Đặc điểm sinh học nòng nọc nhái bầu bút lơ (mycrohyla butleri) ở khu vực núi dũng quyết thành phố vinh nghệ an

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Theo Jodi R, Lưỡng cư là một trong những nhóm Động vật đang có nguy cơ bị đe doạ lớn nhất, với 1/3 trong tổng số lượng loài Lưỡng cư trên Trái Đất được liệt vào danh sách có nguy cơ đe doạ toàn cầu ,43% loài Lưỡng cư đang suy thoái, 27% số loài ổn định, chỉ dưới 1% có dấu hiệu phát triển , số còn lại chưa được nghiên cứu. Các thông tin về quá trình tác động đến sự tuyệt chủng của chúng được biết đến rất ít. Chính vì vậy mà mức độ đe doạ của Lưỡng cư trở nên cao hơn so với chim và thú. Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa, ẩm có nhiệt độ cao và lượng mưa lớn.Do vậy là một trong những nước thuộc khu vực Châu Á có tính đa dạng cao về Lưỡng cư. Theo Nguyễn Văn Sáng và cộng sự (2005) [7] ở nước ta hiện biết 152 loài Lưỡng cư thuộc 35 giống, 9 họ, 3 bộ. Hơn một nửa trong số đó được liệt vào danh sách các loài đang bị đe doạ. Công tác nghiên cứu Lưỡng cư ở Việt Nam được tiến hành từ những năm đầu của thế kỷ XIX. Tuy nhiên, những nghiên cứu này chủ yếu đề cập đến đặc điểm hình thái, phân loài, đa dạng sinh học, phân bố, sinh thái của cá thể trưởng thành, chỉ có rất ít loài được mô tả nòng nọc. Chứng tỏ những nghiên cứu cơ bản về nòng nọc Lưỡng cư Việt Nam vẫn chưa được hình thành một cách hệ thống như ở nghiên cứu cá thể trưởng thành . Hiện nay, trên thế giới, các dẫn liệu về Lưỡng cư ở giai đoạn nòng nọc đang được bổ sung. Những nghiên cứu chỉ ở giai đoạn trưởng thành, không có dẫn liệu về nòng nọc được xem là những nghiên cứu còn khiếm khuyết cần được bổ sung. Khu hệ Lưỡng cư ở đồng bằng Nghệ An được xác định là có tính đa dạng sinh học cao, hiện biết có 13 loài Lưỡng cư (Hoàng Xuân Quang, 2002). Hiện nay chỉ có một số ít tác giả nghiên cứu về nòng nọc các loài Lưỡng cư này. Các đặc điểm về sinh thái, sinh học của nòng nọc ở các giai đoạn biến thái .góp phần bổ sung các thông tin còn thiếu, đánh giá được tính đa dạng 1 sinh học Lưỡng cư ở khu vực này, đồng thời góp phần vào công tác bảo tồn chúng. Lưỡng cư nói chung và Nhái bầu bút lơ (Mycrohyla butleri) nói riêng là nguồn tài nguyên tái tạo. Chúng tạo nên tính đa dạng sinh học, là một mắt xích quan trọng của lưới thức ăn trong hệ sinh thái tự nhiên và có giá trị lớn trong đời sống con người. Cho đến nay, những nghiên cứu về nòng nọc của loài này chưa được tiến hành ở thành phố Vinh, Nghệ An. Trên cơ sở lý thuyết cũng như thực tiễn, đề tài:" Đặc điểm sinh học nòng nọc nhái bầu bút lơ (Microhyla butleri) ở khu vực núi Dũng Quyết, thành phố Vinh, Nghệ An" được tiến hành. