XXIX GALUMNIDAE JACOT,
3.4.1.Cơ sở khoa học của việc sử dụng quần xã Oribatida làm chỉ thị sinh học
A 2: Tầng đất 10-20cm Số la mã – số tự nhiên: Số thứ tự giống
3.4.1.Cơ sở khoa học của việc sử dụng quần xã Oribatida làm chỉ thị sinh học
hệ sinh thái đất rừng thứ sinh nhân tác độ cao 300m thuộc vƣờn Quốc gia Cúc Phƣơng, tỉnh Ninh Bình
3.4.1. Cơ sở khoa học của việc sử dụng quần xã Oribatida làm chỉ thị sinh học sinh học
Những đối tượng sinh vật có yêu cầu nhất định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng, hàm lượng ôxi, cũng như khả năng chống chịu (tolerance) một hàm lượng nhất định các yếu tố độc hại trong môi trường sống và do đó, sự hiện diện của chúng biểu thị một tình trạng về điều kiện sinh thái của môi trường sống nằm trong giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của đối tượng sinh vật đó. Đối tượng sinh vật là những sinh vật chỉ thị, có thể là các loài (loài chỉ thị) hoặc các tập hợp loài (nhóm loài chỉ thị). Các điều kiện sinh thái chủ yếu là các yếu tố vô sinh như hàm lượng các chất dinh dưỡng, nhu cầu ôxi, chất độc (kim loại nặng, thuốc trừ sâu, diệt cỏ, dầu, chất ôxi hóa, chất phóng xạ…) và các chất gây ô nhiễm khác [3].
Thành phần loài của một quần xã sinh vật ở một vùng được xác định bởi các yếu tố môi trường mà các yếu tố này chính là điều kiện để quần thể sinh vật đó tồn tại và phát triển. Nếu trong quá trình tồn tại và phát triển, các yếu tố môi tường trở nên gây hại cho một sinh vật nào đó, thì sinh vật này sẽ bị loại trừ ra khỏi quần thể, kể cả khi các điều kiện gây hại này chỉ xảy ra trong một thời gian ngắn. Chính điều kiện này đã làm cho các sinh vật trở thành vật chỉ thị cho các yếu tố môi trường [3].
Theo Behan-Pelletier, 1999 bộ sưu tập Oribatidaở mức độ loài cung cấp cho ta một số lợi thế trong việc đánh giá chất lượng hệ sinh thái trên cạn. Oribatida thường có khả năng phát tán thấp và không thể dễ dàng né tránh được các áp lực (stress) của sự xáo trộn môi trường sống (Behan-Pelletier, 1999) [26], ông đã lập danh sách các loài động vật đất (trong đó có Oribatida)
mà các loài này có thể sử dụng như những sinh vật chỉ thị tiềm tàng trong việc đánh giá chất lượng đất.
Oribatida, một trong những nhóm động vật không xương sống ở đất đã được nghiên cứu từ lâu và các nhà khoa học cũng đặc biệt chú ý đến vai trò chỉ thị của chúng. Chúng được coi là một trong những sinh vật chỉ thị có tính cập nhật trong kiểm soát môi trường hiện nay, là những chỉ thị sinh thái rất tốt.
Những lợi thế của Oribatida khi sử dụng chúng như những sinh vật chỉ thị trong việc đanh giá chất lượng hệ sinh thái trên cạn là ở chỗ: chúng có độ đa dạng cao, thu lượm với số lượng lớn một cách dễ dàng ở tất cả các mùa trong năm, trong nhiều sinh cảnh; việc định loại cá thể trưởng thành tương đối dễ; hầu hết chúng sống trong tầng hữu cơ của lớp đất màu mỡ và chúng là nhóm dinh dưỡng không đồng nhất, sinh sản nhanh, thời gian sống của các con non và con trưởng thành dài… (Behan-Pelletire, 1999) [26].
