Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Ba Vì Hà Nội

Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Ba Vì Hà Nội Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Ba Vì Hà Nội Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Ba Vì Hà Nội luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Ánh Nguyệt NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG NƢỚC Ở VƢỜN QUỐC GIA BA Vì, HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2012 Hà Nội - Năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Ánh Nguyệt NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG NƢỚC Ở VƢỜN QUỐC GIA BA VÌ, HÀ NỘI Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 60 42 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN VĂN VỊNH Hà Nội - Năm 2012 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1-TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu trùng nước giới 1.3 Điều kiện tự nhiên đa dạng sinh học VQG Ba Vì 21 1.3.1 Điều kiện tự nhiên VQG Ba Vì 21 1.3.2 Đa dạng sinh học VQG Ba Vì 23 CHƢƠNG 2- THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Thời gian nghiên cứu 26 2.2 Địa điểm nghiên cứu 26 2.3 Vật liệu phương pháp nghiên cứu 30 2.3.1 Vật liệu nghiên cứu 30 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 30 2.3.3 Chỉ số đa dạng sinh học số tương đồng 31 2.3.4 Xử lý số liệu 33 CHƢƠNG 3- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34 3.1 Một số số thủy lý, hóa học điểm nghiên cứu 34 3.2 Thành phần loài côn trùng nước khu vực nghiên cứu 35 3.2.1 Thành phần loài Phù du (Ephemeroptera) 37 3.2.2 Thành phần loài Chuồn chuồn (Odonata) 39 3.2.3 Thành phần loài Cánh úp (Plecoptera) 39 3.2.4 Thành phần loài Cánh nửa (Heniptera) 40 3.2.5 Thành phần loài Cánh lông (Trichoptera) 40 3.2.6 Thành phần loài Cánh cứng (Coleoptera) 41 3.2.7 Thành phần loài Hai cánh (Diptera) 41 3.2.8 Thành phần loài Cánh vảy (Lepidoptera) 42 3.2.9 Thành phần loài Cánh rộng (Megaloptera) 42 3.3 Số lượng cá côn trùng nước khu vực nghiên cứu 43 3.4 Một số đặc điểm quần xã côn trùng nước dạng sinh cảnh 44 3.4.1 Thành phần lồi trùng nước theo dạng sinh cảnh 45 3.4.2 Mật độ côn trùng nước theo dạng sinh cảnh 54 3.4.3 Loài ưu số số đa dạng 56 3.4.4 Đánh giá mức độ tương đồng thành phần loài dạng sinh cảnh 57 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng Một số số thủy lý, hóa học điểm thu mẫu 34 Bảng Cấu trúc thành phần loài côn trùng nước khu vực nghiên cứu 35 Bảng 3: Số lượng lồi trùng nước VQG Ba Vì VQG Tam Đảo 37 Bảng Số lượng cá thể côn trùng nước khu vực nghiên cứu 43 Bảng Số lượng lồi trùng nước theo dạng sinh cảnh 45 Bảng Thành phần lồi trùng nước thu theo ba dạng sinh cảnh 46 Bảng Số lượng cá thể côn trùng nước sinh cảnh đơn vị diện tích 0,25m2 54 Bảng Loài ưu thế, số DI, số d H’ sinh cảnh 56 Bảng Chỉ số tương đồng Jacca – Sorensen (%) dạng sinh cảnh 57 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình Sơ đồ điểm thu mẫu VQG Ba Vì 27 Hình 2: Tỷ lệ số lồi theo côn trùng nước khu vực nghiên cứu 36 Hình Số lượng cá thể côn trùng nước khu vực nghiên cứu 44 Hình Số lồi trùng nước sinh cảnh 46 Hình Mật độ cá thể dạng sinh cảnh 55 Hình Sơ đồ thể tương đồng thành phần loài sinh cảnh 58 MỞ ĐẦU Cơn trùng nước giữ vai trị quan trọng hệ sinh thái thủy vực nước đứng nước chảy Mỗi mơi 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 Các lồi trùng nước sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc đồng thời lại nguồn thức ăn nhiều lồi động vật có xương sống 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, tác nhân phá hoại sản phẩm công nghiệp, nơng nghiệp… Chính trùng nước đối tượng quan tâm nghiên cứu nhiều nhà khoa học giới Ở Việt Nam, năm gần côn trùng nước quan tâm nghiên cứu đặc biệt Vườn Quốc gia Khu bảo tồn thiên nhiên Việt Nam, nơi có hệ thống sơng, suối phong phú, tiềm ẩn tính đa dạng trùng nước Vườn Quốc gia Ba Vì với hệ động thực vật phong phú đa dạng thu hút nhiều nghiên cứu nhà khoa học ngồi nước, chưa có nhiều nghiên cứu trùng nước Chính tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nƣớc Vƣờn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội”, nhằm mục đích:  Xác định thành phần lồi trùng nước số hệ thống suối thuộc Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội  Nghiên cứu đặc điểm quần xã trùng nước: thành phần lồi, mật độ cá thể, mức độ đa dạng dựa vào số số đa dạng sinh học theo dạng sinh cảnh CHƢƠNG 1-TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu côn trùng nƣớc giới Côn trùng nước bao gồm lồi trùng mà có phần vịng đời sống trọng mơi trường nước Chính đa dạng thành phần lồi, hình thái cấu tạo đặc điểm thích nghi với vai trò quan chúng hệ sinh thái đời sống người mà côn trùng nước sớm quan tâm nghiên cứu nước phát triển Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu liên quan đến nhóm này, từ nghiên cứu phân loại học, tiến hoá, đến nghiên cứu ứng dụng Trong phân loại học côn trùng nước vấn đề nghiên cứu nhiều Những nghiên cứu sớm trùng nước thường tập trung vào nhóm trùng gây hại, truyền bệnh ruồi, muỗi (Resh Rosenberg, 1979; Merritt Cummins, 1984; Merritt Newson, 1978; Kim Merritt, 1987) [50] Bên cạnh nhóm trùng nước gây hại, vai trị nhóm trùng nước với hệ sinh thái thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học Phạm vi nghiên cứu côn trùng nước ngày mở rộng, hướng nghiên cứu không dừng lại việc mơ tả, phân loại mà cịn sâu nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái như: biến động quần thể côn trùng, mối quan hệ dinh dưỡng, đáp ứng yêu cầu sinh thái học (Resh Rosenberg, 1984; Cummins, 1994) [50, 67] Đặc biệt hướng nghiên cứu côn trùng nước mở sử dụng trùng nước làm sinh vật thị chất lượng nước bắt đầu với cơng trình nghiên cứu Kuehne (1962), Bartsch Ingram (1966), Wilhm Dorris (1968) [86] Đến cuối kỷ XX đầu kỷ XXI, nhiều nhà khoa học cơng bố hàng loạt cơng trình nghiên cứu côn trùng nước như: McCafferty W.P (1983), John C.M., Yang Lianfang and Tian Lixin (1994), Merritt R W and Cummins K W (1996),… Các nghiên cứu đưa khóa định loại tới giống, chí tới lồi trùng nước dựa vào hình thái trưởng thành ấu trùng Bên cạnh tác giả cịn đề cập đến số ứng dụng chúng sinh thái học [50] Qua cơng trình nghiên cứu công bố từ trước đến xác định côn trùng nước thường gặp Phù du (Ephemeroptera), Chuồn chuồn (Odonata), Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh lông (Tricoptera), Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh rộng (Meganoptera) Cánh vảy (Lepidoptera) Nghiên cứu Phù du (Ephemeroptera) Bộ Phù du (Ephemeroptera) trùng có cánh cổ sinh tương đối ngun thủy, chí cịn xem tổ tiên côn trùng Dựa vào chứng hóa thạch, chúng phát sinh vào giai đoạn cuối kỷ Cacbon đầu kỷ Pecmơ đại Cổ sinh, cách khoảng 290 triệu năm (Edmund, 1972) [25] Các loài thuộc Phù du mơ tả từ sớm Cơng trình nghiên