5. Những đóng góp mới của đề tài
3.3.1. Cơ sở khoa học của việc sửdụng quần xã Oribatida như yếu tố chỉ
3.3.1. Cơ sở khoa học của việc sử dụng quần xã Oribatida như yếu tố chỉ thị sinh học thị sinh học
Rabe, 1982 cho rằng phương pháp đánh giá các nhân tố vô sinh, hữu sinh của môi trường sống, nhờ sự hỗ trợ của các hệ thống sinh học được gọi là chỉ thị sinh học. Những cơ thể hay quần xã sinh vật, mà chức năng sống của chúng có quan hệ chặt chẽ với các nhân tố xác định của môi trường có thể sử dụng để đánh giá các nhân tố ấy, gọi là vật chỉ thị sinh học (Krivolutsky, 1989).
Ve giáp là nhóm động vật rất nhạy cảm với sự thay đổi của các yếu tố môi trường đất như nhiệt độ, độ chua, hàm lượng các chất khoáng và lượngmùn, đặc điểm cấu tạo của đất. Cấu trúc quần xã Ve giáp có liên quan mật thiết với những thay đổi của điều kiện môi trường đất. Vì vậy, dựa trên một số chỉ số sinh học của quần xã Oribatida như thành phần loài, mật độ, đặc điểm phân bố của chúng người ta có thể đánh giá được những đặc điểm, tính chất của đất và sự ảnh hưởng của ngoại cảnh đến môi trường đất. Nghiên cứu về khu hệ Ve giáp trong đất ở một số vùng sinh thái của Việt Nam cho thấy: cấu trúc thành phần loài và nhóm phân loại của chúng có liên quan chặt chẽ vớikiểu đất của môi trường sống; còn cấu trúc mật độ sinh khối lại quyết định bởi đặc điểm thảm thực vật. Đặc điểm phân bố và sự thay đổi thành phần các nhóm động vật sống theo các tầng đất sâu trong đất lại liên quan nhiều đến chế độ canh tác đất, hay việc sử dụng các sản phẩm hóa chất nông lâm nghiệp. Nhiều nhóm Oribatida là nhóm gây hại trực tiếp cho cây trái hoặc có vai trò như những vectơ mang truyền vi khuẩn, nguồn bệnh và giun sán kí sinh trong môi trường này. Vì thế, qua phân tích cấu trúc các quần
xã Ve giáp chúng ta có thể đánh giá và nhận biết được đặc điểm và tính chất của môi trường đất, có ý nghĩa vô cùng quan trọng chỉ thị sinh học các diễn thế của hệ sinh thái và bảo vệ môi trường, làm cơ sở khoa học cho việc quản lý và khai thác bền vững HST đất, góp phần cải tạo đất, bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất [14].
3.3.2. Vai trò chỉ thị sinh học của quần xã Oribatida trong môi trường đất ở khu vực nghiên cứu
Để tìm hiểu về vai trò chỉ thị sinh học của Oribatida và khả năng sử dụng chúng như những yếu tố chỉ thị sinh học cho việc đánh giá chất lượng đất cũng như mức độ tác động của con người vào môi trường tự nhiên. Chúng tôi đã đánh giá sự thay đổi cấu trúc quần xã Oribatida trong môi trường đất ởkhu vực nghiên cứu như sau:
3.3.2.1. Biến đổicấu trúc quần xã Oribatida liên quan đến thay đổi tầng sâu thẳng đứng trong hệ sinh thái đất thẳng đứng trong hệ sinh thái đất
Các tầng sâu thẳng đứng trong HST đất bao gồm: tầng rêu (0 - 100 cm trên mặt đất), tầng thảm lá trên bề mặt đất, tầng đất 0 - 10 cm, tầng đất 11 – 20cm. Số lượng loài Oribatida tập trung chủ yếu ở tầng thảm lá, tầng đất 0- 10cm. Càng xuống sâu trong các tầng đất thì số lượng loài càng giảm đi. Tuy nhiên, sựphân bố của Oribatida theo tầng sâu thẳng đứng trong HST đất còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: thảm thực vật che phủ, sự có mặt và độ dày, mỏng của lớp thảm thực vật hữu cơ, mức độ tác động của con người… Nguyên nhân chính dẫn đến sự tăng, giảm các chỉ số trên có liên quan chặt chẽ với sự thay đổi điều kiện sinh thái của môi trường nơi sinh vật cư trú theo qui luật: điều kiện sống càng thay đổi theo chiều hướng bất lợi bao nhiêu thì tính ổn định của quần xã sinh vật càng dễ bị phá vỡ bấy nhiêu.
