh thái tự nhiên) ở một số tỉnh thuộc miền Bắc Việt Nam góp phần bảo tồn các loài ong mật và tạo ra sản phẩm mật ong

có chất lượng cao phát triển kinh tế của người dân trong vùng

3.2 Nội dung nghiên cứu

+) Điều tra thành phần loài, sự phân bố của các loài ong mật họ Apidae

ở một số tỉnh thuộc miền Bắc Việt Nam

+) Mô tả đặc điểm hình thái của các loài ong mật ghi nhận mới cho khu

hệ ong mật Việt Nam

+) Nghiên cứu khả năng sử dụng một số loài ong mật làm chỉ thị sinh học nhằm đánh giá sự ô nhiễm môi trường ở các điểm nghiên cứu

+) Xác định mối quan hệ sinh thái giữa một số loài ong mật thuộc họ Apidae với một số sinh cảnh gắn với các hệ sinh thái bị tác động (hệ sinh thái đồng ruộng, hệ sinh thái vườn cây lâu năm, hệ sinh thái rừng trồng và hệ sinh thái tự nhiên)

8

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Các loài ong mật thuộc họ ong mật Apidae, bộ Hymenoptera Chú

trong nghiên cứu phân loài ong nội (Apis cerena indica Fabricius)

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu thành phần loài, đa dạng loài và sự phân bố của các loài ong mật họ Apidae ở một số tỉnh thuộc miền Bắc Mô tả đặc điểm hình thái của các loài ong mật ghi nhận mới Nghiên cứu khả năng sử dụng loài ong mật làm chỉ thị sinh học để đánh giá sự ô nhiễm môi trường và xác định mối quan hệ sinh thái của một số loài ong mật Apidae với một số sinh cảnh nhằm bảo tồn, phát triển và sử dụng bền vững các loài ong mật này

5 Những đóng góp mới của đề tài

+ Lần đầu tiên hệ thống khá đầy đủ danh sách về thành phần loài và sự phân bố của các loài ong mật thuộc họ ong mật Apidae (bộ Hymenoptera) thuộc miền Bắc Việt Nam

+ Ghi nhận mới 10 loài cho khu hệ ong mật của Việt Nam và 17 loài cho khu hệ ong mật ở Miền Bắc

+ Lần đầu tiên cung cấp các dẫn liệu về hàm lượng của 10 kim loại nặng và á kim trong cơ thể, ruột ong, sáp ong và mật ong của loài ong nội

(Apis cerena indica Fabr.) và đề xuất lựa chọn loài này làm chỉ thị sinh học

đánh giá sự ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam

9

Chương 1

CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Ước tính trên thế giới có khoảng gần một triệu loài côn trùng đã được mô

tả, con số này chiếm gần 80% số loài sinh vật trên trái đất Nhiều báo cáo cho rằng số loài côn trùng chưa biết còn gấp hơn rất nhiều lần so với số loài đã biết Côn trùng có thể được sử dụng làm thực phẩm cho các loài động vật khác và cho con người, có nhóm cung cấp vật liệu quan trọng trong ngành công nghiệp nhẹ cho con người, có nhóm tham gia quá trình phân hủy chất hữu cơ làm sạch môi trường đất và nước, có nhóm đóng vai trò các dịch vụ sinh thái như thụ phấn cho cây trồng, phát tán thực vật, tham gia đấu tranh sinh học, làm sinh vật cảnh và du lịch Ngoài ra, côn trùng còn có những vai trò khác như giá trị diệt sâu hại và là đối tượng nghiên cứu cho y học và các tổ chức xã hội khác Ong mật thuộc họ Ong mật (Apidae) trong bộ Cánh màng (Hymenoptera) bao gồm những loài ong có đời sống xã hội và có bản năng sản xuất mật ong, thụ phấn cho cây trồng và vai trò làm chỉ thị sinh học Trên thế giới có khoảng 5.811 loài ong mật thuộc họ Apidae, sinh sống ở mọi vùng khí hậu (ngoại trừ 2 cực) từ đồng bằng đến núi cao 3.200 m Họ Ong mật Apidae gồm ba phân họ là Apinae, Nomadinae và Xylocopinae ( dẫn theo Erwin, 2003) [48]

Ở Việt Nam, ong mật có vai trò hết sức quan trọng trong đời sống Tuy nhiên, các nghiên cứu về các loài ong mật thuộc họ Apidae và vai trò của chúng không được quan tâm đúng với tiềm năng to lớn vốn có của chúng Những nghiên cứu về thành phần loài ong mật ở Việt Nam mới được chú ý lẻ

tẻ từ năm 2008 trở lại đây, danh sách đầu tiên công bố thành phần các loài ong mật thuộc liên họ ong mật ở Việt Nam, trong đó ghi nhận 41 loài thuộc

11 giống của họ Ong mật Apidae, sau đó một loài mới thuộc giống Bombus

được mô tả (Lê Xuân Huê, 2008, 2010) [ 10], [11] Năm 2012, dánh sách 35

& Pimenov, 1972) [53], đồng, sắt và kẽm cũng được tìm thấy trong chất thải nhưng với nồng độ thấp, trong khi sắt được tìm thấy với nồng độ cao trong các

tế bào đặc biệt ở phần bụng, đồng và kẽm được tích lại trong các cơ ở ngực của một số loài ong mật (Hsu Yuan and Chia Welli, 1993) [55] Chính vì vậy, trên thế giới việc xác định hàm lượng các kim loại nặng trong cơ thẻ ong mật và các sản phẩm của chúng bằng các phương pháp tiến tiến để đánh giá chất lượng môi trường đang được thực hiện và thu nhiều kết quả mới Hơn nữa, các đánh giá tác động của việc sử dụng thuốc trừ sâu tràn lan, làm tăng dư lượng thuốc trừ sâu, làm ô nhiễm môi trường đồng thời cũng làm suy giảm của quần thể của các loài ong mật đã được ghi nhận Điều đó cho thấy sự thay đổi quần thể của các loài ong mật cũng là dấu hiệu cảnh báo trước cho sự suy thoái cho một hệ sinh thái trên diện rộng, các vấn đề này cũng đã được đề cập và quan tâm bởi Raes et al (2006) [91] Tuy nhiên, ở Việt Nam cho đến nay các nghiên cứu về các vấn đề trên vẫn chưa được quan tâm và chú ý

Một số các tỉnh miền Bắc Việt Nam với các hệ sinh thái bị tác động

mạnh mẽ và liên tục, chủ yếu là hệ sinh thái đồng ruộng, hệ sinh thái vườn

cây lâu năm, hệ sinh thái rừng trồng và hệ sinh thái rừng tự nhiên Nạn cháy rừng, phá rừng và sự lạm dụng quá mức vào tài nguyên rừng của con người

đã làm nhiều sinh cảnh rừng trong hệ sinh thái bị tác động ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam bị tàn phá nghiêm trọng, nhiều thảm thực vật rừng tự nhiên đã chuyển dần thành các tràng cỏ, cây bụi hoặc đồi núi trọc Các vùng trồng cây nông nghiệp của cộng đồng dân địa phương đã xuất hiện xen kẽ trong các hệ

