3.4.1. Mật độ côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu
Ngồi việc xác định thành phần lồi, chúng tơi tiến hành thu mẫu định lƣợng tại mỗi điểm điều tra. Do các điều kiện thực địa không cho phép, ví dụ nhƣ nƣớc
chảy quá xiết hoặc địa hình suối hiểm trở, nên tại một số điểm thu mẫu chúng tôi không thu đƣợc mẫu định lƣợng nƣớc chảy hoặc nƣớc đứng. Kết quả chỉ thu đƣợc đầy đủ mẫu định lƣợng nƣớc chảy và nƣớc đứng tại 8 điểm nghiên cứu là các điểm S4, S8, S9, S10, S11, S13, S14 và S15. Để tiện theo dõi, chúng tôi quy ƣớc các điểm thu mẫu này là S4 - ĐL, S8 - ĐL, S9 - ĐL, S10 - ĐL, S11 - ĐL, S13 - ĐL, S14 - ĐL và S15 - ĐL.
Tại các điểm nghiên cứu thu mẫu định lƣợng bằng lƣới Surber (kích thƣớc 50cm x 50cm) ở hai dạng thủy vực là nƣớc đứng và nƣớc chảy. Nhƣ vậy diện tích thu mẫu tại khu vực nghiên cứu là 4m2. Kết quả chi tiết đƣợc trình bày ở Bảng 6.
Bảng 6. Số lƣợng cá thể các bộ côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu
Bộ Số cá thể/4m2 Tỷ lệ (%) Phù du 1222 68,5 Chuồn chuồn 33 1,8 Cánh úp 136 7,6 Cánh nửa 12 0,7 Cánh cứng 59 3,3 Cánh lông 113 6,3 Hai cánh 197 11,0 Cánh rộng 12 0,7 Cánh vảy 1 0,06 Tổng 1785 100
Kết quả phân tích định lƣợng cho thấy, tổng số cá thể côn trùng nƣớc thu đƣợc tại 8 điểm nghiên cứu là 1785 cá thể. Trong đó, 4 bộ chính có số cá thể lớn bao gồm bộ Phù du với 1222 cá thể chiếm 68,5%; tiếp theo là bộ Hai cánh với 197 cá thể (11,0%); bộ Cánh úp với 136 cá thể (7,6%) và bộ Cánh lông với 113 cá thể (6,3%). Những bộ khác nhƣ bộ Cánh cứng có 59 cá thể (3,3%); bộ Chuồn chuồn có 33 cá thể (1,8%); bộ Cánh nửa và bộ Cánh rộng cùng có 12 cá thể (0,7%). Bộ Cánh vảy có số lƣợng cá thể ít nhất: 1 cá thể (0,06%) (Hình 5).
Có thể nhận thấy khơng những chiếm ƣu thế về số lƣợng lồi, bộ Phù du cịn chiếm ƣu thế về số lƣợng cá thể thu đƣợc tại các điểm nghiên cứu. Các bộ Cánh úp, Cánh lông và Hai cánh khơng có sự khác nhau đáng kể. Có số lƣợng ít hơn hẳn lần lƣợt là các bộ: Cánh cứng, Chuồn chuồn, Cánh nửa, Cánh rộng và Cánh vẩy.
Hình 5. Số cá thể thu đƣợc ở mỗi bộ côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu
Để có thể thấy rõ hơn sự khác nhau về mật độ côn trùng nƣớc, chúng tôi tiến hành so sánh mật độ của các bộ côn trùng nƣớc của 8 điểm khảo sát. Kết quả đánh giá biến động số lƣợng cá thể trung bình tại 8 điểm khảo sát theo từng bộ đƣợc thể hiện cụ thể trong Bảng 7 và Hình 6 dƣới đây.