Nghiên cứu quần xã Oribatida HST đất Rừng thông vùng ven VQG Cúc Phương của chúng tôi thu được các kết quả tương tự.
Biểu đồ 3.7. Sự thay đổi giá trị các chỉ số mật độ trung bình, độ đa dạng loài H’ và độ đồng đều J’ của Oribatida trong khu vực nghiên cứu
Đã xác định được 17 loài Oribatida ưu thế ở các tầng sâu thẳng đứng trong HST đất ở khu vực nghiên cứu.
A. Tầng đất 11-20 cm (I-2) B. Tầng đất 0-10 cm (I-1)
C. Tầng thảm lá (I0) D. Tầng rêu (I+1)
Biểu đồ 3.8. Cấu trúc ƣu thế Oribatida ở tầng sâu thẳng đứng 2320 4240 3640 2040 0.89 0.92 0.89 0.84 2.64 3.02 2.98 2.22 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
I-2 I-1 I0 I+1
MĐTB J' H' H' J' 5.17 8.62 8.62 6.89 5.17 6.89 22.41 8.62 0 5 10 15 20 25 1 2 6 11 12 13 16 17 % Loài ƣu thế 6.6 6.6 6.6 10.37 12.26 5.66 0 2 4 6 8 10 12 14 3 8 11 14 16 17 % Loài ƣu thế 5.49 5.49 9.89 6.59 18.68 5.49 0 5 10 15 20 2 5 10 13 14 15 % Loài ƣu thế 13.72 7.84 9.8 13.72 29.41 0 5 10 15 20 25 30 35 4 5 7 9 14 % Loài ƣu thế
Ghi chú: Các số thứ tự 1 – 17 tương ứng với các loài ưu thế đã liệt kê trong bảng 3.6.
3.3.2.2. Biến đổi của cấu trúc quần xã Oribatida liên quan đến thay đổi mùa trong năm trong năm
Từ trước tới nay đã có nhiều tác giả nghiên cứu về sự biến đổi của thời tiết và khí hậu ảnh hưởng tới cấu trúc quần xã Oribatida (Zaitev, Wolter, 2006) [46] hoặc năng suất của HST bị suy giảm và tỷ lệ tử vong tăng là hậu quả thường thấy của hạn hán đối với đa dạng sinh học (Archaux, Volter, 2006). Để tìm hiểu phản ứng của quần xã Oribatida ở khu vực nghiên cứudưới ảnh hưởng của điều kiện thời tiết mùa (mùa khô và mùa mưa), chúng tôi đã phân tích sự thay đổi của thành phần loài, số lượng loài và các chỉ số định lượng (J‟, H‟, d, D%, C%) của Oribatida khi chuyển từ mùa mưa sang mùa khô. Kết quả cho thấy: Khi chuyển từ mùa mưa sang mùa khô, nhìn chungsố lượng loài giảm đi. Các giá trị định lượng như MĐTB, độ đa dạng loài H‟, độ đồng đều J‟ cũng có xu thế tương tự.
Đã xác định được 31 loài Oribatida ưu thế theo mùa ở các tầng sâu thẳng đứng ở khu vực nghiên cứu.