11

sinh thái rừng tự nhiên hoặc rừng tái sinh và ngày một gia tăng tạo thành các sinh cảnh loang lổ ở nhiều tỉnh phía Bắc và bị dưới áp lực của việc sử dụng thuốc hóa học ngày càng gia tăng với nồng độ khó kiểm soát Tất cả các tác động lên các hệ sinh thái đều làm suy giảm nghiêm trọng các loài ong mật họ Apidae, trong đó nhiều loài ong mật có giá trị khoa học đang dần bị biến mất, nhiều loài ong mật được ghi nhận trước đây, hiện nay không tìm thấy hoặc nếu có xuất hiện với số lượng rất ít Đặc biệt là chức năng làm mật và vai trò thụ phấn và làm chỉ thị sinh học bị ảnh hưởng nặng nề Hơn nữa, việc di chuyển các đàn ong nuôi của nhiều hộ gia đình không kiểm soát vô tình làm thoái hóa các giống ong bản địa quý hiếm và có giá trị xuất khẩu cao (Ngô Đắc Thắng, 2000,2002; Wege et al., 1999) [22], [23], [106]

Qua một số dẫn liệu trên cho thấy cơ sở khoa học để tiến hành thực hiện đề tài Việc xác định thành phần các loài ong mật họ Apidae, tìm ra các loài ghi nhận mới, loài có ý nghĩa kinh tế, các loài còn bị bỏ ngỏ chưa được nghiên cứu, loài có vai trò chỉ thị sinh học trên các sinh cảnh có gắn với các

hệ sinh thái bị tác động là cơ sở để lựa chọn các phương pháp nghiên cứu thích hợp, cùng với các kim loại nặng và á kim được tích tụ lại trong cơ thể của một số loài ong trên các sản phẩm của chúng (phấn hoa, keo ong và sáp ong) do quá trình tiêu thụ nguồn thức ăn trong các sinh cảnh cây trồng bị ô nhiễm do phun thuốc hóa học gây ra cho phép lựa chọn loài ong mật có khả năng làm chỉ thị sinh học đánh giá sự ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường

ở khu vực nghiên cứu

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu

1.2.1 Các nghiên cứu ở trên thế giới

1.2.1.1 Nghiên cứu thành phần loài, sự phân bố của các loài ong mật

họ Apidae

Các nghiên cứu về thành phần loài họ ong mật Apidae trên thế giới được tiến hành từ khá sớm Ngay từ năm 1897, Bigham đã ghi nhận có 278 loài ong

12

mật thuộc 29 giống ở Ấn Độ Khóa định loại đến từng giống, từng loài cũng như

mô tả các đặc điểm chuẩn loại để phân biệt các loài được cung cấp, trong nghiên

cứu này tác giả cũng đã sắp xếp lại một số giống ong gồm Sphecodes, Halictus,

Megachile, Anthidium, Heriades, Coelioxys vào họ Apidae Tuy nhiên, hiện nay

các giống ong Sphecodes, Halictus được xếp vào họ Halictidae, các giống

Megachile, Anthidium, Heriades, Coelioxys được xếp vào họ Megachilidae

trong tổng họ Ong mật Apoidea Tác giả cũng đã cung cấp khóa định loại cho 17

loài thuộc giống Xylocopa ở Ấn Độ và Miến Điện, cùng với những đặc điểm mô

tả cho mỗi loài trong giống (Bigham, 1997) [31]

Hai loài mới thuộc giống Habropoda là Habropoda impatiens và

Habropoda erratica được phát hiện, trong đó, cả con đực và con cái của loài Habropoda impatiens được mô tả rất chi tiết cùng những hình vẽ cụ thể so sánh

sự khác biệt với loài khác cùng giống Loài Habropoda impatiens được thu ở độ

cao 600 m thuộc phía nam và 700 m thuộc phía tây của của Sumatra Hơn nữa,

loài này có thể là vật chủ của loài Callomelecta vulpecula do chúng được thu

trong cùng một ngày ở những địa điểm giống hệt nhau Chỉ thu được duy nhất

một cá thể cái của loài Habropoda erratica ở độ cao trên 1400 m thuộc phía tây của Java Hơn nữa giống Tetralonoidella được mô tả dưới tên Callomelecta đã ghi nhận có 3 loài (Callomelecta vulpecula, Callomelecta insidiosa và

Callomelecta pendleburyi) trong đó phát hiện 2 loài mới cho khoa học là vulpecula và Callomelecta insidiosa Loài Callomelecta vulpecula thu được ở độ

cao 600 – 900 m của Sumatra Loài Callomelecta insidiosa được thu ở độ cao

400 - 1450 m thuộc Java Loài Callomelecta pendleburyi chỉ thu được ở những

vùng núi cao, khoảng 4500 – 5000 m, khóa định loại riêng cho từng giới cùng

với hình vẽ minh họa được cung cấp 9 loài thuộc giống Anthophora được ghi nhận ở Malaysia, trong đó phát hiện 7 loài mới cho khoa học: Anthophora

bouwmani, A elephas, A jacobi, A cyrtandrae, A cinnyris, A feronia, A

13

anthreptes Khóa định loại của giống này cũng được Lieftinck đưa ra (Lieftinck,

1994; Wege et al., 2012) [62], [106]

Nghiên cứu của Michener về giống Thyreus ở Mỹ đã đưa ra khóa định loại

đến từng phân giống dựa vào Linsley (1939) [71] và Michener (1944) [77], gồm

4 phân giống Xeromelecta, Melecta, Melectomimus, Meleciomorpha và ghi nhận 1 phân giống mới là Nesomelecta (Michener, 1998) [78]

Theo nghiên cứu của Van der Vecht (1992), Cockerell (1911) [35], [102] đã mô tả đặc điểm về hình thái và ghi nhận sự phân bố của 37 loài ong mật họ Apidae thuộc 7 phân giống ở khu vực phương Đông, trong đó giống

Pithitis có 6 loài, giống Neoceratina có 2 loài, giống Chloroceratina có 2 loài,

giống Catoceratina có1 loài, giống Lioceratina có 8 loài, giống

Xanthoceratina có 7 loài và giống Ceratinidia có 21 loài Tác giả cũng đã

công bố 5 loài mới cho khoa học (Ceratina litoraria, Ceratina punctigena,

Ceratina lieftinck, Ceratina jacobsoni và Certina papuana) và đưa ra khóa

định loại đến loài cho khu vực nghiên cứu

Các nghiên cứu về giống Amegilla ở khu vực phương Đông đã ghi nhận

được 17 loài ở độ cao dưới 2000 m, phân bố tập trung ở Malaya, Sumatra, Java Khóa định loại đến loài, các hình ảnh minh họa cho các đặc điểm phân loại cũng đã được cung cấp (Lieftinck, 1992,1996) [63], [64]

Những thông tin về mẫu vật, đặc điểm hình thái nhận biết và sự phân bố

của 17 loài ong mật thuộc giống Habropoda được trình bày Ngoài ra, 2 loài mới Habropoda impatiens và Habropoda erratica được ghi nhận bởi