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm sinh học nòng nọc nhái bầu bút lơ (Mycrohyla butleri) ở Nghệ An, bổ sung tư liệu cho bộ môn Herpetology, trên cơ sở đó góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu cho các nhà lưỡng cư bò sát học, đồng thời góp phần đánh giá tiềm năng đa dạng sinh học Lưỡng cư và bảo vệ loài nhái bầu này. 3.nội dung nghiên cứu + Đặc điểm hình thái qua các giai đoạn phát triển của nòng nọc nhái bầu bút lơ (Microhyla butleri). + Khoảng thời gian giữa các giai đoạn phát triển của nòng nọc nhái bầu bút lơ (Microhyla butleri). 2 Ch¬ng 1 . TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Lược sử nghiên cứu 1.1.1. Lược sử nghiên cứu nòng nọc Lưỡng cư trên thế giới và Đông Nam Á Lược sử nghiên cứu nòng nọc Lưỡng cư trên thế giới được bắt đầu từ những năm cuối thế kỉ XV, đầu thế kỉ XVI. Tác giả Gesner (1551-1604) trong tác phẩm "Historiae Animalium" (1579) đã mô tả nòng nọc và các cá thể trưởng thành Lương cư. Tác giả Rosel von Rosenhof (1753-1758) đã công bố lịch sử các bước tiến quan trọng trong nghiên cứu Lưỡng cư Châu Âu và lần đầu tiên đã mô tả sự phát triển của rất nhiều loài Lưỡng cư từ ấu trùng đến cá thể trưởng thành. Mặc dù, thời điểm đầu tiên nghiên cứu này đa số các cá thể nòng nọc được xem là giai đoạn phát triển sớm của Lưỡng cư trưởng thành, tuy vậy một số loài phải rất lâu mới xác định được. Ví dụ, tác giả Hutchinson, 1976 đã nghiên cứu thảo luận loài Ranaparadusa lúc đầu được xem như một loài cá, rất lâu sau đó mới được xác định đúng là nòng nọc Lưỡng cư (theo McDiarmid W.R .,Altig R., 1999) [14]. Những nghiên cứu đầu tiên về phần miệng nòng nọc (smounth parrt) được tác giả Swammerdam (1737- 1738), Saint - Ange (1831) và Duges (1834) đề cập đến. Các tác giả đã mô tả đĩa miệng (oral disk), so sánh sự khác nhau của cá loài Lưỡng cư Châu Âu, sau đó là hàng loạt các nghiên cứu được công bố ở Châu Âu, Châu Mỹ và Châu Á. Keiffer (1888) thảo luận sự phát triển và phân bố của răng bên trên đĩa miệng của cá loài Altytes olosterians,Pelobatys fuscu. Gustzeit (1889) tiếp tục mở rộng nghiên cứu về sự phát triển của chi trước và chi sau của nòng nọc, tác giả này đã mô tả, so sánh phần miệng của 22 loài nòng nọc Lưỡng cư Châu Âu từ 1888-1889 . Những nghiên cứu về Lưỡng cư ở khu vực Châu Á được bắt đầu từ những năm đầu thế kỉ XIX. Năm 1916, tác giả Smith mô tả 5 loài nòng nọc của 3 giống Microhyla, Rana và Bufo ở khu vực Thái Lan và Singapore. Đến năm 1917, tác giả tiếp tục mô tả nòng nọc của 16 loài thuộc các giống Rana, Rhacophorus, Microhyla, Megophrys, Bufo ở Thái Lan. A Andale N., Rao R C., xây dựng 3 khoá định loại nòng nọc Lưỡng cư ở Ấn Độ, tác giả mô tả nòng nọc của 52 loài Lưỡng cư ở khu vực này. Đến năm 1929, Noble nghiên cứu tính thích ứng và sự phát triển phôi nòng nọc của hai giống Hoplophry ở khu vực Châu Á. Năm 1971, Heyer mô tả 22 loài nòng nọc ở đông bắc Thái Lan thuộc 4 họ Bufonidae, Mycrohylidae, Rhacophoridae và Ranidae, tác giả phân