Hình 18 Ảnh hường của chất hữu cơ đến đa dạng lồi các nhóm ĐVĐCTB
3.5. Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến sự phân bố của các nhóm
ĐVĐCTB tại VQG Cát Bà
Các hoạt động sống của các nhóm ĐVĐCTB đều diễn ra trong lòng đất và trên bề mặt đất (trong lớp thảm rụng thực vật). Vì vậy các tính chất vật lý, hóa học... của đất ảnh hưởng rất lớn đến tính đa dạng cũng như độ phong phú của chúng. Theo các nghiên cứu trước đây của Nguyễn Đức Anh (2005) Huỳnh Thị Kim Hối (2007) cho thấy, các yếu tố như độ chua của đất (pH), thành phần chất hữu cơ (%OM) và lượng rơi thực vật có ảnh hưởng lớn nhất đến các nhóm ĐVĐCTB [4, 22]. Căn cứ vào các tài liệu này, trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, để đánh giá sự ảnh hưởng của một số chỉ tiêu môi trường đất đến sự biến động về thành phần và số lượng các nhóm ĐVĐCTB trong các sinh cảnh nghiên cứu, chúng tôi xác định một số chỉ tiêu như lượng rơi thực vật (g/m2), độ chua của đất (pH) và thành phần chất hữu cơ trong đất (%OM). Trong quá trình nghiên cứu đã tiến hành thu lượng rơi thực vật và thu mẫu đất tại các sinh cảnh. Số mẫu thực vật rơi được lấy ở mỗi sinh cảnh là 15 mẫu, mẫu đất là 3 mẫu ở độ sâu từ 0 - 10cm. Kết quả phân tích được được trình bày ở bảng 13.
Bảng 13. Kết quả phân tích một số yếu tố mơi trường Yếu tố Sinh Cảnh Lượng thực vật (g/m2) pH (Mean±SE) Hàm lượng mùn %OM (Mean±SE) Mùa Khô (Mean±SE) Mùa Mưa (Mean±SE) Rừng nguyên sinh 73,80±0,81 89,20±0,66 4,63±0,12 3,19±0,09 Rừng tái sinh 63,93±0,65 83,26±0,77 4,09±0,10 1,98±0,05 Rừng trồng lâu năm 55,00±0,74 62,33±0,70 4,13±0,08 1,49±0,03 Rừng trồng mới 54,00±0,76 70,13±0,88 3,91±0,09 1,22±0,04
3.5.1. Ảnh hưởng của lượng rơi thực vật
Qua bảng 12 cho thấy, lượng rơi thực vật ở các sinh cảnh và các mùa có sự khác nhau rõ rệt với độ tin cậy α=0,05, lượng rơi thực vật trung bình trong mùa mưa cao hơn mùa khơ cụ thể vào mùa mưa dao động từ 62,33g/m2 (rừng trồng lâu năm) đến 89,20 g/m2 (rừng nguyên sinh), vào mùa khô dao động trong khoảng 54,00 g/m2 (rừng trồng mới) đến 73,8 g/m2 (rừng nguyên sinh). Tại sinh cảnh rừng nguyên sinh trong cả hai mùa đều có lượng rơi thực vật lớn nhất. Lượng rơi thực vật ít nhất vào mùa khơ là ở sinh cảnh trồng mới, chỉ đạt 54,00 g/m2 và vào mùa mưa là rừng trồng lâu năm với 62,33g/m2.
Ảnh hưởng của lượng rơi thực vật đến sự đa dạng lồi của các nhóm mesofauna theo mùa được thể hiện ở hình 16.
Qua hình 16 cho thấy, vào mùa mưa tương ứng với sự tăng giảm của lượng rụng thực vật là sự tăng giảm các loài cũng tương ứng. Cụ thể, ở rừng nguyên sinh có lượng rơi thực vật lớn nhất, tương ứng với đó là sự đa dạng nhất về lồi của các nhóm mesofauna với 36 lồi tiếp theo là rừng tái sinh với 32 loài. Riêng với sinh cảnh rừng trồng mới, lượng rơi lớn hơn rừng trồng lâu năm nhưng có sự đa dạng lồi thấp hơn. Điều này có thể do địa hình và lớp thực vật che phủ mặt đất ít nên q trình rửa trơi mạnh dẫn đến khơng có khơng gian sống thích hợp cho một số lồi.
