Nghiên cứu đa dạng sinh học ba bộ côn trùng nước phù du (ephemeroptera), cánh úp (plecoptera) và cánh lông (trichoptera) ở vườn quốc gia hoàng liên, tỉnh lào cai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VĂN HIẾU NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BA BỘ CÔN TRÙNG NƯỚC: PHÙ DU (EPHEMEROPTERA), CÁNH ÚP (PLECOPTERA) VÀ CÁNH LƠNG (TRICHOPTERA) Ở VƯỜN QUỐC GIA HỒNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VĂN HIẾU NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BA BỘ CÔN TRÙNG NƯỚC: PHÙ DU (EPHEMEROPTERA), CÁNH ÚP (PLECOPTERA) VÀ CÁNH LÔNG (TRICHOPTERA) Ở VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI Chuyên ngành: Côn trùng học Mã số: 62420106 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Vịnh PGS.TS Nguyễn Xuân Quýnh Hà Nội - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Vịnh PGS.TS Nguyễn Xuân Quýnh Các số liệu kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Hà Nội, ngày tháng Tác giả Nguyễn Văn Hiếu năm 2016 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận án này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Văn Vịnh PGS.TS Nguyễn Xuân Quýnh - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ suốt thời gian thực luận án Tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa cán bộ, nhân viên Khoa Sinh - Kỹ thuật nơng nghiệp, Phòng, Ban Trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực hoàn thành luận án Trong thời gian học tập thực luận án Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, nhận giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thầy, cô Bộ môn Động vật Không xương sống - Khoa Sinh học; thầy, Khoa Sinh học; Phòng Sau đại học Phòng Chính trị - Cơng tác sinh viên…Nhân dịp này, xin chân thành cảm ơn sâu sắc quan tâm giúp đỡ q báu Tơi xin chân thành cảm ơn TS Cao Thị Kim Thu - Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam; PGS.TS Hoàng Đức Huy - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh cung cấp tài liệu khoa học có góp ý cần thiết chun mơn q trình thực luận án Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 106.15-2012.69 Tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ban Giám đốc cán công tác Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi suốt q trình khảo sát, thu mẫu ngồi thực địa cung cấp tài liệu cần thiết liên quan đến luận án Tôi xin chân thành cảm ơn anh em, bạn bè, đồng nghiệp ủng hộ, động viên tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian thực luận án Đặc biệt, bày tỏ lòng cảm ơn đến bố, mẹ, vợ, gia đình hai bên nội, ngoại động viên tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận án Hà Nội, ngày tháng Tác giả Nguyễn Văn Hiếu năm 2016 MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục…………………………………………………………………………………… Danh mục chữ viết tắt………………………………………………………………… Danh mục bảng……………………………………………………………………… Danh mục hình ……………………………………………………………………… Mở đầu…………………………………………………………………………………… Lý chọn đề tài……………………………………………………………………… Mục đích nội dung nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu 2.2 Nội dung nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 10 4.1 Ý nghĩa khoa học 10 4.2 Ý nghĩa thực tiễn 10 Những đóng góp luận án 10 CHƢƠNG TỔNG QUAN 11 1.1 Tình hình nghiên cứu Phù du, Cánh úp Cánh lông giới 11 1.1.1 Tình hình nghiên cứu Phù du (Ephemeroptera) giới 11 1.1.2 Tình hình nghiên cứu Cánh úp (Plecoptera) giới 14 1.1.3 Tình hình nghiên cứu Cánh lông (Trichoptera) giới 18 1.2 Tình hình nghiên cứu Phù du, Cánh úp Cánh lơng Việt Nam……………… 20 1.2.1 Tình hình nghiên cứu Phù du (Ephemeroptera) Việt Nam………………… 20 1.2.2 Tình hình nghiên cứu Cánh úp (Plecoptera) Việt Nam…………………… 26 1.2.3 Tình hình nghiên cứu Cánh lơng (Trichoptera) Việt Nam………………… 29 1.3 