Bảng 7. Mật độ cá thể côn trùng nƣớc thu đƣợc tại các điểm nghiên cứu trên đơn vị diện tích 0.25m2
Bộ S4 - ĐL (1884m) S8 - ĐL (1362m) S9 - ĐL (1314m) S10 - ĐL (1228m) S11 - ĐL (1213m) S13 - ĐL (1199m) S14 - ĐL (991m) S15 - ĐL (957m) Phù du 39,5 62 55,5 83,5 127,5 112 84,5 46,5 Chuồn chuồn 5,5 0,5 0,5 1,5 0 0 7,5 1 Cánh úp 14,5 29,5 1,5 0 15,5 6,5 0 0,5 Cánh nửa 1,5 0 1 1 1,5 0 1 0 Cánh cứng 0 2,5 4,5 0 13,5 2,5 0,5 6 Cánh lông 5 4 7 10,5 1,5 9,5 12,5 6,5 Hai cánh 10,5 3,5 8,5 0 42,5 23,5 1 9 Cánh rộng 1,5 0 2 0 1 1,5 0 0 Cánh vảy 0 0 0 0 0 0 0,5 0 Trung bình 8,7±4,2 11,3±7,0 8,9±5,9 10,7±9,2 22,6±13,9 17,3±12,1 11,9±9,2 7,7±5,0
Kết quả ở Bảng 7 cho thấy:
So sánh giữa các điểm khảo sát ta thấy: điểm S11 - ĐL có mật độ cá thể cơn trùng nƣớc thu đƣợc trên một diện tích 0,25m2
lớn nhất với 22,6 ± 13,9 cá thể/0,25m2. Đứng thứ hai là điểm S13 - ĐL với 17,3 ± 12,1 cá thể/0,25m2. Các điểm cịn lại có mật độ cá thể tƣơng đƣơng nhau. Điểm S11 - ĐL cũng là điểm mà các bộ
cao nhất ở điểm S8 với 29,5 cá thể/0,25m2, trong khi hai bộ Chuồn chuồn và Cánh lông thu đƣợc nhiều cá thể nhất ở điểm S14 - ĐL. Các bộ Cánh nửa, Cánh rộng đều có mật độ thấp và thay đổi giữa các điểm không đáng kể. Bộ Cánh vảy đạt mật độ 0,5 cá thể/0,25m2 ở duy nhất điểm S14 - ĐL. Mật độ trung bình cao nhất là của bộ Phù du với 127,5 cá thể/0,25m2 ở điểm S11 - ĐL.
Hình 6. Mật độ cá thể cơn trùng nƣớc thu đƣợc tại các điểm nghiên cứu trên đơn vị diện tích 0,25m2
Từ Hình 6 ta thấy bộ Phù du vẫn là bộ chiếm ƣu thế rất lớn với mật độ cá thể cao nhất ở tất cả các điểm thu mẫu. Mật độ của bộ này có xu hƣớng tăng khi độ cao giảm, đạt cực đại ở điểm S11 - ĐL, sau đó lại giảm ở các điểm thấp hơn.
Nhìn chung, mật độ trung bình số cá thể cơn trùng nƣớc thu đƣợc trên một diện tích 0,25m2 có xu hƣớng tăng dần khi đi từ các điểm cao trên 1800m xuống các điểm ở độ cao 1000 - 1300 m, sau đó nó lại giảm xuống ở các điểm dƣới 1000m.
3.4.2. Loài ƣu thế và một số chỉ số đa dạng
Trong nghiên cứu này, chúng tơi cũng tiến hành xác định lồi ƣu thế, chỉ số loài ƣu thế (DI), chỉ số Đa dạng sinh học Shannon - Weiner (H’) và chỉ số phong phú loài Magalef (d) tại các điểm nghiên cứu (Bảng 8).