Hình 16. Ảnh hưởng của lượng rơi thực vật đến đa dạng lồi của các nhóm ĐVĐCTB theo mùa
Vào mùa khơ, lượng rơi thực vật phân tích được ít hơn so với mùa mưa, cùng với đó là sự biến động về đa dạng lồi của các nhóm mesofauna tại các sinh cảnh. Nhìn chung, tất cả các sinh cảnh cho thấy số loài ghi nhận được đều giảm trong mùa khơ. Trong đó, sinh cảnh rừng nguyên sinh có biến động nhiều nhất, giảm 10 loài so với mùa mưa. Tiếp đến là rừng tái sinh giảm 5 loài, rừng mới giảm 2 loài và rừng trông lâu năm giảm 1 lồi.
Trong mùa khơ, sự giảm dần lượng rơi thực vật là xu hướng tăng lên của các lồi trong các nhóm mesofauna. Lượng thảm rơi giảm dần theo thứ tự rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh, rừng trồng lâu năm và rừng trồng mới. Cùng với đó là sự tăng dần về số lồi của các nhóm động vật đất.
Tuy nhiên, về số lượng cá thể thu được thì cho thấy điều ngược lại, lượng thảm rụng càng nhiều thì số lượng cá thể càng ít. Vào mùa mưa, đối với rừng tự nhiên, ở rừng nguyên sinh với 89,2g/m2 lượng lương rơi, có 1.538 cá thể, trong khi đó ở rừng tái sinh thấp hơn với 83,2g/m2 lượng rơi số lượng cá thể cao hơn nhiều với 2.041 cá thể. Cũng tương tự như vậy, ở rừng trồng mới với 70,1g/m2 có 2.025 cá thể, ở rừng trồng 1 với 62,3g/m2 có 3.683 cá thể. Điều này là do một số nhóm có số lượng lớn chiếm ưu thế hơn hẳn như nhóm Kiến (Formicidae), Cánh cứng (Coleoptera), Mọt ẩm (Isopoda) đã tác động đến kết quả thống kê chung giữa các sinh cảnh.
Như vậy cùng với sự thay đổi của lượng rơi thực vật giữa các sinh cảnh vào các mùa sẽ dẫn đến sự biến động thành phần loài và số lượng ĐVĐCTB khác nhau. Điều này cho thấy lượng rơi thực vật có ảnh hưởng khơng nhỏ đến sự biến động của nhóm ĐVĐCTB
3.5.2. Ảnh hưởng của pH
Độ chua đất ở các sinh cảnh dao động từ chua nhẹ đến rất chua (pH dao động từ 3,91 ở rừng trồng lâu năm đến 4,63 ở rừng nguyên sinh). Giá trị pH tại các sinh cảnh thấp có thể là do kết quả của quá trình lắng vật liệu phù sa chua (Fe3+, Al3+...) ở các sông, suối quang khu vực nghiên cứu.
Kết quả phân tích pH ảnh hưởng đến sự đa dạng lồi của các nhóm mesofauna đượ trình bày ở hình 17.
Hình 17. Ảnh hường của pH đến đa dạng lồi các nhóm ĐVĐCTB
Qua hình 16 cho thấy, nhìn chung đa dạng lồi các nhóm động vật đất giảm dần theo chiều giảm dần của pH. Ở rừng nguyên sinh có pH cao nhất (4,63), đất chua ít, tương ứng với đó là số lồi tại đây nhiều nhất với 37 loài. pH thấp nhất tại rừng trồng mới (3,91) tương ứng với đó là số lượng lồi thấp nhất với 30 loài.
