Góp phần tìm hiểu đa dạng sinh học ếch nhái ở hệ sinh thái nông nghiệp thị xã hồng lĩnh hà tĩnh

Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học Mở Đầu ếch nhái (Amphibia) nhóm động vật có xơng sống sống cạn, có nhiều vùng nhiệt đới Đối với không đuôi (Anura) đà tìm thấy nơi, trừ đảo Greenland Niuzilan (Trần Kiên, 1977) nớc ta đà có nhiều công trình nghiên cứu ếch nhái tác giả Đào Văn Tiến (1977); Trần Kiên, Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc (1981); Hoàng Xuân Quang, Mai Văn Quế (2000) Tuy nhiên tác giả đề cập đến đặc điểm hình thái, phân loại phân bố địa lý, có tác giả đề cập đến đa dạng ếch nhái hệ sinh thái nông nghiệp ếch nhái nhóm có lợi cho ngời đặc biệt phòng trừ tổng hợp sâu hại Cùng với loài côn trùng thiên địch, chúng góp phần khống chế phát triển sâu hại Theo Trần Kiên, Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Quốc Thắng (1977) : ếch nhái đội quân hùng hậu, phong phú số lợng tích cực tiêu diệt côn trùng phá hại mùa màng Ngoài ra, nhiều loài ếch nhái đợc dùng làm thực phẩm, làm thuốc chữa bệnh Một số đợc dùng phòng thí nghiệm sinh lý, giải phẫu ếch nhái mắt xích thức ăn quan trọng hệ sinh thái đặc biệt hệ sinh thái nông nghiệp Hiện với phát triển nông nghiệp đà dẫn tới việc lạm dụng hoá chất dẫn đến tợng ô nhiễm môi trờng Điều đà ®e do¹ ®Õn ®a d¹ng sinh häc, ®ã cã nhóm ếch nhái - bò sát hệ sinh thái nông nghiệp Việc tìm hiểu đa dạng nhóm động vËt nµy cã ý nghÜa rÊt quan träng Bëi vËy tiến hành đề tài: Góp phần tìm hiểu đa dạng sinh học ếch nhái hệ sinh thái nông nghiệp thị xà Hồng Lĩnh, Hà Tĩnh nhằm mục đích: Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học Tìm hiểu đa dạng thành phần loài ếch nhái hệ sinh thái nông nghiệp Hồng Lĩnh từ đánh giá vai trò ếch nhái bớc đầu đề xuất biện pháp nhằm bảo vệ nhóm động vật - Với nội dung sau: + Nghiên cứu đa dạng sinh học ếch nhái + Đặc điểm hình thái, sinh thái học ngoé * * * Trong thực đề tài này, nhận đợc hớng dẫn, giúp đỡ tận tình tiến sỹ Hoàng Xuân Quang, thạc sỹ Cao Tiến Trung, bảo góp ý thầy, cô giáo Tỉ §éng vËt - Sinh lý, Ban chđ nhiƯm Khoa Sinh học, Trờng Đại học Vinh Chúng xin chân thành cảm ơn! Luận văn tốt nghiệp Chơng I: Cử nhân sinh học Tổng quan 1.1 Lợc sử nghiên cứu ếch nhái - bò sát Việt nam Việt Nam nghiên cứu ếch nhái- bò sát đợc tiến hành nớc phơng tây tìm đến nớc ta Các nghiên cứu ngêi níc ngoµi tiÕn hµnh nh Tirant (1885), Boulnger (1903), smith (1921, 1923, 1924 ) Theo Hoàng Xuân Quang, 1993 [14], có lẽ Bottger ngời nói đến ếch nhái - bò sát vùng Bắc Trung Bộ tµi liƯu “Aafzhlung Einer Liste von Reptilen und Batrachien ans Annam Tuy nhiên nghiên cứu chủ yếu tập trung điều tra khu hệ, xây dựng danh lục ếch nhái bò sát Do điều kiện chiến tranh, sau 1954 việc điều tra tiếp tục nghiên cứu Nhiều công trình nghiên cứu theo hớng khu hệ ếch nhái đà đợc công bố: Xây dựng đặc điểm phân loại khoá định ếch nhái bò sát (Đào Văn Tiến 1977, 1979) Năm 1974 -1975 uỷ ban khoa học kỷ thuật nhà nớc tổ chức Đoàn điều tra nghiên cứu vài địa điểm phía bắc vùng Bắc Trung Bộ Kết đợt khảo sát đợc công bố vào năm sau Lê Hữu Thuận, Hoàng Đức Đạt, Trần Văn Minh (1978) đà thông báo kết điều tra địa điểm phía Nam vùng bổ sung 13 loài ếch nhái bò sát Năm 1981, công trình nghiên cứu Kết điều tra động vật miền Bắc Việt Nam, Trần Kiên, Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc đà thống kê miền Bắc có 159 