Nghiên cứu thành phần loài và phân bố của họ lucanidae latreille 1804 insectacoleopteraở vùng núi phía bắc việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Quang Thái NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ CỦA HỌ LUCANIDAE LATREILLE, 1804 (Insecta: Coleoptera) Ở VÙNG NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HÀ NỘI - 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Quang Thái NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ CỦA HỌ LUCANIDAE LATREILLE, 1804 (Insecta: Coleoptera) Ở VÙNG NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM Chun ngành: Cơn trùng học Mã số: 9420101.06 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Văn Quảng HÀ NỘI - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết Luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Nghiên cứu sinh Nguyễn Quang Thái LỜI CẢM ƠN Trong trình thực Luận án, tơi ln nhận hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Quảng, Bộ môn Động vật học ứng dụng, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Chúng chân thành cảm ơn giúp đỡ PGS TS Vũ Văn Liên (Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam), Thạc sĩ Lưu Hoàng Yến (Bảo tàng Tài nguyên rừng Việt Nam), Thạc sĩ Đỗ Mạnh Cương (Viện Y học dự phòng Quân đội) cán nhân viên Vườn Quốc gia Khu bảo tồn giúp đỡ chúng tơi q trình nghiên cứu thực địa Chúng chân thành cảm ơn giúp đỡ Tiến sĩ Luca Bartolozzi (Trường Đại học Florence, Italy) Tiến sĩ Klaus-Dirk Schenk (Cộng hịa Liên Bang Đức) giúp đỡ chúng tơi trình thẩm định, định loại mẫu vật Bên cạnh đó, chúng tơi ln nhận động viên, góp ý giúp đỡ nhiệt tình Thầy, Cơ giáo cán nhân viên Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Với biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình Thầy giáo hướng dẫn giúp đỡ, hỗ trợ q báu Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp tôi, người bên cạnh, động viên giúp đỡ tiếp sức cho tơi q trình thực luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Nguyễn Quang Thái MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vi MỞ ĐẦU .1 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HỌ LUCANIDAE TRÊN THẾ GIỚI 1.1.1 Tình hình nghiên cứu thành phần loài phân bố họ Lucanidae giới 1.1.2 Nghiên cứu vai trò sử dụng họ Lucanidae làm vật thị đặc điểm hệ sinh thái giới 19 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HỌ LUCANIDAE Ở VIỆT NAM 22 1.2.1 Tình hình nghiên cứu thành phần loài phân bố họ Lucanidae Việt Nam 22 1.2.2 Nghiên cứu vai trò sử dụng họ Lucanidae làm vật thị hệ sinh thái Việt Nam 28 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 29 2.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU .29 2.3 KHU VỰC NGHIÊN CỨU .29 2.3.1 Khu vực điều tra thu thập mẫu vật tự nhiên 29 2.3.2 Phân tích mẫu vật phịng thí nghiệm .32 2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 i 2.4.1 Dụng cụ thiết bị nghiên cứu .32 2.4.2 Các phương pháp thu thập mẫu vật 32 2.4.3 Phương pháp xử lí, bảo quản lưu trữ mẫu vật .34 2.4.4 Phương pháp định loại mẫu vật 36 2.4.5 Phương pháp nghiên cứu đặc trưng phân bố họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam 41 2.4.6 Phương pháp xây dựng tiêu chí đánh giá mức độ phục hồi hệ sinh thái rừng 44 2.4.7 Phương pháp phân tích xử lí số liệu 45 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 THÀNH PHẦN LOÀI HỌ LUCANIDAE Ở VÙNG NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM 48 3.1.1 Thành phần lồi họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam 48 3.1.2 Cấu trúc thành phần lồi họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam 57 3.2 MƠ TẢ LỒI MỚI, THẢO LUẬN