Tình hình nghiên cứu Phù du, Cánh úp Cánh lông VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 33 1.4 Một số đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 34 1.4.1 Vị trí ranh giới 35 1.4.2 Quy mơ diện tích 35 1.4.3 Địa hình địa mạo 36 1.4.4 Khí hậu thủy văn…………………………………………………………… 36 1.4.5 Địa chất đất đai……………………………………………………………… 38 CHƢƠNG THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1 Thời gian nghiên cứu 40 2.2 Địa điểm nghiên cứu 40 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 49 2.3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu tự nhiên………………………………………… 49 2.3.2 Phƣơng pháp phân tích mẫu phòng thí nghiệm 51 2.3.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu……………………………………………………… 52 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN…………………………… 56 3.1 Thành phần loài đa dạng loài Phù du, Cánh úp Cánh lơng VQG Hồng Liên, tỉnh Lào Cai………………………………………………………………… 56 3.1.1 Thành phần lồi Phù du, Cánh úp Cánh lơng VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 56 3.1.2 Đa dạng lồi Phù du, Cánh úp Cánh lơng VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 63 3.1.2.1 Đa dạng loài Phù du (Ephemeroptera)…………………………………… 63 3.1.2.2 Đa dạng loài Cánh úp (Plecoptera) 70 3.1.2.3 Đa dạng loài Cánh lông (Trichoptera)……………………………………… 72 3.1.2.4 Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Weiner (chỉ số H’)……………………… 78 3.2 Phân bố Phù du, Cánh úp Cánh lông………………………………………… 80 3.2.1 Phân bố theo tính chất dòng chảy……………………………………………… 80 3.2.1.1 Phân bố Phù du theo tính chất dòng chảy…………………………… 81 3.2.1.2 Phân bố Cánh úp theo tính chất dòng chảy 82 3.2.1.3 Phân bố Cánh lơng theo tính chất dòng chảy 82 3.2.1.4 So sánh số lƣợng loài số lƣợng cá thể Phù du, Cánh úp Cánh lơng theo tính chất dòng chảy……………………………………………… 83 3.2.2 Phân bố theo đai độ cao 84 3.2.2.1 Phân bố Phù du theo đai độ cao 88 3.2.2.2 Phân bố Cánh úp theo đai độ cao………………………………………… 92 3.2.2.3 Phân bố Cánh lông theo đai độ cao……………………………………… 96 3.2.3 Phân bố theo mùa…………………………………………………………………… 99 3.2.3.1 Phân bố Phù du theo mùa………………………………………………… 102 3.2.3.2 Phân bố Cánh úp theo mùa……………………………………………… 105 3.2.3.3 Phân bố Cánh lông theo mùa…………………………………… 107 3.2.4 Phân bố theo cấp độ suối……………………………………………………… 110 3.2.4.1 Phân bố Phù du theo cấp độ suối 115 3.2.4.2 Phân bố Cánh úp theo cấp độ suối…………………………………… 120 3.2.4.3 Phân bố Cánh lông theo cấp độ suối 123 3.3 Một số yếu tố ảnh hƣởng đến môi trƣờng sống giải pháp bảo tồn lồi Phù du, Cánh úp Cánh lơng VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 127 3.3.1 Một số yếu tố ảnh hƣởng tới mơi trƣờng sống lồi Phù du, Cánh úp Cánh lơng VQG Hồng Liên, tỉnh Lào Cai 127 3.3.1.1 Ảnh hƣởng từ hoạt động ngƣời dân địa phƣơng 127 3.3.1.2 Ảnh hƣởng từ hoạt động du lịch 128 3.3.1.3 Ảnh hƣởng từ xây dựng hoạt động nhà máy thủy điện 129 3.3.2 Một số đề xuất để bảo vệ lồi Phù du, Cánh úp Cánh lơng VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 129 3.3.2.1 Giải pháp tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức cho ngƣời dân 129 3.3.2.2 Giải pháp tăng cƣờng quản lý bảo vệ rừng 130 3.3.2.3 Giải pháp phát triển du lịch sinh thái bền vững 131 KẾT LUẬN 132 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 134 DANH LỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 135 TÀI LIỆU THAM KHẢO 136 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DO Nồng độ oxy hòa tan (Disssolved Oxygen) ĐHKHTN Đại học Khoa học Tự nhiên ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội ĐVKXS Động vật không xƣơng sống STT Số thứ tự TB Trung bình VQG Vƣờn quốc gia DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thời gian khảo sát thực địa, thu thập mẫu vật 40 Bảng 2.2 Một số đặc điểm