tích hình thái cấu trúc răng các loài trên. Năm 1973, Heyer W.R tiếp tục nghiên cứu đặc điểm sinh thái của nòng nọc thích ứng với chu kì mùa của rừng nhiệt đới Thái Lan. Tác giả đánh giá hướng thích nghi của nòng nọc Lưỡng cư, tính chu kì phát triển theo mùa phù hợp với điều kiện môi trường ở đây. Heyer phân tích đặc điểm lỗ thở, sự khác biệt giữa các loài, sự thích ứng của lỗ thở theo sinh cảnh. Heyer R.R., Mc Diasind.R. W. phân tích vật ăn thịt của nòng nọc Lưỡng cư và sinh cảnh trong rừng mưa nhiệt đới. Sự thích ứng giữa vật ăn thịt và các loài nòng nọc phụ thuộc vào kích thước vào loài, ít phụ thuộc vào sinh cảnh sống. Berry P .Y., 1972 mô tả 4 loài nòng nọc hiếm ở khu vực Tây Malaysia, xác định 79 loài thuộc 19 giống, 5 họ Lưỡng cư đã được mô tả ở khu vực này. Altig R. 1975 đã nghiên cứu mật độ quần thể và cấu trúc tuổi nòng nọc của 3 loài Lưỡng cư thuộc họ Hylidae trong khu vực nghiên cứu. Nghiên cứu nòng nọc Lưỡng cư khu vực Đông Nam Á phải kể đến các tác giả Inger R. F. (1983, 1985). Tác giả đã mô tả, xây dựng khoá định loại, phân tích đặc điểm sinh thái của các loài nòng nọc Lưỡng cư. Tác giả Relak I., (1985) nghiên cứu loài Paramesotriton deloustali , đã mô tả trứng, nòng nọc, con non, con trưởng thành trong điều kiện nuôi 12 cá thể trong 6 năm. Đến năm 1986, ba tác giả: Inger R. F., V ori H .K., Frogner K.J đã nghiên cứu cấu trúc quần xã của 29 loài nòng nọc khác nhau tại các suối của rừng Borneo, có 3 yếu tố ảnh hưởng đến tổ hợp các loài nòng nọc là tập tính của các cá thể trưởng thành, hình thái và tập tính thích ứng của nòng nọc. 4 Vào năm 1987, tác giả Diaz - Paniagua C nghiên cứu sự phân bố 5 loài nòng nọc trong mối liên quan đến các thực vật thuỷ sinh. Sự phân bố theo độ sâu các loài nòng nọc và phân bố của các loài thực vật thuỷ sinh có liên quan lẫn nhau. Các loài Lưỡng cư mới được mô tả dựa trên sự phân tích nòng nọc của chúng được nhiều tác giả công bố : Way C.S., Kuramoto M. mô tả loài mới Chirrixalusidiootocus tại Đài Loan dựa trên sự khác biệt nòng nọc của chúng và các loài khác cùng giống. Matsui M., Nahitabhata J., (2006) mô tả một loài mới Amolpos panhai dựa trên nòng nọc của chúng ở bán đảo Nam Thái Lan. Từ năm 1990, các nghiên cứu về nòng nọc Lưỡng cư bắt đầu phát triển nhiều tại các địa phương khác nhau khu vực Đông Nam Á. Ngoài việc tiếp tục mô tả, tu chỉnh phân loại, các nghiên cứu về sinh học, sinh thái được tiếp tục công bố. Kam Y. C., Chuang I.S.,Yen .C.F., (1996, 1999) nghiên cứu đặc điểm, sự lựa chọn sinh cảnh đẻ trứng của các loài ếch cây tại Đài Loan. Leong T. M (2000) nghiên cứu nòng nọc Lưỡng cư ở Malayxia: có 88 loài Lưỡng cư được phát hiện, trong đó có 71% số loài thuộc họ Bufonidae; 88% số loài thuộc họ Megophryde; 77% số loài thuộc họ Ranidae và 56 số loài thuộc họ Rhacophoridae đã xác định và mô tả