TÌNH TRẠNG PHÂN LOẠI VÀ GHI NHẬN LOÀI MỚI CHO VIỆT NAM .60 3.2.1 Loài Macrodorcas vidam Nguyen & Schenk, 2015 công bố trình thực luận án 60 3.2.2 Tách phân loài Macrodorcas kusakabei hagiangensis Fujita, 2010 thành loài Macrodorcas hagiangensis Fujita, 2010 62 3.2.3 Cứ liệu xác nhận lại vị trí phân loại lồi Kirchnerius cyclommatoides (Lacroix, 1978) 64 3.2.4 Ghi nhận số lồi trùng họ Lucanidae cho Việt Nam 69 3.3 KHÓA ĐỊNH LOẠI TRONG HỌ LUCANIDAE Ở VÙNG NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM 81 ii 3.3.1 Khóa định loại tới giống họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam 81 3.3.2 Khóa định loại tới lồi giống thuộc họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam 88 3.4 ĐẶC TRƯNG PHÂN BỐ CỦA CÁC LỒI CƠN TRÙNG HỌ LUCANIDAE Ở VÙNG NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM 98 3.4.1 Phân bố họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam theo kiểu hệ sinh thái 98 3.4.2 Phân bố họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam theo độ cao 109 3.4.3 Phân bố họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam theo miền địa lí 117 3.4.4 Đề xuất tiêu chí đánh giá mức độ phục hồi hệ sinh thái rừng vùng núi phía Bắc Việt Nam 124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .128 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .129 TÀI LIỆU THAM KHẢO .130 PHỤ LỤC PL - iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa từ viết tắt BvĐBBB Bắc Đông Bắc Bắc Bộ Cs Cộng CSĐD Chỉ số đa dạng HST Hệ sinh thái KBT Khu bảo tồn KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên PHNT Phục hồi nhân tác PHTN Phục hồi tự nhiên RG Rừng già TBvBTB Tây Bắc Bắc Trung Bộ VQG Vườn Quốc Gia iv DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Thời gian khu vực thu thập mẫu vật thực địa 29 Bảng 3.1 Thành phần loài phân bố họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam 48 Bảng 3.2 Số giống số loài tộc họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam 57 Bảng 3.3 Số lượng tỉ lệ số loài giống vùng núi phía Bắc Việt Nam 58 Bảng 3.4 Số lượng tỉ lệ số loài tộc họ Lucanidae hệ sinh thái 98 Bảng 3.5 Số loài, số cá thể tỉ lệ số cá thể/số loài hệ sinh thái 99 Bảng 3.6 Số lượng tỉ lệ số loài giống hệ sinh thái 102 Bảng 3.7 Tập hợp loài ưu thế, ưu thế, ưu tiềm tàng hệ sinh thái 105 Bảng 3.8 Độ phong phú trung bình nhóm lồi hệ sinh thái 29 Bảng 3.9 Các số đa dạng quần xã Lucanidae hệ sinh thái 108 Bảng 3.10 Số lượng tỉ lệ phần trăm số loài giống đai cao 110 Bảng 3.11 Những loài ưu ưu tiềm tàng đai cao 113 Bảng 3.12 Chỉ số đa dạng đai cao 116 Bảng 3.13 Chỉ số tương đồng Sorenxen (SI) đai cao khác 117 Bảng 3.14 Số loài tỉ lệ số lượng loài giống miền địa lí 118 Bảng 3.15 Tập hợp loài ưu ưu tiềm tàng miền địa lí 120 Bảng 3.16 Chỉ số đa dạng họ Lucanidae 121 Bảng 3.17 Số loài xuất khu vực nghiên cứu với miền Nam Việt Nam số nước lân cận 123 Bảng 3.18 Các tiêu chí đánh giá mức độ phục hồi hệ sinh thái sau khai thác 127 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 2.1 Các khu vực thu mẫu vùng núi phía Bắc Việt Nam 31 Hình 2.2 Thu thập mẫu vật Lucanidae bẫy đèn thực địa 33 Hình 2.3 Thu thập Lucanidae tán vợt trùng 34 Hình 2.4 Bảo quản mẫu vật: a) Định hình mẫu vật, b) Lưu giữ mẫu vật 35 Hình 2.5 Tách quan sinh dục đực 36 Hình 2.6 Hình thái họ Lucanidae 38 Hình 2.7 Cấu tạo quan sinh dục đực họ Lucanidae 39 Hình 2.8 Sự phân hóa khơng gian lãnh thổ Việt Nam 43 Hình 3.1 Loài Macrodorcas vidam Nguyen & Schenk, 2015 60 Hình 3.2 Hình thái đầu lồi: a) Macrodorcas hagiangensis, b) M taibaishanensis c) M kusakabei 63 Hình 3.3 Mẫu vật chuẩn loài Kirchnerius