Nghiên cứu đa dạng sinh học động vật không xương sống ở nước tại khu bảo tồn thiên nhiên và di tích vĩnh cửu tỉnh đồng nai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  Ngô Xuân Nam NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC ĐỘNG VẬT KHÔNG XƢƠNG SỐNG Ở NƢỚC TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN VÀ DI TÍCH VĨNH CỬU, TỈNH ĐỒNG NAI LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  Ngô Xuân Nam NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC ĐỘNG VẬT KHÔNG XƢƠNG SỐNG Ở NƢỚC TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN VÀ DI TÍCH VĨNH CỬU, TỈNH ĐỒNG NAI Chuyên ngành: Mã số: Thủy sinh vật học 62 42 01 08 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN XUÂN QUÝNH PGS.TS NGUYỄN VĂN VỊNH Hà Nội – 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN ÁN Ngơ Xuân Nam LỜI CẢM ƠN Bản luận án đƣợc thực Phịng Thí nghiệm Thủy sinh học, Bộ môn Động vật Không xƣơng sống, khoa Sinh học, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Trong thời gian học tập, nghiên cứu thực đề tài, nhận đƣợc hƣớng dẫn, bảo tận tình PGS.TS Nguyễn Xuân Quýnh, PGS.TS Nguyễn Văn Vịnh cán giảng dạy Bộ môn Động vật Không xƣơng sống, khoa Sinh học, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Tôi vô biết ơn cảm tạ giúp đỡ quý báu thầy Đồng thời, nhận đƣợc giúp đỡ quý báu thầy giáo, cô giáo, cán công nhân viên bạn đồng nghiệp Bộ môn Động vật Không xƣơng sống, lãnh đạo khoa Sinh học, phòng chức lãnh đạo trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên suốt thời gian học tập, nghiên cứu làm việc Tôi xin cảm ơn lãnh đạo Viện Sinh thái Bảo vệ Cơng trình, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tơi q trình thực Luận án Tôi xin cảm ơn Ban Giám đốc cán công nhân viên Khu Bảo tồn thiên nhiên Di tích Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai tạo điều kiện thuận lợi để tiến hành khảo sát thực địa, thu thập vật mẫu địa bàn nghiên cứu Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn tất giúp đỡ q báu Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới bố, mẹ, vợ gia đình ln ủng hộ, động viên tơi q trình thực Luận án Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2014 Nghiên cứu sinh Ngô Xuân Nam MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích Luận án Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn 10 Những đóng góp Luận án 10 Chƣơng TỔNG QUAN 11 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐVKXS NƢỚC NGỌT TRÊN THẾ GIỚI 11 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐVKXS NƢỚC NGỌT Ở VIỆT NAM 19 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐVKXS NƢỚC NGỌT TỈNH ĐỒNG NAI 32 1.4 KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 36 1.4.1 Khái quát đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội 36 1.4.1.1 Vị trí địa lý 36 1.4.1.2 Địa hình 37 1.4.1.3 Khí hậu, thời tiết 37 1.4.1.4 Thuỷ văn 38 1.4.1.5 Thổ nhƣỡng 39 1.4.1.6 Kinh tế-xã hội 40 1.4.2 Rừng ĐDSH 41 1.4.2.1 Đặc điểm tài nguyên rừng 41 1.4.2.2 Di tích lịch sử 44 Chƣơng THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 45 2.1.1 Thời gian nghiên cứu 45 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 45 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 47 2.2.1 Phƣơng pháp thu thập số liệu, tài liệu 47 2.2.2 Thu thập vật mẫu tự nhiên 47 2.2.2.1 Phƣơng pháp thu mẫu ĐVN (Zooplankton) 47 2.2.2.2 Phƣơng pháp thu mẫu ĐVĐ (Zoobenthos) 47 2.2.3 Phân tích vật mẫu phịng thí nghiệm 48 2.2.4 Xử lý số liệu 49 2.2.4.1 Tính số ĐDSH 49 2.2.4.2 Phân tích tính tƣơng đồng (Similarity) 50 2.2.4.3 Phân tích BEST (BIO-ENV) 51 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 52 3.1 ĐẶC ĐIỂM SINH CẢNH VÀ THỦY LÝ, HÓA HỌC CÁC THỦY VỰC NGHIÊN CỨU 52 3.1.1 Đặc điểm sinh cảnh điểm nghiên cứu 52 3.1.2 Đặc điểm thủy lý, hóa học thủy vực nghiên cứu 60 3.2 HIỆN TRẠNG ĐDSH ĐVKXS Ở NƢỚC TẠI CÁC THỦY VỰC NGHIÊN CỨU 63 3.2.1 Thành phần loài cấu trúc quần xã ĐVKXS nƣớc 63 3.2.1.1 Động vật 66 3.2.1.2 Động vật đáy 69 3.2.2 Biến động thành phần loài mật độ ĐVKXS nƣớc theo mùa 79 3.2.2.1 Biến động thành phần loài ĐVKXS nƣớc theo mùa 79 3.2.2.2 Biến động mật độ ĐVKXS nƣớc theo mùa 88 3.2.3 Biến động thành phần loài mật độ ĐVKXS nƣớc theo dạng thủy vực 90 3.2.3.1 Biến động thành phần loài ĐVKXS nƣớc theo dạng thủy vực 90 3.2.3.2 Biến động mật độ ĐVKXS nƣớc theo dạng thủy vực 94 3.2.4 Đánh giá trạng ĐDSH ĐVKXS thủy vực khu vực nghiên cứu 96 3.2.4.1 Động vật 96 3.2.4.2 Động vật đáy 98 3.3 ĐÁNH GIÁ TÍNH TƢƠNG ĐỒNG CỦA ĐVKXS GIỮA CÁC ĐIỂM THU MẪU VÀ MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA CÁC NHÓM ĐVKXS VỚI MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƢỜNG NƢỚC 101 3.3.1 Động vật 101 3.3.1.1 Mùa khô 101 3.3.1.2 Mùa mƣa 104 3.3.2 Động vật đáy 107 3.3.2.1 Mùa khô 107 3.3.2.2 Mùa mƣa 109 3.3.3 Nhận xét chung tính tƣơng đồng điểm thu mẫu mối tƣơng quan ĐVKXS với số yếu tố môi trƣờng nƣớc 112 3.4 ĐỀ XUẤT CÁC ĐỊNH HƢỚNG BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN ĐDSH ĐVKXS Ở NƢỚC 113 3.4.1 Những tác động tiêu cực ảnh hƣởng đến môi trƣờng ĐDSH ĐVKXS nƣớc 113 3.4.1.1 Chiến tranh hóa học đế quốc Mỹ tình trạng khai thác mức 113 3.4.1.2 Hiện tƣợng bồi lắng thủy vực 115 3.4.1.3 Công tác quản lý, bảo vệ rừng cịn nhiều khó khăn bất cập 116 3.4.1.4 Sự xâm lấn loài ngoại lai xâm hại 117 3.4.1.5 Tác động BĐKH 118 3.4.2 Đề xuất định hƣớng bảo tồn phát triển ĐDSH ĐVKXS nƣớc 120 3.4.2.1 Tuyên truyền, giáo dục bảo vệ rừng, bảo tồn ĐDSH, thực biện pháp ứng phó với BĐKH 120 3.4.2.2 Hạn chế bồi lắng thủy vực 121 3.4.2.3 Nâng cao hiệu công