nòng nọc. Thời gian gần đây do có nhiều tiến bộ về khoa học kỹ thuật, các nghiên cứu giải phẫu nòng nọc Lưỡng cư được tiến hành ở nhiều nơi : Hass A., 2003 nghiên cứu các đặc điểm phân loại nòng nọc, sự khác nhau về nòng nọc các họ Bufonidae, Disscoglossidae, Dendrobatidae, Hyperollidae, Mycrohylidae. Tác giả xác định có 136 đặc điểm hình thái giải phẫu nòng nọc, 6 đặc điểm hệ sinh dục, 14 đặc điểm hình thái cá thể trưởng thành có thể dùng để định loại các loài Lưỡng cư các họ này. Những nghiên cứu về thành phần Lưỡng cư hiện nay trên thế giới đã bổ sung các dẫn liệu về cả giai đoạn nòng nọc đang được tiến hành. Những 5 nghiên cứu chỉ ở giai đoạn trưởng thành, không có dẫn liệu về nòng nọc được xem là những nghiên cứu còn khiếm khuyết cần được bổ sung. Những công bố về thành phần loài Lưỡng cư cần phải xây dựng dựa trên các dẫn liệu về các nòng nọc của chúng cần phải xác định có bao nhiêu loài đã được mô tả nòng nọc. Tác giả Leong T M. (2003, 2004) phân tích thành phần loài Lưỡng cư ở Malaysia khu vực Faraser hill đã xác định 21 loài Lưỡng cư, tác giả đã phân tích kèm theo 16 loài đã xác định nòng nọc ở các giai đoạn từ 28-42. Sự mô tả các loài nòng nọc đã cung cấp các dẫn liệu và phát hiện một loài mới R.banjarvana cho khu vực này. Các dẫn liệu về nòng nọc các loài Lưỡng cư tiếp tục được bổ sung. Bên cạnh những phân tích về hình thái giải phẫu phân loại, các nghiên cứu về sự tiến hoá của đĩa miệng và các đặc điểm hình thái khác cũng được quan tâm. Năm 2004, ba tác giả: Grosjean S., Venees M., Dubois A phân tích cây tiến hoá của đĩa miệng các loài thuộc họ Ranidae, phân tích mức độ phân hoá đĩa miệng của giống Hoplobatrachus. Dựa trên sự mô tả nòng nọc, vùng phân bố của các loài Lưỡng cư ngày càng được cập nhật. Nhiều loài Lưỡng cư rất khó phát hiện cá thể trưởng thành nhưng lại ghi nhận nòng nọc của chúng, chính vì vậy nòng nọc của các loài Lưỡng cư ngày càng được phát hiện nhiều. Inger R.F., Stuebing R. B., Stuart B.L., (2006) mô tả nòng nọc của loài Rana glandulora tại Malaysia theo hướng này. Các hướng nghiên cứu về sinh học nòng nọc, dinh dưỡng của nòng nọc, liên hệ giữa tập tính kiếm ăn và các vấn đề cần định hướng khác về nòng nọc được các tác giả Altig R., Whules M.R, Taylor C.L, (2007) thảo luận và đề xuất. Các chuyên khảo về nòng nọc Lưỡng cư được tác giả Mc Diamid R. W.,Altig R., 1999 thảo luận trong ấn phẩm "The Biology of Anuran larvae " (theo Lê Th ị Thu [10]). 