Nghiên cứu sự đa dạng thành phần loài côn trùng bộ cánh ở nước hemiptera tại khu bảo tồn thiên nhiên sơn trà, thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - NGUYỄN THỊ QUYÊN NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG THÀNH PHẦN LOÀI CÔN TRÙNG BỘ CÁNH NỬA Ở NƯỚC HEMIPTERA TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN SƠN TRÀ, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Chuyên ngành : Mã số: Quản lí tài nguyên môi trường 315032151146 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Thị Tường Vi TS Phan Quốc Toản Đà Nẵng, tháng 04 năm 2019 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới TS Nguyễn Thị Tường Vi TS Phan Quốc Toản, người tận tình giúp đỡ, hướng dẫn dìu dắt tơi đường khoa học từ tơi cịn sinh viên Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Trần Anh Đức, Bộ môn Động vật học Không xương sống, Khoa Sinh học thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội giúp đỡ trình nghiên cứu khoa, phân loại định danh côn trùng nước Hemiptera Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô, cán Khoa Sinh – Môi trường trường Đại học sư phạm – Đại học Đà Nẵng, TS Trịnh Đăng Mậu, với thầy cô, anh chị Trung tâm Nghiên cứu Côn trùng – Ký sinh trùng thuộc Trường Đại học Duy Tân giúp đỡ trình học tập làm việc Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, người ln sát cánh, động viên có nhiều giúp đỡ tơi trình học tập nghiên cứu khoa học Đà Nẵng, tháng 04 năm 2019 Nguyễn Thị Quyên LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Nếu khơng nêu trên, tơi xin hồn tồn chịu tránh nhiệm đề tài Người cam đoan Nguyễn Thị Quyên MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu Côn trùng nước Cánh nửa (Hemiptera) giới 1.2 Tình hình nghiên cứu Côn trùng nước Cánh nửa (Hemiptera) Việt Nam 1.3 Tình hình nghiên cứu Hemiptera nước Bán đảo Sơn Trà, thành phần Đà Nẵng 1.4 Khái quát điều kiện tự nhiên Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà 10 1.4.1 Vị trí địa lý 11 1.4.2 Địa hình – Địa chất thổ nhưỡng .11 1.4.3 Khí hậu 11 1.4.4 Thủy văn .12 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Đối tượng, thời gian nghiên cứu 13 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 13 1.2.2 Thời gian nghiên cứu .13 2.2 Địa điểm nghiên cứu 13 2.3 Phương pháp nghiên cứu 16 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thiên nhiên 16 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm .16 2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 16 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 3.1 Thành phần lồi Cơn trùng nước Hemiptera Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà .Error ! Bookmark not defined 3.2 Độ giàu loài điểm khu vực nghiên cứu khu vực nghiên cứu với số khu vực khác Error! Bookmark not defined 3.3 Đánh giá mức độ tương đồng thành phần lồi Cơn trùng nước Hemiptera khu vực nghiên cứu số khu vực khác Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .18 1.Kết luận 30 2.Kiến nghị 30 PHỤ LỤC 37 DANH MỤC BẢNG Bảng Tọa độ điểm thu mẫu .14 Bảng Đặc điểm sinh cảnh địa điểm thu mẫu 15 Bảng Thành phần lồi Cơn trùng nước Hemiptera Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà 18 Bảng 4: Chỉ số tương đồng Bray - Curtis địa điểm thu mẫu khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà .27 Bảng Độ cao điểm thu mẫu Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà 29 Bảng Chỉ số tương đồng Bray – Curtis khu vực (%) 29 DANH MỤC HÌNH Hình Sơ đồ địa điểm thu mẫu Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà 14 Hình Cấu trúc thành phần lồi theo bậc họ (%) 20 Hình Cấu trúc thành phần lồi thu điểm thu mẫu Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà 21 Hình Cấu trúc thành phần loài điểm thu mẫu theo mùa Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà .22 Hình Thành phần lồi theo bậc họ điểm thu mẫu 23 Hình Thành phần lồi theo bậc họ điểm thu mẫu theo mùa 24 Hình Biểu đồ đường cong tích lũy ước đốn số lượng lồi Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà 25 Hình Số lượng lồi, giống họ khu vực 26 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề: Hemiptera trùng có số lượng lồi đa dạng , sinh sống nhiều sinh cảnh khác Trong có khoảng 5000 lồi sinh sống nước (sau gọi tắt Hemiptera nước) [20, 25, 45, 46] Phần lớn số sống thủy vực nước (như sông, suối, ao hay hồ) số loài sống biển [6] Các lồi Hemiptera nước đóng vai trị quan trọng hệ sinh thái thủy sinh [20, 25, 34, 48, 61] Chúng chủ yếu ăn loài động vật nhỏ giáp xác cỡ nhỏ, lồi trùng nước khác , nhờ phần phụ miệng có cấu tạo kiểu chích hút [3] Chỉ có số lồi thuộc họ Corixidae ăn thực vật Bên cạnh đó, Hemiptera nước nguồn thức ăn quan trọng cá lồi động vật khơng xương sống thủy sinh khác [8, 9] Một số loài Hemiptera nước chủ yếu ăn ấu trùng muỗi nên đợc biết đến với vai trò tác nhân kiểm soát sinh học vector truyền bệnh [19, 25, 55, 69] Ngồi ra, Hemiptera nước cịn nằm nhóm động vật không xương sống nước sử dụng làm thị sinh học để đánh giá chất lượng nước [19, 25, 55] Ở số nước châu Á (như Việt Nam, Thái Lan, Campuchia Trung Quốc), số lồi cịn làm thức ăn cho người, loài Cà cuống (Lethocerus indicus) [48, 61] Mặc dù Hemiptera nước có đa dạng tương đối cao có nhiều ý nghĩa thực tiễn quan, nghiên cứu đối tượng Tại Việt Nam xuất vài nghiên cứu Hemiptera nước số khu vực vài Vườn Quốc gia Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà thuộc thành phố Đà Nẵng, khu vực có giá trị mặt đa dạng sinh học, sinh thái, du lịch quân Tuy nhiên chưa có nghiên cứu trùng nước Hemiptera khu vực Vì vậy, để phần góp phần xây dựng dẫn liệu đầy đủ thành phần lồi trùng nước Hemiptera khu vực nghiên cứu này, thực đề tài: “Nghiên cứu đa dạng thành phần lồi Cơn Trùng nước Hemiptera Bán đảo Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng” nhằm nghiên cứu đa dạng thành phần loài côn trùng nước Hemiptera khu vực tiến hành Mục tiêu - Nghiên cứu đa dạng thành phần loài bọ nước thuộc Hemiptera Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà nhằm cung cấp liệu đa dạng sinh học loài bọ nước thuộc Hemiptera bán đảo Sơn Trà từ phục vụ cho cơng tác quản lí bảo tồn Nội dung nghiên cứu - Xác định thành phần loài thuộc Hemiptera nước Bán đảo Sơn Trà, thành phố Đà - Đánh giá mức độ đa dạng thành phần loài điểm thu mẫu Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà độ giàu loài Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà với số khu vực khác - Đánh giá mức độ tương đồng thành phần loài Côn trùng nước Hemiptera điểm thu mẫu thuộc Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà với số khu vực khác Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: 4.1 Ý nghĩa khoa học thực tiễn: Đây nghiên cứu côn trùng cánh nửa Hemiptera nước khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà, Thành phố Đà Nẵng Do đề tài góp phần bổ sung liệu đa dạng sinh học cho Khu bảo