Cockerell (1926, 1929) [37], [38] được xem xét lại và đã được đính chính,

chúng thực sự là các loài thuộc giống Elaphropoda chứ không phải giống

Habropoda Lieftinck phát hiện giống Elaphropoda là giống mới cho khoa

học Giống này phân bố trong các khu rừng mưa ẩm ướt của vùng núi thấp, thường có độ cao 1450 – 1700 m Do môi trường sống đặc biệt và khả năng bay cực kỳ nhanh nên các loài ong này dễ dàng bị bỏ qua và được đánh giá là

14

rất hiếm trong các bộ sưu tập Trong nghiên cứu này, tác giả cũng đề cập đến

7 loài thuộc giống Elaphropoda Loài Elaphropoda magrettii được xác định

là loài Habropoda magrettii bởi Bigham (1897) và Habropoda fletcheri bởi Cockerell (1920) [36] Loài E khasiana, E moelleri, E impatiens, E

erratica, E percarinata được xác định lần lượt là loài Habropoda fulvipes, Habropoda moelleri, Habropoda impatiens, Habropoda erratica, Habropoda percarinata, đồng thời, tác giả ghi nhận một loài mới E bembidion ở Brunay

(Lieftinck, 1966) [65]

Các nghiên cứu của Lieftinck đã ghi nhận 40 loài thuộc giống Thyreus ở

khu vực phương Đông và Australia, đồng thời cung cấp các thông tin về mẫu,

sự phân bố, hình vẽ minh họa cho từng loài rất cụ thể, tác giả cũng đã tiến

hành nghiên cứu tiếp về giống Thyreus ở phương Tây và ghi nhận danh sách

gồm 40 loài cùng những thông tin chi tiết về đặc điểm hình thái và sự phân bố của từng loài (Lieftinck, 1968) [66]

8 phân giống thuộc giống Ceratina là Chloroceratinam, Lioceratina,

Neoceratina và Euceratina được ghi nhận ở châu Á và Tây Thái Bình Dương

Đồng thời, dựa vào đặc điểm của con đực, một khóa định loại đến từng phân

giống của giống Ceratina và một khóa định loại đến loài của phân giống

Neoceratina được công bố (Dimou and Thrasyvoulou, 2009; Hirashima,

1971) [40], [54]

Các nghiên cứu về giống Protomelissa với 8 loài được ghi nhận Các nghiên cứu trước cho thấy các loài Protomelissa himalayana, P formosana,

P habropodae, P pendleburyi, P vulpecula, P insidiosa được xác định lần

lượt là loài Melecta himalayan, Melecta formosana, Callomelecta habropoda,

Callomelecta pendleburyi, Callomelecta vulpecula, Callomelecta insidiosa

bởi tác giả Cockerell (1911), Cockerell (1929), Cockerell (1926) [35], [37],

[38] Tuy nhiên, các mẫu chuẩn của loài Protomelissa iridescens không còn

15

thấy trong bất cứ bộ sưu tập nào kể cả mẫu trong bảo tàng Berlin, Đức Trong

nghiên cứu này, tác giả cũng phát hiện loài Protomellisa tricolor là mới cho

khoa học, loài này chỉ thu được duy nhất một cá thể cái ở tỉnh Assam thuộc phía đông bắc Ấn Độ bởi Bigham, khóa định loại giúp phân biệt 8 loài thuộc

giống Protomelissa đã được cung cấp (Eardly, 1991) [43]

Các nghiên cứu tiếp theo của Lieftinck (1974) [68] đã ghi nhận 21 loài

và phân loài thuộc giống Habropoda ở trung tâm và phía đông châu Á Trong đó phát hiện 8 loài mới cho khoa học là H tumidifrons (ở phía nam Việt Nam) và H disconota (ở phía bắc Việt Nam), H orbifrons (ở phía tây bắc Thái Lan), H apostasia (ở Nepal), H pelmata (ở Nepal), H imitatrix (ở Trung Quốc), H platufera (ở phía đông bắc Ấn Độ), H apatelia (ở phía

bắc Ấn Độ và Nepal)

4 loài thuộc giống Amegilla của Hàn Quốc Đồng thời, phát hiện một loài mới Amegilla parhypate ở phía bắc của Hàn Quốc Các loài Anthophora

caldwelli, Anthophora tsushimensis, Anthophora cingulate senahai lần lượt

được chuyển thành các loài Amegilla korotoensis, Amegilla florea, Amegilla

dulcifera (Lieftinck, 1975) [69] Năm 1979, Wu đã phát hiện ra loài mới E nigrotarsa và E tienmushanensis ở phía tây của Trung Quốc (Engel , 2007b;

Wu, 1979) [46], [108]

Các nghiên cứu của Engel (2014), Shiokawa và Hirashima (1982) [47],

[98] đã ghi nhận 3 loài của phân giống Ceratinidia thuộc giống Ceratina ở khu vực Đông Á và mô tả chi tiết 2 loài mới Ceratina takasagona và Ceratina

maai Loài Ceratina takasagona được thu ở độ cao trên 800 m ở Đài Loan và

hầu hết các cá thể của loài này đều đến thăm loài hoa đơn buốt (Bidens pilosa var albiflora) Loài Ceratina maai được thu ở độ cao 1000 m thuộc tỉnh

Fukien của Trung Quốc Khóa định loại cho từng loài, ảnh minh họa cũng đã

được cugn cấp Loài thuộc giống Thyreus từ Cameroon

16

Theo Lieftinck (1983) [70] thì giống Tetralonoidella được xem xét lại, ông cho rằng mẫu của loài Tetralonoidella pendleburyi thu được ở Pahang là

cá thể đực chứ không phải là cá thể cái như được ghi trong tài liệu của

Lieftinck (1944) Loài Protomelissa iridescens một mặt không còn dấu tích

trong bất kỳ mẫu sưu tập nào, một mặt khác lại có xu hướng cho rằng loài

iridescens và hoozana thực chất chỉ là một loài vì xác suất xuất hiện 2 loài

trên một hoàn đảo của Đài Loan là rất rất hiếm Nghiên cứu này ghi nhận 2

loài mới cho khoa học là Tetralonoidella nepalensis và Tetralonoidella

fukienensis, bổ sung vào danh sách các loài ong mật thuộc giống này và ghi

nhận giống Tetralonioidella gồm 9 loài gồm: loài T hoozana, T formosana,

T himalayana, T habropodae, T vulpecula, T pendleburyi, T insidiosa, T Nepalensis và loài T fuckienensis

Khóa định loại đến từng phân giống của giống Amegilla được đưa ra

Nghiên cứu này ghi nhận 11 phân giống, trong đó có 7 phân giống mới là

Megamegilla, Ackmonopsis, Micramegilla, Glossamella, Notomegilla, Zebramegilla và Dizonamegilla (Brooks, 1988; Itis, 2010) [32], [57]