1.1.2.Lược sử nghiên cứu nòng nọc Lưỡng cư ở Việt Nam 6 Những nghiên cứu về nòng nọc các loài Lưỡng cư Việt Nam được tiến hành từ những năm đầu thế kỉ XIX. Các nghiên cứu thời kì này được công bố chung cho vùng Đông Dương hoặc Ấn Độ-Đông Dương. Tác giả Smith M.A., 1924 lần đầu tiên thu thập, mô tả nòng nọc Lưỡng cư Việt Nam từ các mẫu nòng nọc của loài Rana sauteri vào năm 1917 tại cao nguyên Langbian Đà Lạt ở độ cao 1000m. Nghiên cứu về nòng nọc Lưỡng cư Việt Nam phải kể đến tác giả Bourret R, (1941,1942), tác giả đã mô tả đặc điểm hình thái phân loại, xây dựng khoá định loại cho 164 loài Lưỡng cư ở Đông Dương. Đồng thời tác giả cũng mô tả và xây dựng khoá phân loại nòng nọc cho 62 loài trong các loài Lưỡng cư trên . Các nghiên cứu sau những năm 1990 được các tác giả Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc tại viện sinh thái và tài nguyên sinh vật quan tâm. Tác giả Grosjean S., 2001 tiến hành nghiên cứu tại khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên tỉnh Lào Cai đã mô tả nòng nọc của loài Leptobrachium echiiratum, so sánh các đặc điểm loài thuộc giống này ở Việt Nam, phân tích đặc điểm sinh cảnh biến dị hình thái ở các giai đoạn khác nhau, phân tích cấu tạo đĩa miệng. Tác giả Ziegler R.,Vences M., (2002) nghiên cứu mô tả nòng nọc của loài Rhacophorus verrucosus ở khu bảo tồn thiên nhiên Kẻ Gỗ, Hà Tĩnh, Việt Nam. Tác giả đã mô tả hình thái ngoài của nòng nọc, đặc điểm sinh thái và phân bố của loài này . Tác giả Grosjean S., Vences M., Dubois A., (2004) nghiên cứu các đặc điểm tiến hoá hình thái đĩa miệng 3 loài thuộc giống Hoplobatrachus ở khu vực Châu Á và Châu Phi. Các mẫu nòng nọc của loài H. chinensis được thu thập tại vườn quốc gia Bến En, Thanh Hoá từ giai đoạn 31 đến giai đoạn 40. Đây là những ghi nhận đầu tiên của nòng nọc loài H. chinensis ở Việt Nam. Delomer M., Duboi A., Grosjean S., Ohler A., (2005) phân tích ADN xây dựng cây phát sinh các loài thuộc hai họ RAnidae và Rhacophoridae ở 7 Việt Nam. Tác giả đã xác định có 7 loài thuộc giống Aquixalus ở Việt Nam, phân tích các đặc điểm phân biệt các loài thuộc giống này. Năm 2007, Hendrix R và cộng sự xác định sự phân bố của loài Rhacophorus annamensis tại vườn quốc gia Phong Nha -Kẻ Bàng, tỉnh Quảng Bình. Năm 2008, tác giả tiếp tục công bố loài Mycrohyla fissipes ở khu vực này . Năm 2008, Lê Thị Thu nghiên cứu về đặc điểm sinh học nòng nọc ở rừng Tây Nghệ An. Tác giả đã xây dựng khoá định loại cho 15 loài nòng nọc lưỡng cư ở rừng Tây Nghệ An. Năm 2009, Lê Thị Ngọc nghiên cứu về đặc điểm sinh học của nòng nọc loài cóc nhà (Bufo melanostictus) và loài ếch cây mép trắng (Polypedactes leucomystax) ở thành phố Vinh, Nghệ An. Phân tích các tài liệu đến nay cho thấy hiện vẫn chưa có những nghiên cứu đầy đủ về nòng nọc các loài Lưỡng cư ở Việt Nam cũng như thành phố Vinh, Nghệ An. Các dẫn liệu nòng nọc đề cập đến được xem như những thông tin mới bổ sung cho vùng. 1.2. Điều kiện tự nhiên khu vực nghi ên cứu Thành phố Vinh là trung tâm kinh tế, chính trị của tỉnh Nghệ An và đã được Chính phủ quy hoạch để trở thành trung tâm kinh tế - văn hoá của vùng Bắc Trung Bộ -Việt Nam. Hiện nay, thành phố Vinh là một trong 6 thành phố trực thuộc tỉnh của Việt Nam. 1.2.1.Diện tích và dân số thành phố Vinh • Diện tích : 105 km 2 . • Dân số : 314.261 người (2009) 1.2. 