Năm 2013, Đào Duy Trinh, Vũ Quang Mạnh nghiên cứu đánh giá vai trò chỉ thị sinh học của quần xã Oribatida trong hệ sinh thái đất ở VQG Xuân Sơn, Phú Thọ: có 3 loài Oribatida ưu thế chung cho VQG Xuân Sơn, Phú Thọ:
Oppiella nova, Perxylopates brevisetus và Xylobates monodactylus. Các loài Oribatida ưu thế, đặc trưng cho sinh cảnh rừng thân gỗ (rừng tự nhiên và rừng nhân tác): Liodes theleproctu; Peloribates gressitti; Papilacarus aciculatus.
Các loài Oribatida ưu thế, đặc trưng cho sinh cảnh đất canh tác: Eremobelba capitata; Oppia bicarinata; Arcoppia arcualis. Khi chuyển từ môi trường đất mang tính tự nhiên nhiều hơn tính nhân tác (rừng tự nhiên và tràng cỏ cây bụi) với tập hợp các loài Oribatida ưu thế: Xylobates monodactylus; Liodes theleproctus; Peloribates gressitti; Oppia kuhnelti sang môi trường đất mang tính nhân tác nhiều hơn tính tự nhiên (rừng nhân tác, vườn quanh nhà, đất canh tác), tập hợp các loài Oribatida ưu thế cũ sẽ được thay thế bởi tập hợp các loài Oribatida ưu thế mới, bao gồm: Scheloribates leavigatus; Pergalumna altera;
Eremobelba capitata; Arcoppia arcualis; Xylobates lophotrichus; Epilohmannia cylindrica; Dolicheremaeus inaequalis và Oppia bicarinata.
Như vậy số lượng Oribatida có sự biến đổi theo từng loại đất, theo độ che phủ và mức độ tác động của con người đây là cơ sở sử dụng nhóm động vật này như một chỉ thị sinh học đối với sự biến đổi môi trường [19].
Oribatida là nhóm động vật rất nhạy cảm với sự thay đổi của các yếu tố môi trường đất. Cấu trúc quần xã Oribatida có liên quan mật thiết với những thay đổi của điều kiện môi trường đất. Vì vậy dựa trên các đặc điểm phân bố của chúng người ta có thể đánh giá được đặc điểm, tính chất của đất và sự ảnh hưởng của ngoại cảnh đến môi trường đất. Đặc điểm phân bố hay thay đổi các thành phần các nhóm Oribatida sống theo tầng sâu trong đất liên quan đến chế độ canh tác đất, hay việc sử dụng các sản phẩm hóa chất trong nông lâm nghiệp. Như vậy, nghiên cứu và đánh giá cấu trúc của quần xã Oribatida 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 hệ sinh thái đất, góp phần cải tạo đất, bảo vệ và phục hồi tài nguyên đất [7].
Ở VQG Cúc Phương, chúng tôi thấy hệ sinh thái rừng ở đây chia làm hai sinh cảnh chủ yếu là rừng tự nhiên và rừng thứ sinh nhân tác. Hai sinh cảnh này có sự khác nhau cơ bản về thành phần sinh vật, các nhân tố sinh thái…, và sự tác động của con người. Oribatida là nhóm động vật chân khớp bé, chúng sống ở đất tập trung chủ yếu ở độ sâu từ 0-20cm, tầng thảm lá và tầng rêu. Sự tác động của con người tới hệ sinh thái rừng ngay lập tức ảnh hưởng tới môi trường sống của chúng, tác động đến Oribatida. Do đó, việc nghiên cứu phân tích sự thay đổi các đặc trưng định lượng của Oribatida (số lượng loài, mật độ, chỉ số đa dạng H‟, chỉ số đồng đều J‟) theo dạng sinh cảnh, theo độ sâu đất lần đầu tiên được áp dụng ở hệ sinh thái đất rừng thứ sinh nhân tác độ cao 300m thuộc VQG Cúc Phương làm cơ sở khoa học chỉ ra
những tác động tích cực cũng như tiêu cực của các nhân tố môi trường, con người đến hệ sinh vật đất.