Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước tại suối thác bạc độ cao trên 600m thuộc vườn quốc gia tam đảo, tỉnh vĩnh phúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ===== = VŨ NGỌC MAI NGHIÊN CỨU ĐADẠNGSINHHỌCCÔNTRÙNGNƯỚC TẠI SUỐITHÁC BẠCĐỘ CAOTRÊN600M THUỘC VƯỜNQUỐCGIA TAM ĐẢO, TỈNHVĨNHPHÚC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Động vật học HÀ NỘI, 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ===== = VŨ NGỌC MAI NGHIÊN CỨU ĐADẠNGSINHHỌCCÔNTRÙNGNƯỚC TẠISUỐITHÁC BẠCĐỘ CAO TRÊN600M THUỘC VƯỜNQUỐCGIATAM ĐẢO, TỈNHVĨNHPHÚC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Động vật học Người hướng dẫn khoa học PGS.TS NGUYỄN VĂN VỊNH HÀ NỘI, 2018 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS.Nguyễn Văn Vịnh, người thầy định hướng tận tình bảo, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu khoa học hồn thiện khóa luận tốt nghiệp Đồng thời, qua tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm Khoa thầy, cô giáo Khoa Sinh - Kỹ thuật nông nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, người truyền đạt kiến thức tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi suốt q trình hồn thành khố luận tốt nghiệp Đặc biệt, tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Văn Hiếu - Trưởng phòng thí nghiệm Động vật, ThS Khuất Văn Quyết cán giảng dạy Tổ Thực vật - Vi sinh tạo điều kiện cho sử dụng số thiết bị phòng thí nghiệm Thực vật góp phần giúp tơi hồn thành khóa luận thời gian Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè động viên chỗ dựa vững cho tơi q trình học tập nghiên cứu khoa học Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2018 Sinh viên Vũ Ngọc Mai LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Khóa luận cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực hướng dẫn khoa học PGS.TS.Nguyễn Văn Vịnh Các số liệu, nghiên cứu trình bày khóa luận trung thực chưa công bố hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2018 Sinh viên Vũ Ngọc Mai MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu trùng nước giới 1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước Việt Nam 10 Chương THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Đối tượng nghiên cứu 16 2.2 Thời gian nghiên cứu 16 2.3 Địa điểm nghiên cứu 16 2.4 Nội dung nghiên cứu 16 2.5 Phương pháp nghiên cứu 17 2.5.1 Phương pháp nghiên cứu tự nhiên 17 2.5.2 Phương pháp phân tích mẫu phòng thí nghiệm: 17 2.5.3 Một số số đa dạng sinh học 17 2.3.4 Xử lý số liệu 19 2.6 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã xung quanh suối Thác Bạc vườn quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc 20 2.6.1 Khái quát diều kiện tự nhiên 20 2.6.2 Khái quát kinh tế xã hội 22 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 3.1 Thành phần lồi trùng nước khu vực nghiên cứu 25 3.1.1 Thành phần loài Chuồn chuồn (Odonata) 30 3.1.2 Thành phần loài Phù du (Ephemeroptera) 30 3.1.3 Thành phần loài Cánh úp (Plecoptera) 30 3.1.4 Thành phần loài Cánh nửa (Hemiptera) 31 3.1.5 Thành phần loài Cánh cứng (Coleoptera) 30 3.1.6 Thành phần loài Cánh rộng(Megaloptera) 30 3.1.7 Thành phần loài Hai cánh (Diptera) 30 3.1.8 Thành phần loài Cánh lông (Trichoptera) 30 3.2 So sánh số lượng thành phần loài điểm nghiên cứu 30 3.2.1 So sánh