103 loài và phân loài thuộc giống Bombus được ghi nhận ở Kashmir

Himalaya, trong đó phát hiện 17 loài mới, đồng thời khóa định loại riêng cho từng giới cũng được cung cấp một cách rõ ràng (Williams, 1991) [107] 9 loài

thuộc giống Bombus ở Taiwan, trong đó 2 cá thể đực thu được ở tỉnh Nantou trước đây được Williams xác định là loài Bombus formosellus nhưng khi Starr xem xét lại thì chúng thực sự là loài Bombus nr hypnorum và một bản mô tả

chi tiết cho cả đực và cái của loài này được trình bày (Freitas et al (2009); Starr, 1992) [50], [101]

Hirashima (1971), Michener (2007) [54], [80] qua phân tích quá trình

nghiên cứu sự phát sinh loài, Alexander đã xác định giống Apis thành 3 nhóm:

17

Nhóm 1 là các loài có kích thước nhỏ gồm Apis florea, Apis andreniformis, nhóm 2 là các loài có kích thước lớn gồm Apis dorsata, Apis laborisa, nhóm 3

là nhóm có kích thước trung bình gồm Apis mellifera, Apis cerana, Apis

koschevnikovi và Apis nigrocinacta Các dẫn liệu của giống Ceratina cũng

được ghi nhận

Theo Saini et al (2012) [95] các loài ong thuộc giống Bombus được

khảo sát ở 3 tỉnh Jammu, Kashmir và Ladakh của Kashmir Himalayas từ 2007-2010 Hầu hết các mẫu đều được thu ở độ cao 3000-4000m Kết quả đã

xác định được 27 loài, trong đó có 4 loài Bombus cornutus, B parthenius, B

miniatus and B morawitizianus lần đầu tiên được ghi nhận ở khu vực nghiên

cứu và loài Bombus morawitizianus là ghi nhận mới cho vùng Himalayas

6 loài thuộc giống Xylocopa là loài Xylocopa californica, X lateralis,

X mexicanorum, X micans, X standi và X tabaniformis được ghi nhận ở

Mexico, đồng thời một bản đồ về sự phân bố của các loài này cũng được cung cấp (Ramirez et al., 2012) [90] Nghiên cứu của Warrit đã ghi nhận 9 loài

thuộc phân giống Ceratinidia ở Thái Lan, trong đó phát hiện một loài mới

Ceratina chiangmaiensis và khóa định loại cho từng giới cũng được cung cấp

(dẫn theo Warrit et al., 2012) [105]

Loài mới Amegilla anakawarna thuộc nhóm zonata được ghi nhận ở

phía tây của Malaysia và phía nam của Thái Lan (Engel, 2007) Loài mới

Amegilla argophenax thuộc giống Amegilla được phát hiện ở khu vực đông

bắc của Ai Cập, đồng thời loài Podalirius pyramidalis được chuyển thành loài

Amegilla albigena (Engel, 2007) Trên thế giới ghi nhận khoảng 252 loài

thuộc giống Amegilla (ITIS, 2010), có 8 loài thuộc giống Apis Trong đó, loài

Apis mellifera phân bố rộng khắp thế giới, loài Apis florea phân bố ở cả châu

Á và châu Phi, các loài còn lại phân bố chủ yếu ở châu Á, đặc biệt là khu vực Đông Nam Á Theo danh sách các loài ong mật được 2 nhà khoa học Ascher

18

và Pickring thống kê, giống Ceratina hiện đang có 366 loài phân bố khắp thế giới, danh sách gồm 247 loài của 12 phân giống thuộc giống Amegilla phân

bố trên toàn thế giới (dẫn theo Michener, 1944, 1988.) [77], [78]

Nghiên cứu của Engel đã phát hiện loài mới Thyreus garouensis ở phía

bắc Cameroon Dựa vào khóa định loại của Eardley (1991) [43], tác giả Engel

thấy Thyreus garouensis chạy vào cặp 21 nhưng không khớp với những đặc điểm của loài Thyreus pictus và cũng như loài Thyreus scotaspis Vì vậy, ông

đã tiến hành sửa đổi, bổ sung cặp 21 trong khóa định loại

Theo thống kê, trên toàn thế giới có khoảng 111 loài thuộc giống

Thyreus đã được mô tả, giống Habropoda được xác định có khoảng 55 loài,

phân bố ở các khu vực thuộc thế giới cũ và vùng Bắc Mỹ Giống Bombus có

263 loài, 15 phân giống đã được mô tả và kèm theo thông tin về sự phân bố trên bản đồ thế giới Dubitzky (2007) [41] đã phát hiện loài thứ 10 của giống

Tetralonoidella ở Đài Loan và trên thế giới có 10 loài thuộc giống Tetralonoidella đã được mô tả Loài mới Elaphropoda taiwanica được ghi

nhận ở Đài Loan bởi Wu (Wu, 2000) và trên toàn thế giới có 11 loài thuộc

giống Elaphropoda đã được mô tả Giống Anthophora có 410 loài, 14 phân

giống Đồng thời, địa điểm phân bố của từng loài cũng được cung cấp đầy đủ (dẫn theo Ascher and Pickering, 2016) [111]

Theo Ascher và Pickering (2016) [111], danh sách các loài ong mật họ Apidae trên thế giới đã ghi nhận hơn 5800 loài thuộc 216 giống, 35 tộc của 3 phân họ Apinae, Xylocopinae và Nomadinae Trong đó, phân họ Apinae có hơn 3600 loài, chiếm số lượng loài nhiều nhất trong họ Apidae, tiếp sau là phân họ Nomadinae có hơn 1200 loài và phân họ Xylocopinae có khoảng gần

1000 loài đã được mô tả

Các nghiên cứu về các loài ong phổ biến và các loài ong nuôi lấy mật cũng đã được quan tâm như:

19

Theo Michener (2000) [97] thì nhiều nhà khoa học đã phân chia ong mật thành 2 nhóm: Ong mật có ngòi đốt và ong mật không ngòi đốt trong đó có khoảng 9 loài ong mật có ngòi đốt và khoảng 400 loài ong mật không có ngòi đốt Trong 9 loài trên có tới 8 loài phân bố ở châu Á, còn một loài chỉ phân bố ở châu Âu và châu Phi Tính đến nay thành phần loài ong mật đã lên đến 9 loài ở

Châu Á: Apis laboriosa Smith 1871, A dorsata Fabricius 1793, Apis cerana Fabricius 1793, A.nuluensis Tingek et al., 1996, A koschevnikovi Enderlein

1906, A nigrocincta Smith 1861, Apis florea Fabricius 1787, A andreniformis Smith 1858 và một loài ong châu Âu nhập nội Apis mellifera Linnaeus 1758 Ong nội Apis cerana Fabricius là một trong 9 loài ong mật có ngòi đốt

của thế giới (Sheppard and Smith, 2000) [97] và đến nay xác định có tới 33 phân loài trong đó có 9 phân loài đã được đặt tên

Mattur et al (1983) [76] đã nghiên cứu một số chỉ tiêu hình thái như

chiều dài vòi, kích thước gương sáp của ong A mellifera ligustica được nhập

vào Ấn Độ có kích thước lớn hơn so với các chỉ tiêu tương ứng của ong

Apis cerana vùng Hymachal Pradesh và các chỉ tiêu đó không có sự thay đối

đáng kể về hình thái học

Lee và Choi (1986) [60] đã tiến hành nghiên cứu sinh trắc học ong A

mellifera ligustica và ong Apis cerana từ các địa phương khác nhau ở Triều

Tiên, cho thấy ong A m ligustica, có các kích thước về chiều dài vòi, chiều dài và chiều rộng cánh, tấm lưng lớn hơn ong Apis cerana nhưng có chỉ số