cyclommatoides (Lacroix, 1978) 65 Hình 3.4 Hình thái ngồi lồi Kirchnerius cyclommatoides (Lacroix, 1978) 67 Hình 3.5 Cấu tạo thể giao cấu đực lồi Kirchnerius cyclommatoides 69 Hình 3.6 Hình thái cá thể đực lồi Lucanus marazziorum Zilioli, 2012 70 Hình 3.7 Hình thái cá thể đực lồi Prosopocoilus superbus 72 Hình 3.8 Cấu tạo thể giao cấu đực loài Prosopocoilus superbus 73 Hình 3.9 Hình thái cá thể đực loài Prosopocoilus spineus 74 Hình 3.10 Cấu tạo thể giao cấu lồi Prosopocoilus spineus 75 Hình 3.11 Hình thái cá thể đực loài Prosopocoilus fulgens 77 Hình 3.12 Cấu tạo thể giao cấu đực lồi Prosopocoilus fulgens 79 Hình 3.13 Đặc điểm mắt: a) Mắt bị phân cắt, b) Mắt khơng bị phân cắt 81 Hình 3.14 Mắt bị phân cắt: a) hoàn toàn, b) gần hết 82 Hình 3.15 Cấu tạo đầu mặt lưng cánh trước 82 vi 13 Dorcus grandis 14 Dorcus yaksha 15 Hemisodorcus arrowi 16 Hemisodorcus kentai 17 Macrodorcas fujiii 18 Macrodorcas meridionalis PL - 79 19 Macrodorcas capricornus 20 Macrodorcas hagiangensis 21 Macrodorcas itoi 22 Macrodorcas meliannus 23 Macrodorcas negrei 24 Macrodorcas rufonotatus PL - 80 25 Macrodorcas seguyi 26 Macrodorcas songianus 27 Macrodorcas vidam 28 Macrodorcas sp 29 Serrognathus laevidorsis 30 Serrognathus daedalion PL - 81 31 Serrognathus cervulus 32 Serrognathus titanus 33 Sinodorcus sawaii 34 Velutinodorcus velutinus 35 Figulus binodulus 36 Katsuraius ikedaorum PL - 82 37 Lucanus angusticonis 38 Lucanus formosus 39 Lucanus fujitai 40 Lucanus fukinikiae 41 Lucanus gradivus 42 Lucanus kraatzi PL - 83 43 Lucanus lamminifer 44 Lucanus marazziorum 45 Lucanus ngheanus 46 Lucanus nobilis 47 Lucanus pesarrinii 48 Lucanus planeti PL - 84 49 Lucanus pulchellus 50 Lucanus seriseus 51 Lucanus takakuwai 52 Lucanus thibetanus 53 Prismognathus kangianus 54 Prismognathus katsurai PL - 85 55 Prismognathus miyashitai 56 Prismognathus siniaevi 57 Neolucanus atratus 58 Neolucanus fuscus 59 Neolucanus giganteus 60 Neolucanus hagiangensis PL - 86 61 Neolucanus iijimai 62 Neolucanus ingae 63 Neolucanus maximus 64 Neolucanus robustus 65 Neolucanus oberthuri Neolucanus parryi PL - 87 67 Neolucanus perarmatus 68 Neolucanus pseudopacus 69 Neolucanus rufus 70 Neolucanus sarrauti 71 Neolucanus sp 72 Neolucanus vicinus PL - 88 73 Odontolabis cuvera 74 Odontolabis platynota 75 Odontolabis siva 76 Nigidionus parryi 77 Nigidius elongatus 78 Kirchnerius cyclommatoides PL - 89 79 Kirchnerius spencei 80 Prosopocoilus confucius 81 Prosopocoilus biplagiatus 82 Prosopocoilus oweni 83 Prosopocoilus crenulidens 84 Prosopocoilus denticulatus PL - 90 85 Prosopocoilus gracilis 86 Prosopocoilus piceipennis 87 Prosopocoilus doris 88 Prosopocoilus fulgens 89 Prosopocoilus spineus 90 Prosopocoilus superbus PL - 91 91 Prosopocoilus suturalis 92 Prosopocoilus astacoides 93 Prosopocoilus forficula 94 Prosopocoilus buddha 95 Hexathrius vitalisi 96 Pseudorhaetus oberthuri PL - 92 97 Rhatulus speciosus 98 Yumikoi makii Ghi chú: Kích thước vạch đen bên cạnh mẫu vật tương đương 10 mm PL - 93 ... NGHIÊN CỨU HỌ LUCANIDAE Ở VIỆT NAM 1.2.1 Tình hình nghiên cứu thành phần lồi phân bố họ Lucanidae Việt Nam 1.2.1.1 Tình hình nghiên cứu thành phần loài họ Lucanidae Việt Nam Việt Nam xếp vào nhóm... nghiên cứu thành phần loài họ Lucanidae giới, nhà khoa học nghiên cứu đặc điểm phân bố chúng Những nghiên cứu phân bố loài họ Lucanidae đề cập với nghiên cứu thành phần loài quốc gia phân bố theo... TRƯNG PHÂN BỐ CỦA CÁC LỒI CƠN TRÙNG HỌ LUCANIDAE Ở VÙNG NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM 98 3.4.1 Phân bố họ Lucanidae vùng núi phía Bắc Việt Nam theo kiểu hệ sinh thái 98 3.4.2 Phân bố họ