số lượng loài điểm nghiên cứu 30 3.2.2 Tính tương đồng thành phần lồi điểm nghiên cứu 32 3.3 Một số đặc điểm quần xã côn trùng nước khu vực nghiên cứu 33 3.3.1 Mật độ côn trùng nước khu vực nghiên cứu 33 3.3.2 Loài ưu số số đa dạng 35 3.4 Phân bố côn trùng nước theo tính chất thủy vực 36 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Một số điều kiện tự nhiên điểm thu mẫu suối Thác ạc -Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc 16 Bảng 3.1 Số lượng taxon thuộc bậc phân loài 25 côn trùng nước khu vực nghiên cứu 25 Bảng 3.2 Thành phần lồi trùng thu 27 điểm nghiên cứu 27 Bảng 3.3 Số lồi thu trùng nước 32 điểm nghiên cứu 32 Bảng 3.4 Chỉ số Jacca - Sorenαsen điểm nghiên cứu 34 Bảng 3.5 Số lượng cá thể côn trùng nước 35 khu vực nghiên cứu 35 Bảng 3.6 Loài ưu thế, số loài ưu (DI) số Đa dạng sinh học Shannon – Weiner (H’) 37 Bảng 3.7 Số lượng loài số lượng cá thể côn trùng nước nơi nước chảy nước đứng đơn vị diện tích 0,25 m 38 DANH LỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Tỷ lệ % số lồi theo khu vực nghiên cứu 26 Hình 3.2 Số lồi thu trùng nước điểm nghiên cứu 31 Hình 3.3 Sơ đồ Jacca - Sorensen thể mối liên quan điểm nghiên cứu 32 Hình 3.4 Số cá thể thu côn trùng nước khu vực nghiên cứu 34 Hình 3.5 So sánh số lồi trung bình nơi nước chảy nơi nước đứng điểm nghiên cứu (trên đơn vị diện tích 0,25m ) 37 Hình 3.6 So sánh số cá thể trung bình nơi nước chảy nơi nước đứng điểm nghiên cứu (trên đơn vị diện tích 0,25m ) 37 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Côn trùng nước giữ vai trò quan trọng hệ sinh thái nước có mặt hầu hết thủy vực nội địa, đặc biệt phổ biến hệ thống sông, suối thuộc vùng trung du, núi cao Mỗi môi trường thủy vực, nhóm sinh vật có đặc tính thích nghi phù hợp So với nhiều nhóm sinh vật khác, trùng nước có nhiều đặc tính trội số lượng loài, số lượng cá thể lớn…đặc biệt chúng mắt xích khơng thể thiếu chuỗi lưới thức ăn: vừa sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc vừa nguồn thức ăn của cá nhiều loài động vật có xương sống khác Vì chúng tham gia tích cực vai trò cân mối quan hệ dinh dưỡng hệ sinh thái thủy vực Nhiều lồi trùng nước có quan hệ mật thiết người Một số lồi trùng nước gây hại tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh Đáng ý nhóm giữ vai trò quan trọng dịch tễ học loài thuộc giống Anopheles, Aedes thuộc Hai cánh (Diptera)… Giai đoạn trưởng thành chúng vector truyền bệnh sốt rét, sốt vàng da cho người Khác với nhóm trùng cạn, phần lớn lồi thuộc trùng nước tồn môi trường nước môi trường cạn Do vậy, chúng đối tượng lý tưởng dùng nghiên cứu sinh thái học sinh học tiến hóa Đa phần lồi trùng nước nhạy cảm với biến đổi môi trường nước Vì nay, hướng nghiên cứu quan trọng nhóm trùng nước dùng đối tượng làm thị chất lượng môi trường Trên giới có nhiều thành tựu nghiên cứu đối tượng côn trùng nước, từ việc phân loại nghiên cứu tập tính, sinh thái, sinh sản, di truyền, tiến hóa … Ở Việt Nam, năm gần côn Tiến hành so sánh số lượng cá thể nước chảy nước đứng cho thấy, giá trị trung bình số lượng cá thể nơi nước chảy 33,5±16,8 nhỏ nhiều nơi nước đứng 113,5±116,3 Như số lượng cá thể côn trùng nước nơi nước đứng chiếm ưu nhiều so với nơi nước chảy Khi so sánh hai giá trị trung bình cho thấy khác hai giá trị khơng có ý