Bảng 8. Loài ƣu thế, chỉ số loài ƣu thế (DI), chỉ số Magalef (d) và chỉ số Đa dạng sinh học Shannon – Weiner (H’)
Khu vực nghiên cứu Tổng số loài Tổng số cá thể Loài ƣu thế thứ nhất Loài ƣu thế thứ hai DI d H' (%) (%) S4 - ĐL 31 156 Epeorus bifurcatus Simulium sp. 0,28 5,94 4,2 (14,1) (13,5) S8 - ĐL 31 204 Baetis sp. 5 Afronurus mnong 0,47 5,64 3,63 (31,9) (14,7) S9 - ĐL 27 161 Afronurus mnong Baetis sp. 4 0,42 5,12 3,72 (22,4) (19,9) S10 - ĐL 16 193 Baetis sp. 5 Afronurus mnong 0,72 2,85 2,51 (39,4) (32,6) S11 - ĐL 36 406 Afronurus mnong Simulium sp. 0,36 5,83 3,9 (24,9) (11,6) S13 - ĐL 33 311 Afronurus mnong Baetis sp. 4 0,4 5,58 3,77 (21,9) (17,7) S14 - ĐL 35 215 Baetis sp. 5 Afronurus mnong 0,51 6,33 3,55 (31,2) (19,5) S15 - ĐL 23 139 Baetis sp. 5 Afronurus mnong 0,5 4,46 3,43 (29,5) (20,1)
Kết quả phân tích cho thấy, Afronurus mnong và Baetis sp. 5 là hai loài ƣu thế nhất trong khu vực nghiên cứu. Tiếp sau đó là các lồi Baetis sp. 4, Simulium sp. và Epeorus bifurcatus. Có thể thấy rằng trong 8 điểm khảo sát thì có tới 6 điểm lồi ƣu thế thứ nhất và thứ hai đều thuộc bộ Phù du và thuộc hai họ Baetidae và Heptageniidae. Điều này phù hợp với các thông số ở trên chỉ ra sự chiếm ƣu thế rất lớn của bộ Phù du ở khu vực nghiên cứu. Trung bình của chỉ số loài ƣu thế đạt giá trị khá cao 0,46 ± 0,05 cũng chứng minh cho lập luận này.
Chỉ số phong phú loài Margalef (d) dao động từ 2,85 đến 6,33 và đạt giá trị trung bình là 5,22 ± 0,39. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Weiner (H’) đạt giá trị trung bình là 3,59 ± 0,17. Có bảy điểm có H’ lớn hơn 3, cho thấy độ đa dạng cao. Riêng điểm S10 - ĐL bị ảnh hƣởng tiêu cực của quá trình xây dựng cầu đƣờng giao thông nên chỉ số đa dạng thấp hơn, đạt 2,51. Nhìn chung, đa dạng của quần xã cơn trùng nƣớc tại Vƣờn Quốc gia Hồng Liên, Lào Cai ở mức độ tốt.
3.5. Phân bố côn trùng nƣớc theo tính chất của thủy vực
Tại mỗi điểm nghiên cứu, chúng tôi lựa chọn nơi nƣớc chảy và nƣớc đứng để thu mẫu. Việc xác định nơi nƣớc chảy và nƣớc đứng dựa chủ yếu vào việc quan sát bằng mắt thƣờng. Nơi nƣớc chảy là những nơi có dịng chảy qua, nơi nƣớc đứng bao gồm những vùng nƣớc ở ven suối hoặc xen kẽ giữa các khối đá lớn. Kết quả nghiên cứu số lƣợng lồi và số lƣợng cá thể cơn trùng nƣớc đƣợc thể hiện ở Bảng 9, Hình 7 và Hình 8.
Kết quả nghiên cứu ở Bảng 9 cho thấy, ở tất cả các điểm nghiên cứu số lƣợng loài ở nơi nƣớc chảy đều lớn hơn so với nƣớc đứng. Số lƣợng lồi trung bình (trên đơn vị diện tích 0,25 m2
) ở nơi nƣớc chảy là 25,37 ± 2,19; lớn hơn nhiều so với ở nơi nƣớc đứng là 9 ± 1,93.
Bảng 9. Số lƣợng loài và số lƣợng cá thể côn trùng nƣớc ở nơi nƣớc chảy và nƣớc đứng trên đơn vị diện tích 0,25 m2
Điểm lấy mẫu Số loài /0,25m
2 Số cá thể /0,25m2 Nƣớc chảy Nƣớc đứng Nƣớc chảy Nƣớc đứng S4 - ĐL 23 14 126 30 S8 - ĐL 23 12 140 64 S9 - ĐL 26 3 158 3 S10 - ĐL 15 6 184 9 S11 - ĐL 33 14 231 175 S13 - ĐL 33 1 306 5 S14 - ĐL 29 15 139 76 S15 - ĐL 21 7 100 39 Trung bình 25,37 ± 2,19 9 ± 1,93 173 ± 23,60 50,13 ± 20,24 Mức ý nghĩa p < 0,05 p < 0,05
Hình 8. So sánh số cá thể trung bình giữa nơi nƣớc chảy và nơi nƣớc đứng tại các điểm nghiên cứu (trên đơn vị diện tích 0,25m2
)
Đồng thời với việc so sánh về số lƣợng lồi, chúng tơi cũng tiến hành so sánh số lƣợng cá thể giữa nơi nƣớc chảy và nƣớc đứng. Kết quả cho thấy, số lƣợng cá thể trung bình ở nƣớc chảy là 173 ± 23,60; ở nơi nƣớc đứng là 50,13 ± 20,24. Nhƣ vậy là số cá thể côn trùng nƣớc ở nơi nƣớc chảy chiếm ƣu thế hơn nhiều so với nơi nƣớc đứng.