loài bò sát thuộc 72 giống, 19 họ, 69 loài ếch nhái thuộc 16 giống, họ, [6] Năm 1985, Trần Kiên, Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc tuyển tập báo cáo kết điều tra thống kê động vật Việt Nam Viện sinh thái tài Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học nguyên sinh vËt, ViƯn khoa häc ViƯt Nam ®· nãi tíi loài ếch nhái bò sát vùng Bắc Trung Bộ Các tác giả đà đề cập đến phân bố ếch nhái hệ sinh thái có hệ sinh thái nông nghiệp Có thể xem đợt tu chỉnh tơng đối đầy đủ ếch nhái, bò sát nớc ta [9] Từ năm 1990 trở lại việc điều tra thành phần loài ếch nhái bò sát khu hệ tiếp tục Có nhiều công trình nghiên cứu có đề cập đến phân tích phân bố loài theo sinh cảnh, rải rác có nêu lên vai trò ếch nhái bò sát hệ sinh thái kể hệ sinh thái nông nghiệp Năm 1993, Hoàng Xuân Quang đà thống kê danh sách ếch nhái bò sát tỉnh Bắc Trung Bộ, gồm 128 loài ếch nhái có họ, 14 giống, 34 loài Nhóm bò sát có 17 họ, 59 giống, 94 loài kèm theo phân tích phân bố địa hình sinh cảnh quan hƯ ¸i tÝnh víi c¸c khu hƯ Õch nh¸i – bò sát nớc, khu hệ lân cận vùng Đông Phơng Tác giả đề cập đến phân bố thành phần ếch nhái hệ sinh thái nông nghiệp [14] Trong năm gần việc nghiên cứu ếch nhái bò sát khu hệ,Vờn quốc gia đợc đẩy mạnh Năm 1995, Ngô Đắc Chứng nghiên cứu thành phần loài ếch nhái bò sát vờn quốc gia Bạch Mà (Thừa Thiên Huế) đà thống kê đợc 19 loài ếch nhái, 30 loài bò sát thuộc bộ, 15 họ [ ] Năm 1996, Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc công bố danh lục ếch nhái bò sát Việt Nam gồm 256 loài bò sát 82 loài ếch nhái [20] Năm 2000, Nguyễn Văn Sáng, Hoàng Xuân Quang nghiên cứu thành phần loài ếch nhái bò sát Bến en (Thanh Hoá) có 85 loài gồm loài bò sát, 31 loài ếch nhái [18] Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Quảng Trờng, Nguyễn Trờng Sơn (2000) nghiên cứu ếch nhái - bò sát Yên Tử đà thống kê đợc 36 loài bò sát thuộc 13 họ, 19 loài ếch nhái thuộc họ, [21] Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học Đinh Phơng Anh (2000) nghiên cứu khu hệ ếch nhái bò sát khu bảo tồn Sơn Trà (Đà Nẵng) có 34 loài gồm loài ếch nhái 25 loài bò sát [ 1] Nh vậy, nghiên cứu đa dạng sinh học ếch nhái bò sát Việt Nam cha đợc Trong công trình trên, tác giả có đề cập đến phân bố, đa dạng ếch nhái bò sát chủ yếu sinh cảnh có sinh cảnh đồng ruộng nh: Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc, Trần Kiên, 1985 [6], Trần Kiên, Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Quốc Thắng (1977) [5] Các tác giả có nêu lên vai trò ếch nhái bò sát hệ sinh thái nông nghiệp 1.2 khái quát điều kiện tự nhiên 1.2.1 Điều kiện tự nhiên Hà Tĩnh + Vị trí địa lý: Hà Tĩnh nằm phần khu vực Bắc Trung Bộ có toạ độ địa lý 170 54 đến 180 54 vĩ độ Bắc 1050 đến 1060 30 độ kinh Đông Phía Nam giáp tỉnh Quảng Bình với chiều dài 130 km, phía Bắc giáp tỉnh Nghệ An: 88 km, phía Đông giáp biển Đông với đờng bờ biển dài 137 km, phía Tây giáp nớc Lào, chiều dài đờng biên 170 km + KhÝ hËu: Do n»m hoµn toµn khu vực nhiệt đới gió mùa nên Hà Tĩnh có đặc điểm chung khí hậu nớc nóng ẩm, ma nhiều theo mùa Bên cạnh yếu tố địa lý nh địa hình, vị trí hoàn lu, biển Đông đà tạo cho Hà Tĩnh nét riêng Do chịu ảnh hởng gió mùa Đông Bắc nên mùa đông lạnh, ma nhiều Còn từ tháng đến tháng 8, gió phơn Tây Nam (gió Lào) thổi mạnh đà làm cho khí hậu trở nên khô nóng Lợng ma năm Hà Tĩnh lớn (3000 mm/năm) +Về nhiệt độ: Trung bình vùng