nghĩa thống kê ( mức ý nghĩa α > 0,05) KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Kết nghiên cứu cho thấy, số lượng loài thu khu vực nghiên cứu khác rõ rệt Trong côn trùng nước thu được, Chuồn chuồn chiếm ưu với 11 loài (22,9 ), tiếp đến Phù du 10 loài (20,8 ), Hai cánh loài (16,7 ), Cánh cứng loài (10,4 ), Cánh nửa lồi (10,4 ), Cánh lơng lồi (10,4 ), Cánh úp loài (4,2%), Cánh rộng loài (4,2 ) Số lượng loài thu điểm nghiên cứu khu vực thu mẫu khác rõ ràng Tại điểm thu mẫu số lượng lồi Chuồn chuồn ln chiếm ưu Nhìn chung, điểm thu mẫu có độ cao gần tính tương đồng thành phần lồi cao Kết phân tích định lượng cho thấy, tổng số cá thể côn trùng nước thu điểm nghiên cứu 588 cá thể Trong Hai cánh với 511 cá thể chiếm 86,9% ; Phù du với 33 cá thể (5,6%); Chuồn chuồn với 31 cá thể (5,3%) Những khác Cánh cứng có cá thể (1,2%); Cánh lơng có cá thể (0,7%); Cánh nửa có cá thể (0,3%); Cánh úp Cánh rộng, Cánh vảy khơng tìm thấy cá thể tiến hành thu mẫu định lượng Đa dạng quần xã côn trùng nước suối Thác ạc độ cao 600m, Vườn quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc mức độ tốt Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Weiner (H’) đạt giá trị trung bình 1,8±0,9 Chỉ số lồi ưu trung bình (DI) khu vực nghiên cứu có độ chênh lệch khơng nhiều có giá trị trung bình 0,5±0,2 Số lượng lồi số lượng cá thể côn trùng nước nơi nước đứng chiếm ưu so với nơi nước chảy Kiến nghị Trong nghiên cứu nhiều lồi trùng nước chưa xác định tên khoa học cụ thể Chính cần có nghiên cứu phân loại học sâu côn trùng nước Do thời gian hạn hẹp nên nghiên cứu điều tra thành phần loài đặc điểm quần xã côn trùng nước số điểm thuộc hệ thống suối Do cần mở rộng phạm vi nghiên cứu để có số liệu hồn chỉnh đa dạng sinh học côn trùng nước suối Thác quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc ạc - Vườn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Đỗ Mạnh Cương (2004), Nghiên cứu Đa dạng sinh học khu hệ Odonata khu vực Mã Đà, Cát Tiên - Tỉnh Đồng Nai, Luận văn Thạc sỹ Sinh học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Văn Hiếu, Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc, Luận văn Thạc sỹ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Đặng Quốc Quân (2008), Đa dạng Chuồn chuồn (Odonata - Insecta) Vườn Quốc gia Tràm Chim, huyện Tam Nông, tỉnh Đồng Tháp, Luận văn Thạc sỹ Sinh học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), Định loại nhóm động vật khơng xương sống nước thường gặp Việt Nam, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Hồng Đình Trung (2012), Nghiên cứu thành phần loài, phân bố vai trò thị mơi trường ba trùng nước (Bộ Phù du, Bộ Cánh lông) vùng ộ Cánh úp ạch Mã - Hải Vân, Luận án Tiến sỹ Sinh học, Trường Đại học Huế Nguyễn Văn Vịnh (2004), “Dẫn liệu Phù du (Ephemeroptera: Insecta) suối Thác ạc, Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc”, Tạp chí khoa học, Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, tr 71 75 Nguyễn Văn Vịnh (2005), “Dẫn liệu Phù du (Ephemeroptera, Insecta) Vườn Quốc gia a Vì, Hà Tây”, áo cáo khoa học Sinh thái tài nguyên sinh vật, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội, tr 266 - 268 Nguyễn Văn Vịnh (2007), “Kết bước đầu nghiên cứu thành phần loài Phù du (Insecta: Ephemeroptera) Vườn Quốc