Về số lượng cá thể, kết quả nghiên cứu cho thấy, ở những sinh cảnh đất càng chua thì số lượng cá thể thu được càng nhiều. Ở rừng nguyên với pH = 4,63 có số lượng cá thể thu được là 2.228 cá thể. Ở rừng trồng mới có pH thấp nhất (3,91) với 3.177 cá thể thu được. Ở đây do các nhóm có số lượng cá thể lớn và sống tập trung như Kiến, Cơn trùng, Cánh cứng đóng vai trị quyết định về sự phong phú giữa các sinh cảnh.
3.5.3. Ảnh hưởng của hàm lượng Mùn
Thành phần chất hữu cơ trong đất (%OM) có sự khác nhau khá rõ giữa sinh cảnh rừng nguyên sinh (3,19%) và các sinh cảnh còn lại (dao động trong khoảng 1,22 – 1,98%)
Ảnh hưởng của thành phần chất hữu cơ trong đất đối với sự đa dạng về loài của các nhóm mesofauna được thể hiện ở hình 18.
Hình 18. Ảnh hường của chất hữu cơ đến đa dạng lồi các nhóm ĐVĐCTB Qua hình 18 ta thấy, cũng giống như chỉ tiêu pH, sự đa dạng về thành phần Qua hình 18 ta thấy, cũng giống như chỉ tiêu pH, sự đa dạng về thành phần loài giảm theo sự giảm dần của hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Theo đó ta có, tại rừng nguyên sinh có %OM cao nhất là 3,19% tương ứng đa dạng nhất về loài với 37 loài. Và sự đa dạng loài kém nhất là ở rừng trồng mới với 26 loài, tương ứng %OM = 1,22 (thấp nhất). Đối với số lượng cá thể thu được tai các sinh cảnh cũng tương tự như chỉ tiêu pH, có nghĩa là sự giảm về %OM sẽ làm tăng số lượng cá thể của các nhóm mesofauna.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
1) Đã thu được tổng số 12.810 cá thể động vật đất cỡ trung bình (Mesofauna) thuộc 45 lồi hình thái của 16 nhóm khác nhau, bao gồm Coleoptera, Isopoda, Insecta, Collembola, Orthoptera, Formicidae, Araneae, Blaberidae, Coleoptera L, Isoptera, Diplopoda, Chilopoda, Demaptera, Homoptera, Oligochaeta, Pseudoscorpionida.
2) Sự đa dạng lồi và mức độ phong phú có sự khác nhau giữa các sinh cảnh, tại rừng nguyên sinh có 2.228 cá thể thuộc 37 lồi, rừng tái sinh có 2.669 cá thể thuộc 32 lồi, rừng trồng lâu năm có 4.736 cá thể thuộc 31 loài và rừng trồng mới có 3.177 cá thể thuộc 30 lồi.
3) Biến động theo mùa, vào mùa mưa có số lồi đa dạng hơn mùa khô. Số lượng cá thể của các nhóm có xu hướng ít dần từ mùa mưa sang mùa khô ở tất cả các sinh cảnh.
4) Khi pH và %OM giảm dần thì số lồi hình thái giảm tương ứng, trong khi số lượng cá thể bắt gặp lại tăng tương ứng theo thứ tự rừng nguyên sinh, rừng tái sinh, rừng trồng lâu năm và rừng trồng mới. Lượng rơi thực vật ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố, đa dạng và phong phú của các nhóm động vật đất cỡ trung bình mesofauna.
2. Kiến nghị
1) Cần tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu hơn về thành phần loài và biến động về số lượng cho từng nhóm động vật đất trong lớp thảm mục ở Vườn Quốc gia Cát Bà, Hải Phịng.
2) Có thể sử dụng nhóm động vật đất cỡ trung bình mesofauna để làm cơng cụ giám sát và quan trắc những biến đổi của môi trường đất.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Tài liệu tiếng Việt
1. Nguyễn Đức Anh (2003), Đa dạng giun đất khu vực Trạm đa dạng sinh học Mê
Linh, Vĩnh Phúc, Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà
Nội.
2. Nguyễn Đức Anh, Huỳnh Thị Kim Hối (2003), “Góp phần nghiên cứu giun đất
và các nhóm Mesofauna khác ở đất đồi rừng Bằng Tạ, Ba Vì, Hà Tây”, Tạp
chí Sinh học, 25(3), tr. 22-28.