tác quản lý, bảo vệ rừng, bảo vệ ĐDSH thủy vực 121 3.4.2.4 Phát triển du lịch sinh thái theo định hƣớng phát triển bền vững 122 3.4.2.5 Tổ chức diệt tận gốc xây dựng giải pháp hạn chế phát triển loài ngoại lai xâm hại 123 KẾT LUẬN 124 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 126 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADB: ASPT: BĐKH: BMWP: BTNMT: BTTN: CCA: CĐHH: DO: ĐDSH: ĐHKHTN: ĐHQGHN: ĐVĐ: ĐVN: ĐVKXS: IUCN: FAO: KBT: KHCN&MT: NXB: QCVN: QLBVR: TDS: TW: UBND: UNESCO: VQG: Ngân hàng phát triển châu Á (Asian Development Bank) Điểm số trung bình cho đơn vị phân loại (Average Score Per Taxon) Biến đổi khí hậu Hệ thống quan trắc sinh học (Biological Monitoring Working Party) Bộ Tài nguyên Mơi trƣờng Bảo tồn thiên nhiên Phân tích hợp chuẩn (Canonical correspondence analysis) Chất độc hóa học Nồng độ oxy hoà tan (Disssolved oxygen) Đa dạng sinh học Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội Động vật đáy Động vật Động vật không xƣơng sống Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên Tài nguyên Thiên nhiên (International Union for Conservation of Nature) Tổ chức Lƣơng thực Nông nghiệp (Food and Agriculture Organization) Khu bảo tồn Khoa học Công nghệ Môi trƣờng Nhà xuất Quy chuẩn Việt Nam Quản lý bảo vệ rừng Tổng chất rắn hòa tan Trung ƣơng Ủy ban nhân dân Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization) Vƣờn Quốc gia DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại đất Khu BTTN Di tích Vĩnh Cửu 39 Bảng 1.2 Hiện trạng rừng sử dụng đất KBT đến năm 2010 42 Bảng 2.1 Kế hoạch khảo sát thực địa, thu thập vật mẫu 45 Bảng 3.1 Đặc điểm sinh cảnh điểm thu mẫu 53 Bảng 3.2 Tổng hợp kết đo số tiêu thủy lý, hóa học thủy vực nghiên cứu 60 Bảng 3.3 Tổng hợp kết đo số tiêu nƣớc thủy lý, hóa học theo mùa thủy vực nghiên cứu 60 Bảng 3.4 Tổng hợp thành phần ĐVKXS nƣớc khu vực nghiên cứu 63 Bảng 3.5 Tổng hợp thành phần ĐVN thủy vực nghiên cứu 66 Bảng 3.6 Tổng hợp thành phần ĐVĐ thủy vực nghiên cứu 70 Bảng 3.7 So sánh số lƣợng loài ĐVĐ khu vực nghiên cứu với thủy vực nƣớc Đồng sông Cửu Long 74 Bảng 3.8 Danh sách loài ĐVĐ có giá trị bảo tồn gặp khu vực nghiên cứu 75 Bảng 3.9 Số lƣợng taxon thuộc lớp ĐVKXS nƣớc khu vực nghiên cứu vào mùa khô 79 Bảng 3.10 Số lƣợng loài thuộc lớp ĐVKXS nƣớc dạng thủy vực nghiên cứu vào mùa khô 81 Bảng 3.11 Số lƣợng taxon thuộc lớp ĐVKXS nƣớc khu vực nghiên cứu vào mùa mƣa 83 Bảng 3.12 Số lƣợng loài thuộc lớp ĐVKXS nƣớc dạng thủy vực nghiên cứu vào mùa mƣa 85 Bảng 3.13 So sánh số lƣợng loài thuộc lớp ĐVKXS nƣớc khu vực nghiên cứu hai mùa 87 Bảng 3.14 Số lƣợng taxon thuộc lớp ĐVKXS nƣớc theo dạng thủy vực khu vực nghiên cứu 91 Bảng 3.15 Hệ số tƣơng quan BIO-ENV ĐVN yếu tố môi trƣờng vào mùa khô 103 Bảng 3.16 Hệ số tƣơng quan BIO-ENV ĐVN