gia Bi Doup - Núi à, tỉnh Lâm Đồng, Những vấn đề nghiên cứu Khoa học sống, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, tr 210 - 212 Nguyễn Văn Vịnh (2008), “Thành phần loài phân bố theo độ cao Phù du (Insecta: Ephemeroptera) Vườn Quốc gia Bạch Mã, Thừa Thiên - Huế”, áo cáo khoa học Hội nghị Cơn trùng học tồn quốc lần thứ 6, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội, tr 399 - 406 10 Phạm ình Quyền (2005), “ Sinh thái học côn trùng, Nhà xuất Giáo dục Tài liệu tiếng Anh 11 Barber - James H.M., Jean - Luc G., Sartori M and Hubbard M.D (2008), “Globy diversity of mayflies (Ephemeroptera, Insecta) in Freshwater”, Freshwater animal diversity assessment, Hydrobiologia, 595, pp 339 – 350 12 raasch D & Soldán T (1988), “Trichogenia gen n., eine neue Gattung der Eintagsfliegens aus Vietnam (Insecta, Ephemeroptera, Heptageniidae)”, Reichenbachia Mus, Tierkunde Dresden, 25, pp 119 124 13 Cao T.K.T (2002), Systematics of the Plecoptera (Insecta) in Vietnam, Thesis for the Master’s degree, Department of iology, The Graduate School of Seoul Women’s University, Korea 14 Cao T K T and ae Y J (2007d), “Chinoperlar hododendrona, a new species of Perlidae (Insecta: Plecoptera) from Vietnam”, Intergrative Biosciences, 11(2), pp 125 – 128 15 Hoang D.H (2005), Systematics of the Trichoptera of Vietnam, Ph.D Thesis Seoul Women’s University, Korea 16 Merritt R W and Cummins K W (1996), An Introduction to the Aquatic Insects of North America, Kendall/Hunt Publishing company, Iowa 17 Morse J C., Yang L and Tian L (1994), Aquatic Insects of the China useful for monitoring water quantily, Hobai University Press, Nanjing 18 Narumon S., Boonsatien (2004), Identification of Freshwater Invertebrates of the Mekong river and Tributaries, Faculty of Science, Appllied Taxonomic 19 Nguyen V V., Hoang D H., Cao T K T., Nguyen X Q., Bae Y J (2001), “Altitudinal Distributions of Aquatic Insects from Thac ac Creek Tam Dao”, Korean Society of Aquatic Entomology Korea, pp 123 - 133 20 Nguyen V.V and Bae Y.J (2003) "Biodiversity of Mayflies (Ephemeroptera) from Viet Nam" Korean - Japan Join Conference on Applied Entomology and Zoology, Korean, pp 105 - 106 21 Nguyen V.V (2003), Systematies of the Ephemeroptera (Insecta) of Vietnam, Thesis for the degree of Doctor of science, Department of Biology, The Graduate School of Seoul Women’s University 22 Nguyen V.V and ae Y.J (2004), “Larvae of the Heptageniid Mayfly Genus Epeorus (Ephemeroptera: Heptageniid) from Vietnam”, Korean Journal of Entomology, 7(1), pp 19 - 28 23 Nguyen V.V and ae Y.J (2004), “ Two Heptageniid Mayflies, Iron martinus (Braasch and Soldans) and Iron longitibius New species (Ephemeroptera: Heptageniid) from Viet Nam” Korean Journal of Entomology, 37(1), pp 135 - 142 24 Nguyen V.V and ae Y.J (2004), “ Two new species of Afronurus (Ephemeroptera: Heptageniid) from Vietnam”, Korean Journal of Entomology, 2(4), pp 257 - 261 25 Nguyen V.V and ae Y.J (2004), “ Two Heptageniid Mayfly Species of Thalerosphyrus Eaton (Ephemeroptera: Heptageniid) from Vietnam”, Korean Journal of Entomology, 20(2), pp 215 - 223 26 Nguyen V V and ae Y J (2008), “Larvae of the genus Ecdyonurus Eaton, 1868 (Ephemeroptera: Heptageniidae) in Vietnam”, áo cáo khoa học Hội nghị Cơn