2.Vị trí địa lý Thành phố Vinh có tọa độ địa lý từ 18°38'50” đến 18°43’38” vĩ độ Bắc, từ 105°56’30” đến 105°49’50” kinh độ Đông. Vinh là thành phố nằm bên bờ sông Lam, phía Bắc giáp huyện Nghi Lộc, phía Nam và Đông Nam giáp 8 huyện Nghi Xuân, phía Tây và Tây Nam giáp huyện Hưng Nguyên. Thành phố cách thủ đô Hà Nội 295 km về phía Bắc, cách Thành phố Hồ Chí Minh 1.424 km. 1.2.3. Địa hình Địa hình Thành phố Vinh được kiến tạo bởi hai nguồn phù sa, đó là phù sa sông Lam và phù sa của biển Đông. Sau này sông Lam đổi dòng chảy về mạn Rú Rum, thì miền đất này còn nhiều chỗ trũng và được phù sa bồi lấp dần. Địa hình bằng phằng và cao ráo nhưng không đơn điệu, có núi Dũng Quyết và dòng sông Lam bao quanh. 1.2.4. Khí hậu Vinh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt và có sự biến động lớn từ mùa này sang mùa khác. + Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình 24°C, nhiệt độ cao tuyệt đối 42.1°C, nhiệt độ thấp tuyệt đối 4°C. Nhiệt độ giao động trong năm ở mức bình thường. Mùa hè nhiệt độ khá cao, nóng nhất là vào tháng 7 (29,6 ºC). Mùa đông, nhiệt độ hạ thấp xuống, thấp nhất vào tháng 1(17,6 ºC) . + Độ ẩm trung bình 85-90 %. + Số giờ nắng trung bình 1.696 giờ. Năng lượng bức xạ dồi dào, trung bình 12 tỷ Keal/ha năm. + Lượng mưa phân bố không đều qua các tháng. Thời kì mưa nhiều nhất vào tháng 8, 9, 10. Lượng mưa trung bình hàng năm 2.000mm thích hợp cho động vật và thực vật phát triền phong phú và đa dạng. + Có hai mùa gió đặc trưng: Gió Tây Nam - gió khô xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 9 và gió Đông Bắc - mang theo mưa phùn lạnh ẩm ướt kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau (theo dantri.com.vn). Bảng 1.1: Các chỉ số khí hậu ở thành phố Vinh, Nghệ An. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII trung bình 9 Nhiệt độ(ºC) 17,7 18,0 20,3 24,1 27,7 29,3 29,6 28,7 26,9 24,4 21,6 18,9 23,9 Lượng mưa (mm) 51,8 43,8 47,2 61,7 139,4 114,2 125,1 195,7 477,8 456,0 187,6 67,4 1977,7 Độ ẩm(%) 89 90 91 88 83 76 74 80 86 87 89 89 85 Biên độ giao động nhiệt 5,0 4.4 4,8 6,0 7,5 7,6 8,0 7,2 6,1 5,5 5,5 5,5 6,1 Số giờ nắng (tb) 1,23 1,7 2,1 4,4 6,9 6,2 6,6 5,4 5,1 4,4 3,2 2,8 4,3 (Theo Nguyễn Khánh Vân và nnk, 2001) Chương 2 . TƯ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thời gian nghiên cứu + Thời gian tiến hành các đợt thu thập mẫu vật trên thực địa: 10 . nọc nhái bầu bút lơ (Microhyla butleri) ở khu vực núi Dũng Quyết, thành phố Vinh, Nghệ An& quot; được tiến hành. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm. Đô, thành phố Vinh, Nghệ An. * Sinh cảnh thu mẫu nòng nọc + Nòng nọc nhái bầu bút lơ (Mycrohyla butleri) gặp ở vũng nước đọng bên vách đá cao, số lượng nòng