yếu tố môi trƣờng vào mùa mƣa 106 Bảng 3.17 Hệ số tƣơng quan BIO-ENV ĐVĐ yếu tố môi trƣờng vào mùa khô 109 Bảng 3.18 Hệ số tƣơng quan BIO-ENV ĐVĐ yếu tố môi trƣờng vào mùa mƣa 112 Bảng 3.19 Diễn biến rừng lâm trƣờng Mã Đà qua thời kỳ 113 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ điểm thu mẫu 46 Hình 3.1 Tỷ lệ thành phần lồi ĐVKXS thủy vực nghiên cứu 64 Hình 3.2 Số lƣợng taxon ĐVN thủy vực nghiên cứu 67 Hình 3.3 Tỷ lệ % taxon theo bậc phân loại lớp ĐVĐ thủy vực nghiên cứu 72 Hình 3.4 Tỉ lệ % số loài thuộc lớp ĐVKXS nƣớc thủy vực nghiên cứu vào mùa khô 80 Hình 3.5 Tỷ lệ % số lƣợng loài ĐVN ĐVĐ dạng thủy vực nghiên cứu vào mùa khô 82 Hình 3.6 Tỉ lệ % số loài thuộc lớp ĐVKXS nƣớc thủy vực nghiên cứu vào mùa mƣa 84 Hình 3.7 Tỷ lệ % số lƣợng loài ĐVN ĐVĐ dạng thủy vực nghiên cứu vào mùa mƣa 86 Hình 3.8 Biến động mật độ trung bình ĐVN theo mùa 89 Hình 3.9 Biến động mật độ trung bình ĐVĐ theo mùa 90 Hình 3.10 Tỉ lệ % số loài thuộc lớp ĐVKXS nƣớc thủy vực nƣớc đứng 92 Hình 3.11 Tỉ lệ % số lồi thuộc lớp ĐVKXS nƣớc thủy vực nƣớc chảy 93 Hình 3.12 Biến động mật độ trung bình ĐVN theo dạng thủy vực 94 Hình 3.13 Biến động mật độ trung bình ĐVĐ theo dạng thủy vực 95 Hình 3.14 Chỉ số H’ ĐVN theo điểm nghiên cứu 96 Hình 3.15 Chỉ số H’ ĐVN theo đợt nghiên cứu 97 Hình 3.16 Chỉ số H’ ĐVN theo dạng thủy vực đợt nghiên cứu 98 Hình 3.17 Chỉ số H’ ĐVĐ theo điểm nghiên cứu 99 Hình 3.18 Chỉ số H’ ĐVĐ theo đợt nghiên cứu 99 Hình 3.19 Chỉ số H’ ĐVĐ theo dạng thủy vực đợt nghiên cứu 100 Hình 3.20 Kết tính số tƣơng đồng ĐVN điểm nghiên cứu vào mùa khô 101 Hình 3.21 Không gian chiều MDS ĐVN điểm nghiên cứu vào mùa khơ 102 Hình 3.22 Kết tính số tƣơng đồng ĐVN điểm nghiên cứu vào mùa mƣa 104 Hình 3.23 Khơng gian chiều MDS ĐVN điểm nghiên cứu vào mùa mƣa 105 Hình 3.24 Kết tính số tƣơng đồng ĐVĐ điểm nghiên cứu vào mùa khô 107 Hình 3.25 Khơng gian chiều MDS ĐVĐ điểm nghiên cứu vào mùa khô 108 Hình 3.26 Kết tính số tƣơng đồng ĐVĐ điểm nghiên cứu vào mùa mƣa 110 Hình 3.27 Khơng gian chiều MDS ĐVĐ điểm nghiên cứu vào mùa mƣa 110 ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  Ngô Xuân Nam NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC ĐỘNG VẬT KHÔNG XƢƠNG SỐNG Ở NƢỚC TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN VÀ DI TÍCH VĨNH CỬU, TỈNH... thực vật bậc cao tài liệu nghiên cứu ĐDSH ĐVKXS nƣớc Từ lý nêu trên, NCS thực đề tài: ? ?Nghiên cứu đa dạng sinh học động vật không xƣơng sống nƣớc Khu Bảo tồn thiên nhiên Di tích Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng. .. (Disssolved oxygen) Đa dạng sinh học Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội Động vật đáy Động vật Động vật không xƣơng sống Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên Tài nguyên Thiên nhiên (International