sinh cảnh điểm thu mẫu thuộc VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 41 Bảng 2.3 Quan hệ số Shannon - Weiner (H’) mức độ đa dạng 54 Bảng 3.1 Số lƣợng tỷ lệ (%) taxon thuộc bậc phân loại Phù du, Cánh úp Cánh lông VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………… 56 Bảng 3.2 Thành phần lồi Phù du, Cánh úp Cánh lơng VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………………………………………………… 57 Bảng 3.3 Số lƣợng tỷ lệ (%) taxon bậc giống loài họ thuộc Phù du VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………………………………… 64 Bảng 3.4 Số lƣợng tỷ lệ (%) taxon bậc giống loài họ thuộc Cánh úp VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………………… 70 Bảng 3.5 Số lƣợng tỷ lệ (%) taxon bậc giống lồi họ thuộc Cánh lơng VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………………… 73 Bảng 3.6 Chỉ số Shannon - Weiner (H’) trung bình điểm nghiên cứu Phù du, Cánh úp, Cánh lông theo mùa VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 79 Bảng 3.7 Số lƣợng lồi trung bình số lƣợng cá thể trung bình Phù du, Cánh úp Cánh lơng (trên đơn vị diện tích 0,25m2) theo tính chất dòng chảy VQG Hồng Liên, tỉnh Lào Cai 81 Bảng 3.8 Số lƣợng taxon thuộc bậc phân loại Phù du, Cánh úp Cánh lông theo đai độ cao khu vực nghiên cứu 85 Bảng 3.9 Giá trị số tƣơng đồng (Sorensen) thành phần loài đai độ cao khác VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 86 Bảng 3.10 Số lƣợng taxon bậc giống loài họ thuộc Phù du theo đai độ cao khác VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………… 88 Bảng 3.11 Số lƣợng taxon bậc giống loài họ thuộc Cánh úp theo đai độ cao khác VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………… 93 Bảng 3.12 Số lƣợng taxon bậc giống loài họ thuộc Cánh lông theo đai độ cao khác VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………… 96 Bảng 3.13 Số lƣợng taxon thuộc bậc phân loại Phù du, Cánh úp Cánh lông theo mùa VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………………… 100 Bảng 3.14 Số lƣợng taxon bậc giống loài họ thuộc Phù du theo mùa VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………………………… 102 Bảng 3.15 Số lƣợng taxon bậc giống loài họ thuộc Cánh úp theo mùa VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………………… 105 Bảng 3.16 Số lƣợng taxon bậc giống lồi họ thuộc Cánh lơng theo mùa VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………………… 107 Bảng 3.17 Số lƣợng taxon thuộc bậc phân loại Phù du, Cánh úp Cánh lông theo cấp độ suối VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………… 111 Bảng 3.18 Giá trị số tƣơng đồng (Sorensen) thành phần loài cấp độ suối VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 114 Bảng 3.19 Số lƣợng taxon bậc giống loài họ thuộc Phù du theo cấp độ suối VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………… 115 Bảng 3.20 Số lƣợng taxon bậc giống loài họ thuộc Cánh úp theo cấp độ suối VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………………… 120 Bảng 3.21 Số lƣợng taxon bậc giống loài họ thuộc Cánh lơng theo cấp độ suối VQG Hồng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………… 123 ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VĂN HIẾU NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BA BỘ CÔN TRÙNG NƯỚC: PHÙ DU (EPHEMEROPTERA), CÁNH ÚP (PLECOPTERA) VÀ CÁNH... (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) Cánh lông (Trichoptera) Vƣờn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai Mục đích nội dung nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu Có đƣợc sở liệu đa dạng loài phân bố loài Phù du, Cánh. .. Cánh lơng VQG Hồng Liên, tỉnh Lào Cai 56 3.1.2 Đa dạng loài Phù du, Cánh úp Cánh lơng VQG Hồng Liên, tỉnh Lào Cai 63 3.1.2.1 Đa dạng loài Phù du (Ephemeroptera)…………………………………… 63 3.1.2.2 Đa dạng