20

Sort (1982) [100] đã nghiên cứu màu sắc phần bụng ong thợ lai của

loài ong Apis mellifera ở Brazil thu được từ 4 vùng khác nhau, so sánh với ong thợ của 3 dòng thuần của các giống ong A m ligustica của ý, ong A m

mellifera của Đức và ong Apis mellifera châu Phi Kết quả cho thấy ong ở

Brazil là ong lai giữa ong Apis mellifera châu âu với ong Apis mellifera châu Phi Nghiên cứu kích thước các chỉ tiêu hình thái của ong A m caucasica

ở vùng Capcazơ thuộc Liên Xô cũ, cho thấy chúng biến đổi theo mùa và thế đàn ong Đàn ong càng yếu thì sự biến đổi theo mùa càng lớn, ngược lại đàn ong khoẻ thì sự biến đổi theo mùa yếu Tuy nhiên chỉ số cubital là một chỉ tiêu hình thái thì hầu như không biến đổi theo mùa và cũng không phụ thuộc vào thế đàn ong

1.2.1.2 Nghiên cứu về khả năng sử dụng các loài ong mật làm chỉ thị sinh học cho môi trường

Các nghiên cứu của Conti và Botre (2001) [39] về việc sử dụng các sản

phẩm của loài ong mật Apis mellifera (mật ong, phấn hoa và sáp) tại thành

phố Roma của Italy được tiến hành thông qua việc xác định hàm lượng các kim loại nặng như Cd, Cr và Pd để đánh giá sự ô nhiễm môi trường tại thành phố này Thí nghiệm được đặt ở 5 điểm khác nhau (A, B, C, D, E) trong thành phố Roma Kết quả trong mẫu mật ong: hàm lượng Cr nhiều nhất (dao động trong khoảng 8,4 – 102 mg/kg ướt), sau đó đến Pb (3,3 – 45 mg/kg ướt), thấp nhất là Cr (2,0 – 63,0 mg/ kg ướt); ở mẫu phấn hoa: hàm lượng Pb lại cao nhất (<20 – 335 mg/ kg ướt), tiếp sau là Cr (>30 – 112 mg/kg ướt), Cd (<15 – 90,1 mg/kg ướt); ở mẫu sáp ong: hàm lượng Pb cao nhất (32,0 – 94,0 mg/ kg ướt), sau đó là Cr (56,6 – 206 mg/ kg ướt), Cd (15,0 – 52,1 mg/kg ướt) Theo phân tích của tác giả, hàm lượng kim loại ở tất cả các điểm nghiên cứu đều ở dưới ngưỡng ô nhiễm, môi trường tại thành phố được đánh giá là khá sạch Theo Achudume and Nwafor (2010) [29] đã đánh giá các đặc tính hóa

lý khác nhau và hàm lượng kim loại nặng của mật ong từ 6 địa điểm ở Tây

21

Nam Nigeria nhằm xác định liệu các chất gây ô nhiễm có thể đóng vai trò như những dấu hiệu nhạy cảm tiềm tàng gây ô nhiễm môi trường không và tác giả cho thấy: Có sự thay đổi lớn về lượng kim loại nặng được thu thập từ các địa điểm khác nhau ở Tây Nam Nigeria Tất cả các mẫu chứa Cu, Fe, Pb, Cr, Co,

Ni, Mn và Zn ở các mức độ khác nhau Hàm lượng dao động của các yếu tố

Pb (0,23 – 6,45 mg / kg), Zn (0,22- 29,01 mg / kg) Cr (0,69 – 15,00 mg / kg),

Co (0,41 – 2,65 mg / kg), Ni (2,6 - 12,56 mg / kg ) Và Mn (3,59-26, 04 mg / kg) Các chỉ số kim loại nặng này thấp hơn nhiều so với giới hạn cho phép quốc tế đối với kim loại nặng (Bogdanov và cộng sự, 1999) Đặc biệt, làm lượng cao của Cu và Fe khác nhau đáng kể (P <0,05) trong từng nhóm Nồng

độ các kim loại nặng có thể có sẵn trong tự nhiên hoặc có thể tồn tại ở dạng khí khi các sản phẩm dầu mỏ được sử dụng làm nhiên liệu hoặc đóng gói (Leita et al., 1996; Shukla et al , 2007) [61], [99]

Một nghiên cứu sử dụng cơ thể ong mật Apis mellifera để theo dõi sự

ô nhiễm của môi trường ở Italy và xác định 250 cá thể ong mật chết mỗi tuần ở một điểm nghiên cứu do sử dụng phấn hoa và mật hoa từ những loài thực vật nhiễm thuốc trừ sâu Nghiên cứu cho thấy hàm lượng kim loại Pb trong mẫu ruột ong nhiều hơn so với mẫu cơ thể ong mật ở khu vực đô thị

và các khu công nghiệp, điều này hoàn toàn ngược lại ở vùng tự nhiên Kim loại Pb có thể bị sự hấp thụ vào cơ thể ong mật bằng cách hít phải hoặc nuốt phải các chất có chứa Pb trong quá trình tìm kiếm thức ăn Trong khi đó, hàm lượng kim loại Ni tìm thấy trong mẫu cơ thể ong nhiều hơn so với mẫu ruột ong tại vùng tự nhiên Đối với kim loại Cr thì hàm lượng kim loại ở mẫu cơ thể lại cao hơn mẫu ruột ong mật ở cả 3 vùng nghiên cứu Hàm lượng ba kim loại mẫu cơ thể ong mật cao trong các khu vực tự nhiên

có thể cho thấy các chất ô nhiễm được phân bố rải rác khắp bầu khí quyển Tuy nhiên, hàm lượng các kim loại này vẫn nằm dưới ngưỡng ô nhiễm (Porrini et al., 2003) [88]

22

Theo kết quả của Ghini et al (2004) [52], phân tích 92 mẫu cơ thể ong

mật thuộc loài Apis mellifera của 14 tổ khác nhau thu từ tháng 4 đến tháng 10

được sử dụng để đánh sự xuất hiện và phân bố của 32 loại thuốc trừ sâu và 5 loại nhóm carbamat (gây tác dụng mạnh đối với da khi tiếp xúc) ở tỉnh Bologna thuộc Italy Qua kết quả phân tích, 35 loại thuốc trừ sâu được tìm thấy, trong đó có loại thuốc Vamidothion và Omethoate được đánh giá là độc

và rất độc Thuốc trừ sâu Malathion được phát hiện trong 58% tổng số mẫu phân tích với hàm lượng trung bình là 0,360 mg/kg, sau đó đến fenithrothion

có mặt trong 53% tổng số mẫu phân tích với hàm lượng trung bình là 0,544 mg/kg, pirimithos methyl tìm thấy trong 48% tổng số mẫu phân tích với hàm lượng trung bình là 0,006 mg/kg Ngoài ra, kết quả phân tích còn cho thấy thuốc trừ sâu phân bố rộng rãi trong khu vực nghiên cứu và hàm lượng lớn nhất xảy ra vào tháng 5 và tháng 6 Do đó, tác giả đưa ra thảo luận cần kiểm soát việc sử dụng thuốc trừ sâu ở Bologna và nông dân nên chọn lựa các sản phẩm ít gây ảnh hưởng đến môi trường