tồn Sơn Trà nói riêng góp phần vào liệu nghiên cứu Hemiptera nước Việt Nam Những giữ liệu giá trị đa dạng sinh học nói chung Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà giúp nhà khoa học, nhà quản lý làm sở việc hoạch định sách bảo tồn giá trị đa dạng sinh học khu vực CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu Côn trùng nước Cánh nửa (Hemiptera) giới Côn trùng nước Hemiptera (bộ Cánh nửa nước) có mặt hầu hết lục địa ngoại trừ Nam Cực, bao gồm phân bộ: Gerromorpha (gồm loài sống màng nước), Nepomorpha (gồm loài sống hoàn toàn nước) Cho đến nay, nhà khoa học giới ghi nhận 4.400 loài thuộc 266 giống, 19 họ ước tính Cơn trùng nước Hemiptera lên tới 7.000 lồi Trong khu vực Á – Úc có 654 lồi [45, 46] Cơn trùng nước Hemiptera quan tâm nghiên cứu nhiều mặt hình thái, sinh học, sinh thái, phân loại tiến hóa Những nghiên cứu phân loại học Hemiptera nước thực từ khoảng kỷ 18 Ví dụ, Fabricus (1775) mơ tả lồi thuộc Cơn trùng nước Hemiptera “Cimex cursitans” (ngày gọi Limnometra cursitans) cho khu vực Australia Trong kỷ 19, dẫn liệu Côn trùng nước Hemiptera Australia bổ sung mô tả Erichson (1842), Fieber (1951) Nghiên cứu phân loại học Hemiptera nước bắt đầu phát triển từ đầu kỷ 20 Cho đến nay, Australia có 261 lồi mơ tả, thuộc 54 giống (trong đó, 14 giống đặc hữu khu vực này), 15 họ [20] Ở Châu Á, cơng trình nghiên cứu Côn trùng nước Hemiptera bắt đầu sớm nghiên cứu Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury (1972, 1973) [20, 30, 31, 32] Côn trùng nước Hemiptera quan tâm nghiên cứu nhiều nước Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia, Singapore, Philippine [17, 18, 19, 38, 39, 57] Từ năm 1920 – 1930, Trung Quốc, Hoffmann công bố nhiều nghiên cứu phân loại, sinh học Côn trùng nước Hemiptera [34] Andersen (1982, 1998) mô tả lồi thuộc giống Eotrechus có phân bố từ Ấn Độ, Nepal Myanmar, miền bắc Thái Lan đến khu vực nam Trung Quốc [13, 17] Năm 1995, Andersen & Chen ghi nhận loài thuộc giống Rhyacobates từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan, Myanmar Thái Lan [19] Zettel (2000) ghi nhận loài thuộc giống Rhagovelia [62] Liu & Zheng (2000) đưa danh lục gồm 14 lồi thuộc họ Aphelocheridae mơ tả loài ghi nhận đầu tiên: Aphelocheirus carinatus từ tỉnh Hồ Bắc (Trung Quốc) [28] Tran & Zettel (2006) mơ tả lồi từ Đơng bắc Ấn Độ, Eotrechus pilicaudatus [58] Tran et al (2010) ghi nhận loài thuộc giống Hydrometra lần đảo Hải Nam (Trung Quốc): Hydrometra gilloglyi, H jaczewskii, H greeni H longicapitis, góp phần bổ sung thêm thành phần lồi Cơn trùng nước Hemiptera [56] Khu vực Đơng Á Đơng Nam Á có số lượng lồi Cơn trùng nước Hemiptera chiếm ưu thế, đặc biệt có nhiều giống chí phân họ đặc hữu [34, 61] Esaki (1923-1930) mô tả nhiều lồi Cơn trùng nước Hemiptera khu vực vùng lân cận, bổ sung thêm vào bậc phân loại cao mà ngày tiếp tục nghiên cứu Lundblad (1933) đưa tổng quan chung Côn trùng nước Hemiptera, với danh lục loài khu vực Ấn Độ đến New Guinea Nhật Bản [25, 61] Polhemus & Polhemus (1989) mô tả lồi thuộc giống Hebrus từ mơi trường cạn đến đầm lầy ngập mặn Đông Nam Á [43] Các nghiên cứu thành phần loài biển thuộc phân họ Haloveliinae Singapore, Malaysia, Thái Lan, với loài thuộc giống Xenobates nghiên cứu Andersen (2000) [18] Năm 2002, Andersen đưa khóa phân loại giống: Strongylovelia, Entomovelia, Haloveloides, Halovelia Xenobates Đông Nam Á [21] Fernando & Cheng (1974) ghi nhận 102 loài thuộc 