Cả hai kết luận trên đều có độ tin cậy lớn hơn 95% (mức ý nghĩa p < 0,05). Hay nói cách khác sự khác biệt về số lƣợng loài và số lƣợng cá thể giữa nơi nƣớc chảy và nơi nƣớc đứng là có ý nghĩa về mặt thống kê.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận
1. Kết quả phân tích mẫu vật thu đƣợc tại Vƣờn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai đã xác định đƣợc 186 loài thuộc 145 giống, 56 họ của 9 bộ côn trùng nƣớc. Trong đó bộ Phù du có số lồi lớn nhất với 57 loài (30,6%), tiếp đến là bộ Cánh lơng với 36 lồi (19,4%), hai bộ Chuồn chuồn và bộ Cánh cứng cùng thu đƣợc 20 loài (10,8%), bộ Cánh nửa với 18 loài (9,7%), bộ Hai cánh với 17 loài (9,1%), bộ Cánh úp thu đƣợc 16 loài (8,6%), bộ Cánh vảy và bộ Cánh rộng chỉ thu đƣợc duy nhất một loài (0,5%).
2. Số lƣợng loài thu đƣợc ở các điểm nghiên cứu trong khu vực thu mẫu khác nhau khá rõ ràng, dao động từ 33-74 lồi. Các điểm có số lƣợng lồi cao tập trung chủ yếu ở dịng chảy chính của hệ thống suối. Các điểm có số lƣợng lồi thấp thuộc khu vực suối nhánh hoặc là các điểm bị tác động mạnh do hoạt động của con ngƣời. Tại các điểm thu mẫu số lƣợng loài của bộ Phù du ln chiếm ƣu thế. Nhìn chung, các điểm thu mẫu có độ cao gần nhau thì tính tƣơng đồng về thành phần lồi khá cao.
3. Kết quả phân tích định lƣợng thu đƣợc 1785 cá thể thuộc 9 bộ côn trùng nƣớc. Trong đó bộ Phù du có số lƣợng cá thể nhiều nhất với 1222 cá thể (68,5%), bộ Hai cánh với 197 cá thể (11,0%), bộ Cánh úp với 136 cá thể (7,6%), bộ Cánh lông thu đƣợc 113 cá thể (6,3%), bộ Cánh cứng có 59 cá thể (3,3%), bộ Chuồn chuồn với 33 cá thể (1,8%), hai bộ Cánh nửa và bộ Cánh rộng đều thu đƣợc 12 cá thể (0,7%), bộ Cánh vảy 1 cá thể (0,06%). Mật độ cá thể côn trùng nƣớc thu đƣợc tại các điểm nghiên cứu dao động từ 7,7 ± 5,0 đến 22,6 ± 13,9 cá thể/0,25m2.
4. Mức độ đa dạng của côn trùng nƣớc tại một số con suối của Vƣờn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai ở mức độ tốt. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Weiner (H’) đạt giá trị trung bình là 3,59 ± 0,17. Chỉ số phong phú lồi Magalef (d) đạt giá trị trung bình là 5,22 ± 0,39. Chỉ số lồi ƣu thế trung bình (DI) giữa các khu vực nghiên cứu có độ chênh lệch khơng nhiều và có giá trị trung bình là 0,46 ± 0,05.
5. Số lƣợng lồi và số lƣợng cá thể của cơn trùng nƣớc ở nơi nƣớc chảy luôn luôn lớn hơn so với nơi nƣớc đứng.
Đề nghị
1. Trong nghiên cứu này nhiều lồi cơn trùng nƣớc chƣa xác định đƣợc tên khoa học cụ thể. Chính vì vậy cần có các nghiên cứu về phân loại học sâu hơn nữa đối với các bộ của côn trùng nƣớc.