Nghiên cứu hàm lượng Hg trong cơ thể ong mật ở 16 tỉnh của Ba Lan nhằm mục đích đánh giá chất lượng môi trường Kết quả nghiên cứu cho thấy

Hg được tìm thấy với hàm lượng cao nhất ở tỉnh Wielkopolskie (0,02319 mg.kg-1), thấp nhất ở tỉnh Dolnoslaskie (0,00001 mg.kg-1) nhưng tất cả đều không vượt quá mức quy định (Madras, 2005) [73]

Tác giả Chauzat et al (2006), Ebenezer and Olugbenga (2010) [34], [44] trong một khảo sát ở Pháp về chất tồn dư của thuốc trừ sâu trong 101 mẫu phấn hoa được ong mật mang về được nghiên cứu Tác giả chọn 5 điểm và mỗi điểm chọn 5 đàn ong để tiến hành nghiên cứu Kết quả cho thấy, 19 hợp chất dư thừa có mặt ở mẫu phấn hoa tại đây Trong đó, loại thuốc bắt gặp nhiều nhất là imidacloprid (xuất hiện trong 49,4% tổng số mẫu phấn hoa phân tích), 6-chloronicotinic acid (xuất hiện trong 44,4% tổng số mẫu phấn hoa

23

phân tích), fipronil (xuất hiện trong 12,4% tổng số mẫu phấn hoa phân tích) Đồng thời, nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng môi trường tại các điểm nghiên cứu này đang báo động tình trạng ô nhiễm

Một cuộc khảo sát xác định chất dư thừa của thuốc trừ sâu trong 47 mẫu

sáp ong loài của Apis mellifera tại Pháp được tiến hành làm rõ Qua nghiên

cứu, 14 loại thuốc trừ sâu được tìm thấy trong 33 mẫu sáp ong và 14 mẫu còn lại không tìm thấy bất kỳ loại thuốc trừ sâu nào Các loại thuốc bắt gặp nhiều nhất là taufluvalinate (có mặt trong 61,9% tổng mẫu sáp ong phân tích), coumaphos (có mặt trong 52,2% tổng mẫu sáp ong phân tích), endosulfan (có mặt trong 23,4% tổng mẫu sáp ong phân tích) Tần số có mặt của các loại thuốc khác nằm trong khoảng 2,1-21,9% Trong các loại thuốc trừ sâu tìm thấy, coumaphos có hàm lượng trung bình lớn nhất (729,6 mg.kg-1), giá trị lớn nhất đạt 4112,6 mg kg-1 Nghiên cứu chứng tỏ rằng có sự tồn dư lượng thuốc trừ sâu trong môi trường nơi các đàn ong sinh sống (Chauzat and Faucon, 2007; Geni et al., 2007) [33], [51]

Geni et al (2007), Popescu et al (2010) [51], [87] khi nghiên cứu sử dụng phấn hoa làm chỉ thị sinh học đánh giá chất lượng môi trường ở vùng Dambovita thông qua việc so sánh hàm lượng các kim loại (Fe, Mn và Zn) giữa khu vực đô thị - công nghiệp và khu vực nông thôn được tiến hành Hàm lượng của Fe trong mẫu phấn hoa dao động trong khoảng 52-123 ppm đối với khu vực đô thị - công nghiệp và 21-45 ppm đối với khu vực nông thôn Trong khi đó, hàm lượng kim loại Zn dao động trong khoảng 43-134 ppm ở khu vực

đô thị-công nghiệp và 21-52 ppm ở khu vực nông thôn Hàm lượng kim loại

Zn dao động trong khoảng 25-58 ppm ở khu vực đô thị-công nghiệp và 22-29 ppm ở khu vực nông thôn Như vậy ta có thể thấy, hàm lượng các kim loại ở 2 khu vực nghiên cứu có sự khác biệt rõ rệt, hàm lượng các kim loại ở các khu công nghiệp cao hơn so với khu vực chỉ sản xuất nông nghiệp Điều đó cũng

As Trong đó, nguyên tố Fe và Zn có mặt ở hầu hết các mẫu với hàm lượng trung bình lần lượt là 15,043 và 11,846 ppm, các kim loại Cd, Co và Mo ít được tìm thấy, có hàm lượng dưới 0,1 ppm, hàm lượng Cr dao động trong khoảng 0,521- 0,889 ppm, hàm lượng Pb dao động trong khoảng 0,169-0,498 ppm Tuy nhiên, khi so sánh với hàm lượng kim loại cho phép trong mẫu mật ong thì hàm lượng các kim loại vẫn nằm ở mức an toàn đối với người tiêu dùng Đồng thời, qua nghiên cứu này, tác giả cũng chỉ ra rằng đã xuất hiện nhiều loại kim loại nặng trong môi trường nơi các đàn ong đang sinh sống và cần có sự kiểm soát hợp lý (Perna et al., 2012) Nghiên cứu sử dụng ong mật làm chỉ thị đánh giá chất lượng môi trường ở Stara Zagora, Bulgaria thông qua việc xác định hàm lượng Cu, Zn, Pb, Cd, Co, Ni, Mn và Fe trong 56 chất cặn bã của ong mật Theo tính toán thống kê, tỉ lệ các kim loại trong cơ thể và phân là Cu (1:1,3 – 1:1,85), Pb (1: 1,94 – 1: 3,48), Cd (1: 1 – 1:5), Co (1:1,49-1:4,25), Ni (1:4,44 – 1:7,28), Mn (1:1,02-1:2,02) Fe (1:1,06-1:2,17) Ngoài ra, kết quả thu được cho thấy hàm lượng các kim loại Ni, Cd, Co và Pb tích tụ nhiều nhất trong phân Như vậy, ong mật được đánh giá là đối tượng có khả năng đánh giá tình trạng môi trường (Zhelyazkova, 2012) [110]

Nghiên cứu sử dụng ong mật để đánh giá sự hiện diện của thuốc trừ sâu

và kim loại nặng (Cd, Cr, Ni, Pb) ở 10 khu bảo tồn thiên nhiên thuộc vùng Marche của Italy Nghiên cứu được tiến hành trong mùa xuân và mùa hè, là các mùa mà loài ong mật hoạt động tích cực nhất Kết quả cho ta thấy sự ô nhiễm

về thuốc trừ sâu không có mặt tại các địa điểm nghiên cứu Tuy nhiên, cuộc

25

điều tra sinh học đối với thuốc trừ sâu và kim loại nặng đã cho thấy chất lượng môi trường ở các địa điểm không bị nhiễm độc (Ruschioni et al., 2013) [93]