trùng tồn quốc lần thứ 6, Nhà xuất Nông nghiệp, pp 407 - 412 27 Tran A D (2008), Taxonomy of the water strider family Gerridae (Heteroptera: Gerromorpha) of Vietnam, with a phylogenetic study of the subfamily Eotrechinae, Ph.D Thesis, National University of Singapore Tài liệu internet 28 https://vi.wikipedia.org/wiki/Vườn_quốc_gia_Tam Đảo PHỤ LỤC Phụ lục Hình ảnh địa điểm thu mẫu khu vực nghiên cứu độ cao 600m suối Thác Bạc - Vườn quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc (Nguồn: Vũ Ngọc Mai, 2016) Hình 1.Điểm TĐ1độ cao 1034m Hình Điểm TĐ2 độ cao 927m Hình Điểm TĐ3 độ cao 863m Hình Điểm TĐ4 độ cao 788m Phụ lục Ảnh phân tích mẫu phòng thí nghiệm (Nguồn: Vũ Ngọc Mai, 2017) Hình Ảnh nhặt mẫu phòng thí Hình Đưa lên kính hiển vi soi n g hi ệ m Phụ lục Số lượng loài số lượng cá thể mẫu định tính định lượng côn trùng nước độ cao 600m suối Thác Bạc - Vườn quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Ghi chú: STT 10 11 TÊN KHOA HỌC phù du (Ephemeroptera) Họ Baetidae Acentrella sp.1 Acentrella sp.2 Nigrobaetis sp.1 Nigrobaetis sp.2 Họ Caenidae Caenis sp Caenis cornigera Họ Heptageniidae Ecdyonurus cervina Epeorus hieroglyphicus Iron martinus Trichogenia maxillaries Bộ Hai cánh Họ Simuliidae Simuliumsp Họ Tipulidae ĐT TĐ1 NĐ NC ĐT TĐ2 NĐ p ĐT 1 NC ĐT TĐ4 NĐ NC p p NC TĐ3 NĐ 1 p p p p 1 p p 1 4 p p p 6 12 12 Tipula sp Họ Strationmyidae 13 Euparyphus sp Họ Chironomidae 14 Chironomus sp 15 Ablabes myis sp 16 Procladius sp Họ Athercidae 17 Suragina sp Họ Ephydrridae 18 Scatell sp Bộ Chuồn chuồn Họ Libellulidae 19 Orthetrum sp 20 Acisoma sp 21 Brachythemis sp 22 Nanophyapygmea sp Họ Gomphidae 23 Sinictinogomphus sp Họ Chlorolestidae 24 Sinoleates sp 25 Megalestes sp Họ Crodulegastridae 26 Chlorogomphus sp Họ Coenagrionidae p p p p p 1 p p p 333 21 p p p 21 16 p p p 48 44 p p p p p p p p p p p p p p p p 27 Agriocnemis sp 28 Cercion sp 29 Mortonagrion sp Bộ Cánh lông Họ Hydropsychidae 30 Amphipsyche sp 31 Diplectrona sp 32 Macroslemun sp Họ Philoptamidae 33 Wormaldia sp Họ Rhyacophilidae 34 Himalopsychesp Bộ Cánh cứng Họ Ptilodactylidae 35 Stenocclus sp Họ Elmididae 36 Leptelmis sp 37 Stenelmis sp Họ Psephenidae 38 Mataeppesephus sp 39 Eubrianay sp Bộ cánh rộng Họ Corydalidae 40 Corydalus sp 41 Neochauliodessp p p p p p p 10 p p p p p p p p p p p p p 42 43 44 45 46 47 48 Bộ cánh nửa Họ Hebridae Timasius sp Họ Notonectidae Notonecta sp Họ Velliidae Microvenlia sp Họ Gernidae Metrocoris sp Neogerris sp Bộ Cánh úp Họ Peltoperlidae Leltoperlopsis sp Họ Perlidae Eccoptura sp NĐ: nước đứng NC: nước chảy p: có mặt p p p p p p ... Thác Bạc độ cao 600m thuộc Vườn quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Mục đích nghiên cứu - Xác định thành phần lồi trùng nước độ cao 600m suối Thác ạc - Vườn quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc - Nghiên. ..TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ===== = VŨ NGỌC MAI NGHIÊN CỨU ĐADẠNGSINHHỌCCÔNTRÙNGNƯỚC TẠISUỐITHÁC BẠCĐỘ CAO TRÊN600M THUỘC VƯỜNQUỐCGIATAM ĐẢO, TỈNHVĨNHPHÚC KHÓA LUẬN... Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước suối Thác ạc độ cao 600m thuộc Vườn quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc 2.2 Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu thực từ tháng 3/2016 đến