A. Mùa mƣa B. Mùa khô
Biểu đồ 3.9. Loài ƣu thế theo mùa ở tầng đất 11-20cm(I-2)
8.82 5.88 14.71 5.88 11.76 5.88 5.88 5.88 20.59 0 5 10 15 20 25 1 5 10 21 22 23 26 28 29 % Loài ƣu thế 16.67 16.67 12.5 25 20.83 0 5 10 15 20 25 30 2 18 19 29 30 % Loài ƣu thế
A. Mùa mƣa B. Mùa khô
Biểu đồ 3.10. Loài ƣu thế theo mùa ở tầng đất 0-10cm (I-1)
A. Mùa mƣa B. Mùa khô
Biểu đồ 3.11. Loài ƣu thế theo mùa ở tầng thảm lá (I0)
A. Mùa mƣa B. Mùa khô
Biểu đồ 3.12. Loài ƣu thế theo mùa ở tầng rêu (I+1)
Ghi chú: Các loài ưu thế từ 1 – 31 tương ứng với các loài ưu thế được liệt kê
trong bảng 3.8 10.17 6.78 5.08 6.78 6.78 6.78 8.47 13.56 6.78 0 5 10 15 3 5 7 8 15 24 25 29 31 % Loài ƣu thế 10.64 14.89 10.64 12.77 8.51 10.64 8.51 0 5 10 15 20 9 13 18 25 27 29 30 % Loài ƣu thế 6.67 20 6.67 13.33 6.67 20 6.67 6.67 0 5 10 15 20 25 7 17 19 22 24 25 26 30 % Loài ƣu thế 10.87 10.87 6.52 6.52 17.39 10.87 8.7 0 5 10 15 20 2 5 8 14 25 27 29 % Loài ƣu thế 13.04 8.7 8.7 21.74 8.7 30.43 0 5 10 15 20 25 30 35 5 6 11 12 23 25 % Loài ƣu thế 25 25 7.14 28.57 0 5 10 15 20 25 30 4 16 20 25 % Loài ƣu thế
3.3.3. Bàn luận và nhận xét
Từ các kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi cho rằng có thể sử dụng quần xã Oribatida như một yếu tố chỉ thị sinh học cho việc đánh giá chất lượng đất, mức độ ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh cũng như dự đoán được những ảnh hưởng của con người đến môi trường đất.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
1. Khu hệ Oribatida ở hệ sinh thái đấtrừng Thông vùng ven Vườn Quốc gia Cúc Phương, đã xác định được 52 loài, thuộc 29 giống, 15 họ. Trong số 52 loài Oribatida đã xác định được ở vùng nghiên cứu có 3 loài ở dạng sp. (mới định loại đến giống).Bổ sung 33loài cho khu hệ Ve giáp Cúc Phương (so với thống kê của Vũ Quang Mạnh, 2007) [14]
2. Phân tích về thành phần loài của Oribatida: số giống trong một họ không cao, nhưng số loài trong giống và trong họ khá cao. Trong 15 họ, họ có số giống và số loài cao nhất là: Oppiidae Grandjean, 1954(8 giống, 9 loài), tương ứng 27,5% và 17,3 % tổng số giống, loài; và 6,6 % tổng số họ.Họ này cũng được xác định là đa dạng thành phần loài nhất.
3. Theo mùa nghiên cứu, thì thành phần loài giảm dần từ mùa mưa > mùa khô. Sự phân bố theo tầng sâu thẳng đứng trong HST đất khác nhau ở hai mùa; số lượng loài phong phú, đa dạng nhất ở tầng I0 (tầng thảm lá trên bề mặt đất rừng Thông).
4. Theo tầng sâu thẳng đứng trong HST đất thì số lượng loài giảm dần theo thứ tự sắp xếplà: tầng thảm lá trên bề mặt đất > tầng đất 0-10 cm > tầng đất 11-20 cm >tầng rêu (số loài tương ứng là 28, 26, 19, 14).Nghiên cứu đã xác định được 17 loài Oribatida ưu thế theo 4 tầng sâu thẳng đứng trong HST đất và 31 loài Oribatida ưu thế theo mùa ở khu vực nghiên cứu.
5. Khi phân tích các chỉ số định lượng trong cấu trúc quần xã Oribatida ta thấy các chỉ số d, H‟, J‟, MĐTBgiảm dần theo thứ tựtừ tầng I-1 > I0> I-2 >I+1.
6. Các yếu tố tự nhiên tác động đến cấu trúc quần xã Oribatida đã phần nào cho ta cơ sở có thể sử dụng Oribatida như sinh vật chỉ thị để đánh giá chất
lượng đất, cũng như công cụ để giám sát sinh học, đánh giá chiều hướng ảnhhưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến môi trường đất.
KIẾN NGHỊ
Trên đây chỉ là những kết luận mang tính chủ quan của chúng tôi dựa trên sự phân tích các số liệu thu được qua hai đợt nghiên cứu và thu mẫu thực địavới thời gian còn hạn chế. Đểđánh giá, nhận xét chính xác, mang tính tổng quát và khách quan hơn về cấu trúc quần xã Oribatida ở hệ sinh thái đấtrừng Thông vùng ven Vườn Quốc gia Cúc Phươngvới sự thay đổi của môi trường sống, điều kiện tự nhiên, cần phải có nhiều nghiên cứu, tại nhiều vị trí khác nhau trong khu vực nghiên cứu.
Vì vậy, tác giả rất mong có điều kiện sẽ tìm hiểu thêm, đồng thời có thêm nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm, mở rộng các hướng trong nghiên cứu về Oribatida.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Bộ Nông Nghiệp Và Phát Triển Nông Thôn (2005), “Diện tích rừng và đấtchưa sử dụng quy hoạch, cho lâm nghiệp”, Nxb Nông nghiệp, tr, 91-124.