Kết quả nghiên cứu của Moniruzzaman et al (2014) [82] cho thấy hàm

lượng kim loại nặng và chất tồn dư thuốc trừ sâu trong mật ong Apis

mellifera, Apis dorsata và Amegilla zonata ở Sicily, Italy cho thấy sản phẩm

mật ong ở Sicily có chất lượng tốt và an toàn do hàm lượng kim loại rất thấp

và không có tồn dư thuốc trừ sâu chứng tỏ môi trường nơi loài ong mật sống sản xuất nông nghiệp theo lối truyền thống

Một nghiên cứu xác định hàm lượng của 6 nguyên tố khoáng, 5 nguyên

tố vi lượng (As, Pb, Cu, Cd, Co, Na, K, Fe, Mg, Ca, Zn) và 10 chất dư thừa trong thuốc trừ sâu từ các mẫu mật ong thu được ở các vùng khác nhau thuộc Malaysia Kết quả cho thấy, hàm lượng của K, Na, Ca, Fe trong mật ong cao lần lượt là 1349,34; 236,80; 183,67; 162,31 mg/kg Tuy nhiên, hàm lượng này vẫn nằm ở mức cho phép và mật ong ở đây vẫn được đánh giá là sạch, an toàn với người sử dụng Hàm lượng các yếu tố vi lượng ở mức cho phép đồng thời cũng không phát hiện bất kỳ dư thừa nào của thuốc trừ sâu trong mật ong

1.2.1.3 Các nghiên cứu về mối quan hệ sinh thái và việc bảo tồn các loài ong mật họ Apidae

Ong thợ giữ một vai trò quan trọng trong đàn ong, nó tiến hành mọi hoạt động xã hội của đàn, tạo ra các sản phẩm để duy trì, phát triển đàn

và chiếm tỷ lệ lớn trong đàn ong nên là đối tượng chính trong việc phân tích

và nghiên cứu các chỉ tiêu hình thái, sinh học của cácgiống ong Ong thợ của các giống ong khác nhau có các đặc điểm khác nhau về màu sắc, về kích thước các bộ phận cơ thể và khác nhau cả về tập tính sinh học của chúng Có thể dùng sự khác nhau về kích thước cơ thể làm cơ sở cho sự phân loại (Icimod, 2012; Ruttner,1988) [56],[94]

Trong đàn ong, ong chúa là con cái duy nhất có cơ quan sinh sản phát triển hoàn chỉnh, ong chúa đẻ trứng để duy trì và phát triển đàn ong Sức

Các nghiên cứu của Vivian and Butz (1997) [104] cho thấy mối quan

hệ giữa ong mật và cây bản địa có hoa ở vùng nghiên cứu đặc biệt là loài ong

mật Apis mellifera L Cho thấy chúng có tiềm năng và có mối quan hệ giữa

cây trồng được thụ phấn Chúng cũng làm giảm sự ra hoa ở một số loài thực vật có ít hoặc không có sự thụ phấn Dữ liệu không đủ để cho thấy việc lấy phân hoa của ong mật đối với cây bản địa không làm thay đổi phấn hoa và

dòng gen Việc thụ phấn của ong mật Apis mellifera có thể góp phần không

nhỏ cho sự thành công của hầu hết cỏ dại Tuy nhiên, sự hiện diện của ong

mật Apis mellifera làm thay đổi hành vi tìm kiếm và sự phong phú của một số

loài động vật bản địa, nhưng không có nghiên cứu nào cho thấy những tác

động bất lợi của ong mật Apis mellifera đối với sự phong phú của quần thể

động thực vật bản địa

Sự liên hệ giữa con người với ong phương Tây (Apis mellifera L.) kéo

dài ít nhất 7.000 năm Hiện nay, loài này chủ yếu được thuần hoá và không chỉ được sử dụng để sản xuất các sản phẩm từ ong như mật ong, sáp và sữa ong chúa, mà còn là loài chủ yếu được sử dụng cho việc thụ phấn các cây trồng nông nghiệp trên toàn cầu Ong mật cũng được lựa chọn trong một nghiên cứu biểu hiện gen gần đây điều tra nguyên nhân của chứng rối loạn (CCD) (Parker et al., 2010) [85]

27

Các nghiên cứu về mối quan hệ sinh thái của ong mật đã được thự hiện

trong một mô hình trên cơ sở dữ liệu thực nghiệm bởi tổ ong (Apis mellifera)

Trong mô hình tổ ong điều khiển nhiệt độ của tổ qua hoạt động của ong Nhiệt độ này quyết định tuổi thức ăn đầu tiên của ong non mới nở và số lượng ong trong tổ ong Kết quả của mô hình cho thấy sự biến thiên do nhiệt độ phát triển khác nhau ít ảnh hưởng đến quần thể ong (Becher et al., 2010) [30] Ong mật là loài nổi tiếng nhất trong số các loài thụ phấn, một nhóm thuộc loài côn trùng biết bay, chạm vào những bông hoa để cho phép thực vật sinh sản – bao gồm các cây trồng tạo ra 1/3 sản lượng lương thực thế giới Sự vắng mặt của loài thụ phấn này sẽ làm biến mất nhiều loại thực phẩm dinh dưỡng trong thực đơn của chúng ta, như khoai tây, hành tây, dâu tây, súp lơ, ớt, cà phê, bí ngô, cà rốt, hướng dương, táo, hạnh nhân, cà chua, ca cao Mặc dù có vai trò thiết yếu, chúng ta đang thấy sự suy yếu ngày càng tăng của loài ong bởi nhiều mối đe dọa bao gồm sự thay đổi sử dụng đất, thuốc trừ sâu, độc canh và biến đổi khí hậu, có thể làm gián đoạn mùa ra hoa Thụ phấn là một trong các dịch vụ của hệ sinh thái mang tính hữu hình nhất, làm cho sản xuất lương thực khả thi hơn Việc thúc đẩy cộng đồng các loài thụ phấn khỏe mạnh - công việc cũng được thực hiện bởi các loài bướm, bọ cánh cứng, chim, dơi, muỗi vằn và các động vật khác – đồng nghĩa với việc đảm bảo sự đa dạng của ngôi nhà môi trường cho các loài này, cũng như hỗ trợ sản xuất nông nghiệp truyền thống làm lợi cho chúng (Petersen and Bryant, 2010; Radloff, 2011) [86],[89]

Một con ong mật thường thăm khoảng 7000 bông hoa một ngày, và nó cần thăm 4 triệu bông hoa để sản xuất ra một ki lô gam mật ong Sức khỏe hệ sinh thái và đa dạng sinh học còn phụ thuộc vào hơn 20000 loài ong hoang dã, các chuyên gia kiếm ăn và do mối liên kết với các loài thực vật có hoa cụ thể, chúng trở nên dễ tổn thương hơn trước biến đổi khí hậu Chỉ có 7 loài ong mật

thuộc giống Apis được ghi nhận ở khu vực châu Á (Radloff, 2011) [89]