3. Nguyễn Đức Anh, Huỳnh Thị Kim Hối (2004), “Góp phần nghiên cứu nhóm động vật
cỡ trung bình (Mesofauna) ở vườn quốc gia Ba Vì, Hà Tây”, Những vấn đề
nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội,
tr. 25-28.
4. Nguyễn Đức Anh, Huỳnh Thị Kim Hối, Vương Tân Tú (2005), “Bước đầu nghiên cứu mối tương quan giữa động vật khơng xương sống cỡ trung bình ở đất (Mesofauna) với một số tính chất lý, hóa học ở VQG Xuân Sơn, Phú
Thọ”, Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, NXB Khoa
học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 879-882
5. Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến (2004), “Đặc điểm cấu trúc quần xã bọ nhảy (Insecta: Collembola) ở khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hang, Tuyên
Quang”, Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, NXB
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 29-32.
6. Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Mai Phú Quý, Lê Quốc Doanh (2005), “Đặc điểm cư trú của bọ nhảy (Collembola) trong hệ sinh thái nông nghiệp
trên đất dốc miền núi phía Bắc”, Kỷ yếu hội nghị Cơn trùng học Tồn quốc
lần thứ 5, NXB Nơng nghiệp Hà Nội, tr. 159-165.
7. Thái Trần Bái (1991), “Cấu trúc và vai trị chỉ thị mơi trường của các nhóm động vật khơng xương sống cỡ trung bình (Mesofauna) trên một số đảo phía Nam
Việt Nam”, Thơng báo khoa học của các trường đại học - Chuyên đề sinh
8. Thái Trần Bái (1997), “Nghiên cứu động vật đất ở Việt Nam”, Tạp chí khoa học
đất, (8), tr. 47-50.
9. Thái Trần Bái (2000), “Kết quả nghiên cứu giun đất và những vấn đề quan tâm
trong các năm tới”, Tài nguyên sinh vật đất và sự phát triển bền vững của hệ
sinh thái đất, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 43-50.
10. Thái Trần Bái, Huỳnh Thị Kim Hối, Nguyễn Đức Anh (2004), “Một vài nhận
định về giun đất trên các đảo phía Nam Việt Nam”, Những vấn đề nghiên
cứu cơ bản trong khoa học sự sống, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr.
757-760.
11. Thái Trần Bái (2009), Động vật học không xương sống, NXB Giáo dục, Hà
Nội.
12. Trần Thiếu Dư, Tạ Huy Thịnh (2011), “Khóa định loại và kết quả điều tra bộ
Cánh thẳng (Insecta: Orthoptera) tại khu vực miền Trung”, Hội nghị Khoa
học Toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật lần thứ 4, NXB Nông
nghiệp, Hà Nội, tr. 86-96.
13. Đặng Thị Đáp (2000), “Vai trò chỉ thị sinh học của côn trùng cánh cứng ăn lá
(Insecta: Coleoptera) ở Việt Nam”, Tài nguyên sinh vật đất và sự phát triển
bền vững của hệ sinh thái đất, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 89-96.
14. Nguyễn Thị Định (2011), “Danh sách các loài Giả Bọ cạp (Arachnida:
Pseudoscorpiones) ở Việt Nam”, Hội nghị Khoa học toàn quốc về Sinh thái
và Tài nguyên Sinh vật lần thứ 4, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 97-102.
15. Nguyễn Tiến Hải, Vũ Quang Mạnh (2012), “Thành phần loài ve giáp (Acari:
Oribatida) ở Vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng, tỉnh Quảng Bình”, Tạp chí
Khoa học ĐH Quốc gia Hà Nội, (28), tr. 125-134.
16. Võ Thị Mỹ Hạnh (2003), Cấu trúc - quần xã động vật cỡ trung bình
(Mesofauna) liên quan đến đặc điểm môi trường thổ nhưỡng vườn quốc gia Tam Đảo - Vĩnh Phúc, Luận văn Thạc sỹ, ĐH Sư phạm Hà Nội.