2. Ngô Như Hải (2011), Thành phần và cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ở vùng núi chè, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh, Luận văn thạc
sỹ khoa học sinh học, trường ĐHSP Hà Nội.
3. Hội Khoa Học Đất Việt Nam (2000), “Đất Việt Nam”, Nxb Nông nghiệp. 4. Trần Thu Hương (2013), Cấu trúc quần xã Chân khớp bé Ve giáp
(Microathropoda: Acari: Oribatida) ở hệ sinh thái rừng ngập mặn ven biển và trảng cỏ cây bụi thuộc vườn quốc gia Cát Bà, thành phố Hải Phòng, Luận văn thạc sỹ khoa học sinh học, trường ĐHSP Hà Nội.
5. Vũ Tự Lập (2006), “Địa lý tự nhiên Việt Nam”, Nxb ĐHSP, tr. 155-162.
6. Vũ Quang Mạnh (1980), Nghiên cứu thành phần, phân bố và biến động số
lượng của các nhóm ve bét Cryptostigmata, Mesostigmata, Prostigmata (Acarina) và bọ nhảy Collembola (Insecta) ở một số sinh cảnh Tây Nguyên và ngoại thành Hà Nội.- Bộ Giáo Dục, Trường ĐHSP Hà Nội ,
Lv. Cấp I SĐH, H., tr.1-57.
7. Vũ Quang Mạnh, 1984, Dẫn liệu về nhóm chân khớp bé (Microarthropoda) ở đất Cà Mau, (Minh Hải) và Từ Liêm (Hà Nội), Thông báo khoa học,
ĐHSP Hà Nội, số 2, tập 1, 11-16.
8. Vũ Quang Mạnh, 1989, Chân khớp bé (Microathropoda) trong quần lạc động vật đất ở Việt Nam. – Tạp chí sinh học, 12, 1, 3 – 10.
9. Vũ Quang Mạnh (chủ biên) (2000), Tài nguyên sinh vật đất và sự phát triển bền vững của hệ sinh thái đất, Nxb Nông nghiệp, tr. 1 - 324.
10. Vũ Quang Mạnh (2002), „„Đa dạng quần xã Ve giáp (Acari: Oribatei) vùng đồi núi Đông Bắc và Bắc Kạn”, Báo cáo Hội nghị Vườn Quốc gia Ba Bể, BắcKạn, 26 – 27/9/2002, tr 12-17.
11. Vũ Quang Mạnh (2003), Sinh thái học đất, Nxb ĐHSP, tr. 9 - 108, 122 - 129.
12. Vũ Quang Mạnh, Vương Thị Hòa, 2002: Dẫn liệu về cấu trúc và vai trò của quần xã ve giáp (Acari: Oribatei) vùng rừng Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc. – Processding of the 4 – th Vietnam national Conference on Entonology, Nxb. Nông nghiệp, H., 314 – 318.
13. Vũ Quang Mạnh, Nguyễn Xuân Lâm (2005), „„Đặc trưng phân bố và tính chất địa động vật của khu hệ Ve giáp (Acari: Oribatei) ở Việt Nam”, Báo
cáokhoa học Hội nghị Côn trùng học toàn quốc lần thứ V, Nxb Nông
nghiệp, tr. 137 – 144.
14. Vũ Quang Mạnh (2007), Động vật chí Việt Nam, Bộ Ve giáp Oribatida,
Nxb KH và KT, 21, tr. 15 - 346.
15. Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh (2006), “Ve giáp họ OppiidaeGrandjean, 1954 (Acari: Oribatida) ở Việt Nam, II, Phân họ OppiinaeGrandjean, 1951 và Multioppiinae Balogh, 1983”,Tạp chí Khoa
học ĐHQGHà Nội, T, XXII, 4, tr. 66 - 75.
16. Vũ Quang Mạnh, Lưu Thanh Ngọc, Đào Duy Trinh (2007), “Giống Vegiáp Peroxylobates Hammer, 1972 ở Việt Nam”, Tạp chí khoa học ĐHQG HàNội, 23(2), tr. 278-285.
17. Vũ Quang Mạnh, Lưu Thanh Ngọc, Nguyễn Hải Tiến (2008), „„ Cấu trúc quần xã Chân khớp bé (Microathropoda: Oribatida: Collembola) ở đất liên quan đến đặc điểm thảm cây trồng ở vùng đồng bằng sông Hồng, Việt Nam”.-Khoa học và công nghệ Nông Nghiệp Việt Nam, 5(6), 81-86.
18. Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh, Nguyễn Hải Tiến (2008), “Nghiên cứucấu trúc quần xã động vật đất,- Yếu tố chỉ thị sự phát triển bền vững của hệ sinh thái đất, - Báo cáo tại Hội nghị Techmart Tây Nguyên”, 24 - 27/4/2008, Buôn Mê Thuật, Đắc Lắc, tr. 1 - 7.
19. Vũ Quang Mạnh, Lê Thị Quyên, Đào Duy Trinh (2006), “Họ Ve giápOppiidae Grandjean, 1954 (Acari: Oribatida) ở Việt Nam, I. Các phân họPulchroppiinae, Oppiellinae, Mystroppiinae, Brachyoppiinae, Arcoppiinae”, Tạp chí sinh học, 28(3), tr. 1-8.
20. Nguyễn Hải Tiến (2011), Thành phần và cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari:
Oribatida) ở vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng, tỉnh Quảng Bình, Luận
ánTiến sĩ sinh học, trường ĐHSP Hà Nội.
21. Đào Duy Trinh (2011), Khu hệ Ve giáp (Acari: Oribatida) ở vườn quốcgia Xuân Sơn tỉnh Phú Thọ, Luận án Tiến sĩ sinh học, trường ĐHSP Hà Nội.
22. Viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa (2001), “Những thông tin cơ bản về các loại
đất chính Việt Nam”, Nxb Thế giới – Xã hội.
Tiếng Anh
23. Balogh J. (1963), “Identification keys of holarctic oribatid mites (Acari) families and genera.”- Act. Zool. Hung., IX, pp. 1-60.
24. Balogh. J and Balogh P. (1992), The Oribatid Genera of the World, HNHM Press, Budapest, V.1 and 2, pp. 1-263 and pp. 1-375.
25. Balogh J. and Mahunka S. (1967), “New oribatids (Acari, Oribatei) from Vietnam”- Act. Zool. Hung., 13(1-2), pp. 39-74.
26. Balogh. J and Ballogh P., (2002), Identification Keys to the Oribatid Mites of the Extra – Holarctic Regions I, II, Well-Press pubishing Limited, Hungary, pp. 6-451 and pp. 6-504.
27. Behan – Pelletier V.M. (1999), “Oribatid mite biodiversity in agroecosystems: role for bioindication”, Agra. Eco. & Environment 74, pp. 411-423.
28. Chaichaj B. and Seniczak S. 2006. “Seasonal dynamics of the density of Oribatida (Acari) in a lowland meadow and pastures”, Biological Lett., 43(2), pp 153-156.
29. Crossley D.A (1977), “The roles of tenes trial saprophagous arthropods in forest soils: current status of concepts.”, In: Mattson W.J., (Edi), The role of Arthropods in Forest Ecosystem. Springer Berlin/Heidelberg/New York, pp. 226-133.
30. Ermilov S.G., Vu Q. Manh., 2012: Two new species of oribatid mite (Acari: Oribatida) from Phong Nha – Ke Bang national park of Central Vietnam. International Journal of Acarology 38, 2, 160 – 167 (IF2012
0.554).
31. Ermilov S.G., Vu Q. Manh., Nguyen H. T., 2011: Galumna
(Cosmogalumna) tenensis, a new species from Northern Western of
Vietnam (Acari: Oribatida: Galumnidae).- International Journal of Acarology, 37, Suppl. 1, 53 – 60 (IF2012 0.554).
32. Ermilov S.G., Vu Q. Manh., Trinh T.T. and Dao D. T., 2011:
Perxylobates thanhoaensis, a new species of oribatid mite from Vietnam
(Acari: Oribatida: Haplozetidae). International Journal of Acarology 37,
2, 161 – 166 (IF2012 0.554).
33. Krasawa S., 2004. “Effects of microhabitat diversity and geographical isolation on Oribatida mite (Acari: Oribatida) communities in mangrove forests”, Pedobiologia 48(3), pp. 1- 10.
34. Krantz G.W. (1978), Amanual of acarology 2nd ed. Oregon State University Book Stores Inc. Corvallis., pp. 1-509.
35. Krivolutsky D. A. (1979), “Oribatida mite complexes as the soil bioindication of radioactive pollution Recent”, Adv, in Acarology, N.Y.,