2. Do thời gian còn hạn hẹp nên nghiên cứu mới chỉ điều tra về thành phần loài và đặc điểm của quần xã côn trùng nƣớc ở một số điểm thuộc hệ thống suối. Do vậy cần mở rộng phạm vi nghiên cứu để có đƣợc số liệu hồn chỉnh hơn về đa dạng sinh học của côn trùng nƣớc ở Vƣờn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
1. Đỗ Mạnh Cƣơng (2004), Nghiên cứu Đa dạng sinh học khu hệ Odonata khu vực
Mã Đà, Cát Tiên - Tỉnh Đồng Nai, Luận văn Thạc sỹ Sinh học, Trƣờng Đại
học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
2. Nguyễn Văn Hiếu, Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc, Luận văn Thạc sỹ Sinh học, Trƣờng Đại học
Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
3. Phạm Thị Thúy Hồng (2010), Nghiên cứu thành phần loài, phân bố của Phù du (
Ephemeroptera, Insecta) tại một số suối thuộc Vườn Quốc gia Hoàng Liên , tỉnh Lào Cai, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự
nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
4. Nhâm Thị Phƣơng Lan (2007), Nghiên cứu đa dạng thành phần lồi của 3 bộ cơn
trùng nước: bộ Phù du (Ephemeroptera), bộ cánh úp (Plecoptera) và bộ cánh lông (Trichoptera) tại suối Mường Hoa, Sapa, Lào Cai, Khóa luận tốt
nghiệp, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. 5. Đặng Quốc Quân (2008), Đa dạng về bộ Chuồn chuồn (Odonata - Insecta) tại
Vườn Quốc gia Tràm Chim, huyện Tam Nông, tỉnh Đồng Tháp, Luận văn Thạc sỹ Sinh học, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
6. Nguyễn Văn Quân (2006), Góp phần nghiên cứu thành phần loài bộ Phù du (Ephemeroptera) tại suối Mường Hoa, Sa pa, Lào Cai, Khóa luận tốt nghiệp,
Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
7. Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), Định loại các nhóm động vật khơng xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam, Nhà xuất bản
Đại học Quốc gia Hà Nội.
8. Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2004), Giám sát sinh học môi trường nước ngọt bằng động vật không xương sống cỡ lớn, Nhà xuất bản Đại học Quốc
9. Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên (1980), Định loại động vật không xương sống nước ngọt bắc Việt Nam, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ
thuật.
10. Nguyễn Nghĩa Thìn (2008), Đa dạng sinh học Vườn Quốc gia Hồng Liên, Nhà xuất bản nơng nghiệp, Hà Nội.
11. Hồng Đình Trung (2012), Nghiên cứu thành phần lồi, phân bố và vai trị chỉ
thị môi trường của ba bộ côn trùng ở nước (Bộ Phù du, Bộ Cánh úp và Bộ Cánh lông) vùng Bạch Mã - Hải Vân, Luận án Tiến sỹ Sinh học, Trƣờng Đại
học Huế.
12. Nguyễn Văn Vịnh (2004), “Dẫn liệu về Phù du (Ephemeroptera: Insecta) ở suối Thác Bạc, Vƣờn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc”, Tạp chí khoa học, Khoa
học Tự nhiên và Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, tr. 71 - 75.
13. Nguyễn Văn Vịnh (2005), “Kết quả điều tra thành phần Phù du (Insecta: Ephemeroptera) tại Sa Pa, Lào Cai”, Báo cáo khoa học Hội nghị Cơn trùng
học tồn quốc lần thứ 5, Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội, tr. 261 - 265.
14. Nguyễn Văn Vịnh (2005), “Dẫn liệu về Phù du (Ephemeroptera, Insecta) ở Vƣờn Quốc gia Ba Vì, Hà Tây”, Báo cáo khoa học về Sinh thái và tài nguyên
sinh vật, Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội, tr. 266 - 268.
15. Nguyễn Văn Vịnh, Yeon Jae Bae (2005), “Họ Isonychiidae (Ephemeroptera, Insecta) ở Việt Nam”, Báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc nghiên cứu cơ
bản trong Khoa học sự sống, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, tr. 351 -
352.