17. Huỳnh Thị Kim Hối (1996), Khu hệ giun đất phía Nam miền Trung Việt Nam,
Luận án Phó Tiến sĩ khoa học sinh học, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia.
18. Huỳnh Thị Kim Hối (2000), “Bước đầu nghiên cứu thực nghiệm ngưỡng tác động sinh thái giun đất của wofatox và Bassa ở liều lượng trung bình phổ
dụng vùng trồng rau màu và cây cảnh”, Tài nguyên sinh vật đất và sự phát
triển bền vững của hệ sinh thái đất, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 273-274.
19. Huỳnh Thị Kim Hối (2000), “Kết quả nghiên cứu giun đất và các nhóm Mesofauna như chỉ thị sinh học ở đất trồng lúa, rau màu thuộc ba xã Vân
Tảo, Tự Nhiên, Chương Dương (Thường Tín, Hà Tây)”, Tuyển tập cơng
trình nghiên cứu Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, NXB Khoa học và Kỹ
thuật, Hà Nội, tr. 258-262.
20. Huỳnh Thị Kim Hối, Tống Kim Thuần (2005), “Bước đầu nghiên cứu giun đất và các nhóm Mesofauna khác ở ba loại đất đồi tại Vĩnh Phúc và Phú Thọ”,
Báo cáo khoa học về Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Hội thảo Quốc gia lần thứ nhất, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 730-737.
21. Huỳnh Thị Kim Hối, Lê Xuân Cảnh, Vũ Thị Liên (2006), “Kết quả nghiên cứu
các nhóm động vật đất cỡ trung bình dưới các thảm thực vật ở Sơn La”, Tạp
chí Khoa học đất, (24), tr. 29-32
22. Huỳnh Thị Kim Hối, Vương Tân Tú, Nguyễn Cảnh Tiến Trình (2007), “Thành phần lồi, phân bố và độ phong phú của giun đất trong mối tương quan với
một số tính chất lý, hóa học đất tại VQG Cát Bà, Hải Phịng”, Những vấn đề
cơ bản trong khoa học sự sống, NXB Khoa học và Kỹ thuật, tr. 61-63.
23. Nguyễn Đăng Hội, Kuznetsov A. N. (2012), Đa dạng Sinh học và đặc trưng sinh
thái VQG Bidoup - Núi Bà, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội.
24. Nguyễn Lân Hùng, Vũ Quang Mạnh (2000), “Giun đất trong cơ cấu vật ni
của gia đình”, Tài nguyên sinh vật đất và sự phát triển bền vững của hệ sinh
thái đất, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 176-185.
25. Nguyễn Đức Khảm (1976), Mối ở miền Bắc Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹ
thuật, Hà Nội.
26. Nguyễn Văn Khang (2007), Giáo trình thực tập thiên nhiên, NXB Đại học Sư
phạm Hà Nội.
27. Nguyễn Đức Khiêm (2010), Giáo trình Cơng trùng nơng nghiệp, NXB Nông
28. Vũ Quang Mạnh, Nguyễn Trí Tiến (1987), “Dẫn liệu về đặc điểm phân bố và số
lượng chân khớp bế ở vùng đồng bằng ven biển miền Bắc Việt Nam”, Thông
báo khoa học, Trường Đại học Sư phạm 1 - Hà Nội.
29. Vũ Quang Mạnh (1993), “Nghiên cứu động vật đất ở Việt Nam, khả năng và
triển vọng”, Tạp chí Sinh học 15(4), tr. 1-3.
30. Vũ Quang Mạnh, Vương Thị Hoà (1995), “Danh sách các loài Ve giáp (Acari:
Oribatei) ở đất Việt Nam”, Tạp chí Sinh học, 17(3).
31. Vũ Quang Mạnh (1995), “Hệ động vật với q trình cải tạo đất góp phần phủ
xanh đất trống, đồi núi trọc”, Tạp chí Lâm nghiệp (10), tr. 5-6.
32. Vũ Quang Mạnh (2000), “Đa dạng động vật đất trong môi trường sống của
chúng”, Tài nguyên sinh vật đất và sự phát triển bền vững của hệ sinh thái