28

Shaara ( 2014) [96] đã nghiên cứu hành vi tìm kiếm là một trong những

hành vi đặc biệt của ong mật Apis mellifera Hành vi này là liên kết giữa các ong

ong mật và môi trường xung quanh Do đó, các yếu tố trong và ngoài không gian khác nhau có tác động đến hành vi này Hành vi tìm kiếm không chỉ có lợi cho ong thụ phấn thực vật mà còn có những lợi ích khác Ngược lại, một số nhược điểm cũng đã được phát hiện có liên quan đến hoạt động tìm kiếm thức ăn Mặc

dù tầm quan trọng của hoạt động tìm kiếm thức ăn chưa được công nhận, hoạt

động tìm kiếm thức ăn ong mật Apis mellifera chưa được làm sáng tỏ Ngoài ra,

có thể có các phương pháp để giảm ảnh hưởng thụ động của hoạt động tìm kiếm thức ăn cho thực vật và các khuẩn lạc của chúng cần được điều tra

Theo Loren et al (2016), Vereecken (2017) [72], [103] thì cây nông nghiệp có sự hấp dẫn khác nhau đối với ong mật Điều này có nghĩa là việc tiếp xúc với thuốc trừ sâu nông nghiệp có thể là yêu tố hấp dẫn và không hấp dẫn với ong mật Ở mức độ cao, sự hấp dẫn của cây trồng cho ong dường như phụ thuộc vào một số biến số quan trọng, bao gồm: các dấu hiệu hoa, khứu giác, hình ảnh và xúc giác Mặc dù có sự phức tạp và sự tương tác giữa các biến này, hàm lượng đường trong mật hoa nổi bật như một thước đo định lượng thích hợp để tinh chỉnh các đánh giá nguy cơ thụ phấn cho tính hấp dẫn Nồng độ tinh khiết của đường sẽ điều chỉnh các tham số tiếp xúc (với cái gọi là yếu tố thu hút cây trồng) trong việc tính các chỉ số rủi ro để có được các đánh giá cấp độ cây trồng cụ thể

Những lo ngại gần đây về sự suy giảm của thực vật và các loài thụ phấn làm ảnh hưởng đến chức năng hệ sinh thái đã được đề cập Sự suy giảm ong mật và vai trò của chúng đối với hệ sinh thái đã làm tăng sự chú ý trong việc bảo tồn ong ở mức độ các loài, quần thể Theo đó các đặc tính tự hồi sinh, quy

mô đàn và tốc độ tăng trưởng, mạng lưới thụ phấn thực vật đều đóng một vai trò trong khả năng giảm nguy cơ bị tuyệt chủng của một số loài ong mật Đối

29

với những loài ong mật đã được xác nhận, việc thiết lập cả mức độ và tính dẻo dai của ong là một bước quan trọng đầu tiên trong bất kỳ chương trình bảo tồn nào, do đó tính dễ bị tổn thương, của một loài không chỉ phụ thuộc vào số lượng tổ, mà còn về hình thức cơ sở của quần thể, số cá thể sinh sản và

sự sinh sản của những cá thể trong đàn (Lander et al., 2007) [59]

Các nghiên cứu bảo tồn loài ong mật Melipona capixaba ở Brazil cho

thấy các phân tích phân tử cũng chỉ ra sự giống nhau về di truyền cao giữa các

mẫu của loài M capixab Các phân tích về các kết quả phân tử cho thấy đa số biến thể di truyền của M capixaba đã được giải thích bởi sự đa dạng di truyền

trong các quần thể địa phương Kết quả cho thấy các mẫu phân tích có thể được coi là một quần thể duy nhất cho mục đích bảo tồn Do đó, vì tính thích nghi của nó và số lượng các quần thể tự nhiên thấp nên những nỗ lực bảo tồn

M capixaba nên tập trung vào việc bảo tồn và tăng số lượng các loài trong tự

nhiên, để M capixaba có thể ít bị ảnh hưởng từ Nạn phá rừng ở Espirito

Santo State, Brazil (Juliano Nogueira, 2014) [83]

Nghiên cứu bảo tồn các loài ong mật thuộc giống Bombus (Hymenoptera: Apidae: Bombus) cũng đã thực hiện bởi Vivian and Butz (1997) [104] cho thấy

có mối liên hệ sinh thái quan trọng của hệ thống nông nghiệp và sự suy giảm số

lượng của các loài ong mật thuộc giống Bombus Đây là một mối đe dọa lớn đối

với sự sinh sản và phát triển của nhiều loài hoa dại và cây trồng thụ phấn Các

nghiên cứu cũng cho thấy nhiều loài thuộc giống Bombus bị đe dọa trong môi

trường sống ở núi cao, hơn 85% số loài phân bố ở các nước trong khối châu Âu đều nằm trong danh lục đỏ IUCN và đều có khả năng bị tuyệt chủng Việc sử

dụng các mô hình phân bố các loài các loài ong mật thuộc giống Bombus để xác

định các khu vực tái phát triển hoặc các khu vực tiến hóa quan trọng phải được thực hiện trong phương pháp tiếp cận bảo tồn loài

30

Các nghiên cứu của Erika et al (2017) [49] cho thấy các khu vực được bảo vệ như các vườn quốc gia và rừng có thể cung cấp nơi trú ẩn an toàn cho

các loài Bombus terricola dễ bị tổn thương và nguy cấp Cuộc khảo sát này

cho thấy White Mountain National Forest là một nơi tuyệt vời trên cạn cho

ong hoang dã Bombus terricola sống so với các vùng khác ở vùng Đông Bắc

Mặc dù có thể nhiều loài khác đang trú ẩn trong White Mountain National

Forest nhưng nơi đây là một nơi trú ẩn cho sự phong phú đáng kể của B

terricola, một loài đặc biệt quan tâm ở Bắc Mỹ Sự hiện diện của B terricola,

cũng như B fervidus nhấn mạnh tầm quan trọng của các vùng đất được bảo vệ

trong việc bảo tồn động vật các loài ong này

1.2.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam

1.2.2.1 Nghiên cứu thành phần loài, sự phân bố của các loài ong mật

họ Apidae

+ Nghiên cứu về thành phần loài

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về thành phần loài của các loài ong mật họ Apidae chưa thực sự được quan tâm và chú ý Loài ong mật được ghi nhận đầu

tiên là loài ong mật Apis mellifica được thu ở Thái Nguyên (Rialan, 1887) [92]

Cho đến nay chỉ có 3 nghiên cứu về khu hệ các loài ong mật họ Apidae ở Việt Nam

Nghiên cứu mang tính tổng quát đầu tiên là của Lê Xuân Huệ (2008) [10] đã thống kế có 41 loài thuộc 11 giống của họ này đã được ghi nhận ở Việt Nam, trong đó có 25 loài thuộc 8 giống ghi nhận ở miền Bắc Năm 2010,

một loài ong mật thuộc giống Bombus đã được mô tả mới cho khoa học dựa

trên mẫu vật của Việt Nam (Lê Xuân Huệ, 2010) [11] Gần đây nhất, 35 loài thuộc 9 giống được ghi nhận cho khu hệ các loài ong thuộc họ Apidae ở miền Bắc và miền Trung (Khuat Dang Long et al., 2012) [58], trong đó thống kê 32 loài thuộc 9 giống có mặt ở miền Bắc