12 họ khu vực bán đảo Malaysia Cho đến năm 2004, có có tổng cộng 167 loài nước thuộc 64 giống, 18 họ biết đến khu vực bán đảo Malaysia Singapore [21, 22, 26, 38, 39, 40] Với mẫu vật thu từ suối phía đơng nam Thái Lan, Vitheepradit & Sites (2007, 2011) mơ tả lồi thuộc giống Ptilomera (Gerridae), ghi nhận tổng cộng lồi thuộc giống Thái Lan mơ tả loài thuộc họ Naucoridae: Heleocoris mcphersoni [49, 59] Cho tới nay, Côn trùng nước Hemiptera Thái Lan có khoảng 200 lồi thuộc 17 họ [36, 37] Yang & Murphy (2011) đưa khóa phân loại tới giống, lồi thuộc họ Mesoveliidae Đơng Nam Á [68] Zettel (2012) mơ tả lồi thuộc họ Naucoridae Trung Quốc Philiipine đó: Ctenipocoris sinicus, Heleocoris jaechi Trung Quốc Stalocoris freitagi Philippines [67] Dữ liệu phân bố cập nhật lồi thuộc họ Notonectidae Đơng Nam Á danh lục mơ tả lồi Philiipine Brunei đưa Zettel et al (2012) [68, 70] So với hai khu vực lân cận Ấn Độ Thái Lan, Côn trùng nước Hemiptera Myanmar chưa nghiên cứu nhiều, có số dẫn liệu đơn lẻ nghiên cứu phân loại nghiên cứu giống Metrocoris (Gerridae) Chen & Nieser (1993) Hydrometra (Hydrometridae) Zettel (2006) [23, 60] Zettel (2011) cơng bố danh lục lồi thuộc phân Gerromorpha khu vực Myanmar, với tổng cộng 64 lồi, với lồi cho khoa học, loài ghi nhận [59] Nghiên cứu đầy đủ hệ thống khu hệ Hemiptera nước Chen et al (2005) cho khu vực Malesia (khu vực nằm eo Kra miền nam Thái Lan đảo phía Đơng New Guinea; đảo Bismarck Solomon) Tại khu vực này, tác giả ghi nhận khoảng 1.000 loài thuộc 100 giống, 17 họ, chiếm phần tư tổng số loài Hemiptera nước biết giới [25] Chen et al (2008) bổ sung thêm dẫn liệu lồi từ khu vực này, Micronecta lumutensis từ Borneo, Indonesia, Enithares rinjani từ Lombook (Indonesia); Neusterensifer stysi từ New Guinea [24] Khu vực Malesia khu vực có tính đặc hữu cao, ví dụ khu hệ Hemiptera nước đảo Borneo có khoảng 80 lồi đặc hữu [61] 56 Metrocoris sp.8 Metrocoris sp.9 57 Metrocoris stranguloides, apterous male Metrocoris stranguloides, macropterous male 58 Ptilomera hymalayensis, macropterous male Ptilomera tigrina, apterous female 59 Microvelia buenoi, apterous female Microvelia douglasi, macropterous male 60 Microvelia sp.1, apterous female Microvelia sp.2, macropterouos male 61 Perittopus asiaticus, apterous female Perittopus asiaticus, macropterous female 62 Rhagovelia bisinuata, apterous male Xenobates sp.1, apterous female 63 Xenobates sp.2, apterous male Heleocoris sp., apterous female 64 Cercotmetus sp., length 42mm Enithares ciliata 65 Enithares mandalayensis Enithares metalica 66 Enithares sp.1 Enithares sp.2 67 Enithares sp.3 Enithares sp.4 68 Enithares sp.5 Enithares sp.6 69 Enithares sp.7 Enithares sp.8 70 Enithares woodwardi ... Trùng nước Hemiptera Bán đảo Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng? ?? nhằm nghiên cứu đa dạng thành phần lồi trùng nước Hemiptera khu vực tiến hành Mục tiêu - Nghiên cứu đa dạng thành phần loài bọ nước thuộc Hemiptera. .. thành phần loài thuộc Hemiptera nước Bán đảo Sơn Trà, thành phố Đà - Đánh giá mức độ đa dạng thành phần loài điểm thu mẫu Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà độ giàu loài Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn. .. Đây nghiên cứu côn trùng cánh nửa Hemiptera nước khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà, Thành phố Đà Nẵng Do đề tài góp phần bổ sung liệu đa dạng sinh học cho Khu bảo tồn Sơn Trà nói riêng góp phần