trung du đạt 23 0C, lên cao nhiệt độ có thấp chút Về mùa hạ, nhiệt độ cao, vùng trung du đạt Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học trung bình 280C Ngợc lại, mùa đông ảnh hởng gió mùa Đông Bắc nên vùng ven biển trung bình 180C, có xuống 80C 1.2.2 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu Thị xà Hồng Lĩnh nằm phía bắc thị xà Hà Tĩnh, có toạ độ 18 29 đến 180 33 vĩ độ Bắc 1050 42 đến 1050 45 độ kinh Đông Đây khu vực nằm sát với dÃy núi Hồng Lĩnh gồm nhiều đồi núi thấp, đỉnh liên tiếp Diện tích Hồng Lĩnh chủ yếu đồi núi, đồng nhỏ hẹp Nhiệt độ trung bình từ 230C - 260C; độ ẩm trung bình 60% Là vùng khô, nóng mùa hè Tuy nhiên bên cạnh đó, mùa đông, lợng ma tơng đối lớn nên thực vật nh động vật phát triển phong phú Bảng 1: Một số số khí hậu Hà Tĩnh Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII NhiƯt ®é 19,2 17,4 20,5 25,8 26,9 28,1 29,5 27 26,3 25,1 21,3 18,6 §é Èm 91 93 92 88 81 77 74 80 87 89 89 88 Lỵng ma 90,8 57,5 86,8 37,4 103,5 136,2 136,3 244,1 505,5 649,1 367,6 153,8 1.3 Cơ sở lý luận Loài Thuật ngữ Loài (Species) đợc đa vào sinh học John Ray (1686) quan điểm sinh vật không đổi: Loài toàn nhỏ gồm cá thể, thực tế giống hình thái, giao phối với sinh hệ cháu giữ vững đặc tính giống [3] Đến 1735, tác phẩm Hệ thống tự nhiên Linnê đà định nghĩa Loài quan điểm sinh vật không đổi: Loài tập hợp cá thể sinh đờng sinh sản từ cá thể hữu tính cá thể ®¬n tÝnh” [3] Cho ®Õn cã rÊt nhiỊu quan niệm Loài đợc xem xét dới nhiều góc độ khác Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học Trong phân loại học, nhà phân loại học đà xác định nên loài hình thái Theo quan điểm này, loài nhóm cá thể có tính trạng ổn định đồng nhất, hai loài có gián đoạn tính trạng hình thái Trên quan điểm di truyền học sinh vật sinh sản giao phối xem loài quần thể hay nhóm quần thể có tính trạng chung hình thái sinh lý, có khu phân bố xác định cá thể khả giao phối với đợc cách ly sinh sản với nhóm quần thể khác sinh vật sinh sản vô tính xem loài nhóm dòng vô tính có tính trạng tơng tự, thích nghi với môi trờng theo kiểu giống nhau, chiếm khu vực xác định có chung lịch sử phát triển Quan điểm sinh học Loài: Quan điểm nhấn mạnh thực Loài tập hợp cá thể quần thể loài có kết cấu di truyền nội tất cá thể loài có chơng trình di truyền chung, đợc hình thành lịch sử tiến hoá Theo quan điểm đó, loài có đặc điểm: + Loài đơn vị sinh sản: Các cá thể loài có khả giao phối với cho có khả sinh sản + Loài đơn vị sinh thái: Các cá thể loài tác động lên lên môi trờng nh đơn vị thống + Loài đơn vị di truyền: Các cá thể loài có kết cấu di truyền giống Trên quan điểm lý thuyết này, Mayer (1963) đà định nghĩa: Loài nhóm quần thể tự nhiên giao phối với đợc cách ly sinh sản víi c¸c nhãm kh¸c cịng nh vËy” [11] Ln văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học Sự hình thành khái niệm loài sinh học bớc tiến quan trọng học thuyết loài Quần thể: Giữa cá thể loài tồn tổ chức có tầm quan trọng đặc biệt nhà sinh học, quần thể Quần thể nhóm cá thể loài, trải qua thời gian dài nhiều hệ đà chung sống khoảng không gian xác định, cá thể giao phối tự với đợc cách ly mức độ định với nhóm cá thể lân cận thuộc loài (Theo A.V Iablokop, A.G.Iuxuphop, 1976) [3] Tất cá thể quần thể mang thành phần vốn gen chung Quần thể đơn vị tổ chức có thực, đơn vị sinh sản loài tự nhiên đơn vị tiến hoá sở Các quần thể loài mang đặc điểm đợc quy