cứu phân loại học Phù du nhà tự nhiên học tiếng Lineaus (1758) Ơng mơ tả lồi Phù du tìm thấy châu Âu xếp chúng vào nhóm Ephemera [56] Vào kỷ XIX, Eaton (1871, 1881, 1883-1888, 1892) công bố hàng loạt cơng trình nghiên cứu Phù du mình, cơng trình cung cấp kiến thức Phù du như: mô tả đặc điểm mặt hình thái giai đoạn ấu trùng trưởng thành, kiến thức hữu ích cho việc xây dựng khóa định loại đến họ giống Phù du [56] Nghiên cứu Phù du thực phát triển mạnh mẽ vào kỷ XX, điển hình cơng trình nghiên cứu Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933), Navás (1920, 1930), Lestage (1921, 1924, 1927, 1930), Needham cộng (1935) Edmunds (1963) xây dựng hệ thống phân loại đến họ thuộc Phù du toàn giới Ông đưa tranh tổng thể khóa phân loại bậc cao nguồn gốc phát sinh Phù du [24] Tuy nhiên, với phát triển nghiên cứu Phù du, hệ thống phân loại ông ngày tỏ hạn chế Mc Cafferty Edmunds (1979), bổ sung dẫn liệu chỉnh lý khóa phân loại cho phù hợp với thực tế nghiên cứu đòi hỏi Trong khóa định loại Mc Cafferty Edmunds ngồi việc mơ tả đặc điểm hình thái mối quan hệ họ hàng lồi qúa trình tiến hóa tác giả đề cập đến Tiếp sau cơng trình nghiên cứu mang tính bước ngoặt hệ thống phân loại Phù du ngày hoàn chỉnh nghiên cứu Kluge (1995, 1998, 2004), Mc Cafferty (1991, 1997) nhiều nhà nghiên cứu Phù du khác [50] Trong nghiên cứu gần Odgen Whiting (2005) tổng hợp nghiên cứu phân loại học Mc Cafferty Edmunds đồng thời đưa giả thuyết nguồn gốc phát sinh Phù du dựa nghiên cứu sinh học phân tử [63] Đến năm 2008, toàn giới xác định khoảng 3000 loài Phù du thuộc 375 giống 37 họ Châu Âu có khoảng 350 lồi Bắc Mỹ 670 lồi (Hubbard, 2008) [29] Thành phần lồi hay nói cách khác đa dạng mức độ loài Phù du họ thể khác nhau, có họ có vài lồi Teloganiella, Teloganidae hay có họ có tới hàng trăm loài Heptageniidae, Leptophlebiidae Tuy nhiên số chưa phản ánh hết mức độ đa dạng Phù du cịn nhiều khu vực giới chưa khám phá hết, khu vực nhiệt đới Ở với khu vực châu Á, nghiên cứu Phù du thực nhà côn trùng học đến từ châu Âu như: Navás (1922, 1925), Lestage (1921, 1924) [56] Những nghiên cứu sở tảng thúc đẩy việc nghiên cứu Phù du khu vực Các kết nghiên cứu cho thấy, châu Á có khoảng 128 giống thuộc 18 họ Phù du (Hubbard, 1990; McCaffrty, 1991; McCaffrty & Wang, 1997, 2000; Dudgeon, 1999) [56] Tại khu vực Đông Nam Á, nghiên cứu Phù du khởi xướng Ueno (1931, 1969) Ulmer (1939) Các nhà nghiên cứu Việt Nam Thái Lan công bố nhiều cơng trình nghiên cứu Phù du thời gian gần (Nguyen, 2003, Nguyen and Bae, 2003, 2004, Tungpairojwong Bae, 2006; Tungpairojwong, 2007; Braasch Boonsoong, 2009) [56, 57, 58, 59, 60] Cho đến nay, nghiên cứu liên quan đến phân loại hệ thống học Phù du tỉ mỉ, nhà khoa học xây dựng khố phân loại chi tiết tới lồi kể giai ... tài ? ?Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nƣớc Vƣờn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội? ??, nhằm mục đích:  Xác định thành phần lồi trùng nước số hệ thống suối thuộc Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội  Nghiên cứu. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Ánh Nguyệt NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG NƢỚC Ở VƢỜN QUỐC GIA BA VÌ, HÀ NỘI Chuyên... so sánh kết nghiên cứu đa dạng côn trùng nước VQG Ba Vì với kết nghiên cứu đa dạng côn trùng nước VQG Tam Đảo nghiên cứu Nguyễn Văn Hiếu (2009) [2] thấy trùng nước khu vực VQG Ba Vì phong phú