định tác động tơng hỗ cá thể quần thể với nhân tố môi trờng Mỗi quần thể đợc đặc trng yếu tố: - Mật độ quần thể - Kiểu phân bố quần thể - Thành phần tuổi quần thể - Tỉ lệ đực quần thể - Sức sinh sản - Tỉ lệ tử vong - Kiểu tăng trởng - Tính đa dạng di truyền quần thể Biến dị quần thể: Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học Bắt đầu từ nửa sau kỷ 19, nhà phân loại học đà ý đến việc mô tả phân loài xác định ranh giới loài đa mẫu Khi so sánh lô vật mẫu từ quần thể khác vùng phân bố loài ®ã ngêi ta thÊy gi÷a chóng Ýt nhiỊu cã sù sai khác Hoặc có có sai khác cá thể đực quần thể Tất sai khác gọi biến dị quần thể Biến dị quần thể đợc chia thành hai loại: a Biến dị nhóm: Biến dị khác quần thể b Biến dị cá thể: Sự sai khác cá thể quần thể Trên sở tiêu chuẩn tính di truyền, tất biểu tính biến dị bên quần thể chia thành biến dị không di truyền biến dị di truyền b1 Biến dị không di truyền: - Biến dị cá thể theo thời gian sinh trởng: Sự sai khác giai đoạn trình phát triển cá thể: ấu trùng, non, trởng thành - Biến dị sinh cảnh: Các quần thể loài địa điểm nhng sinh cảnh khác thờng khác b2 Biến dị di truyền: - Những sai khác dấu hiệu sinh dục sơ cấp: Là sai khác liên quan đến quan sinh dục sử dụng sinh sản Nếu cá thể thuộc giới tính khác mà tất đặc điểm khác hoàn toàn giống sai khác dấu hiệu sinh dục sơ cấp nguồn gốc sai lầm phân loại - Những sai khác dấu hiệu sinh dục thứ cấp: Trong đa số nhóm động vật tồn tính dị hình sinh dục nhiều thể rõ Những sai khác đực thờng lớn Đa dạng sinh học quần xà Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học Đa dạng sinh học thuật ngữ nói lên mức độ phong phó cđa sinh vËt ë cÊp ®é: + Đa dạng di truyền (đa dạng gen): Sự đa dạng cá thể loài + Đa dạng loài: Sự phong phú loài phạm vi định + Đa dạng sinh thái: Chỉ phong phú nơi sống loài sinh vËt vµ chØ sù phong phó vỊ mèi quan hƯ loài sống với Hay đa dạng sinh cảnh đa dạng cộng đồng Đa dạng sinh học tính chất quần xà Trong tổng số loài bậc dinh dỡng ®ã hay cđa qn x· nãi chung thêng chØ mét số loài có số lợng nhiều, sinh khối lớn các số khác phong phú hơn, lại phần lớn loài hiếm, nghĩa có số phong phú thấp Nếu nh loài phổ biến hay u thế, giữ trách nhiệm dòng lợng nhóm dinh dỡng đa dạng loài nhóm dinh dỡng quần xà đợc định chủ yếu số lợng đông đảo loài Tỉ lệ số lợng loài số lợng cá thể gọi số đa dạng loài Sự đa dạng loài thờng không lớn hệ sinh thái bị giới hạn yếu tố vật lý Nghĩa hệ sinh thái bị phụ thuộc nhiều vào yếu tố giới hạn vật lý hoá học lớn hệ sinh thái bị khống chế yếu tố sinh học [12] * Nguyên nhân gây đa dạng sinh học quần xÃ: - Yếu tố lịch sử: Tất quần xà có xu đa dạng với thời gian Quần xà già giàu loài quần xà mới, trẻ Sự đa dạng cao quần xà hay hệ sinh thái bền vững đa dạng thấp quần xà hay hệ sinh thái đơn giản bền vững 10 ...Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học Tìm hiểu đa dạng thành phần loài ếch nhái hệ sinh thái nông nghiệp Hồng Lĩnh từ đánh giá vai trò ếch nhái bớc đầu đề xuất biện pháp nhằm... tốt nghiệp Cử nhân sinh học Nhận xét: Nghiên cứu thành phần, phân bố ếch nhái Hồng Lĩnh đợc thể hiƯn ë b¶ng Qua b¶ng cho ta thÊy - Có loài ếch nhái hệ sinh thái nông nghiệp thị xà Hồng Lĩnh; ... 17 Dài ngón I Luận văn tốt nghiệp Cử nhân sinh học Chơng III: Kết nghiên cứu 3.1 Đa dạng ếch nhái hệ sinh thái nông nghiệp 3.1.1 Danh sách ếch nhái Hồng Lĩnh Dựa theo hệ thống phân loại Đào Văn