CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.3. Các nghiên cứu về Trùng bánh xe ở sinh cảnh cát
TBX lần đầu tiên được mô tả vào năm 1703 bởi Antoni van Leeuwenhoek, và được xếp vào nhóm động vật nguyên sinh (Protozoa) (Ricci, 1983). Sau đó, Cuvier (1798) đã nghiên cứu về TBX và phân loại chúng vào nhóm “Rotiferes” thuộc giới động vật, ông là người đặt nền móng đầu tiên cho tên gọi của ngành Trùng bánh xe (Rotifera) hiện nay. Cùng với sự phát triển của kính hiển vi quang học vào thế kỉ XVIII, nhiều nhà khoa học trên toàn thế giới đã bắt đầu phát triển các hướng nghiên về nhóm sinh vật nhỏ bé này. Lược sử nghiên cứu ngành TBX có thể kể đến các công trình tiêu biểu dưới đây:
Hudson & Gosse (1886), “The Rotifera or Wheel – animalcucle”. Trong công trình này, hai tác giả đã giới thiệu khá đầy đủ về đặc điểm phân loại và sinh học của TBX, đồng thời mô tả một số lượng lớn các loài TBX.
Ruttner-Kolisko (1974), “Plankton Rotifers: Biology and Taxonomy”. Ruttner- Kolisko là một nhà nghiên cứu về phân bố và sinh thái học, đặc biệt là chu trình sống của TBX. Bà là người đầu tiên thành công trong việc nuôi một số lượng lớn cá thể TBX trong điều kiện phòng thí nghiệm. “Plankton Rotifers: Biology and Taxonomy” là một trong những công bố mang nhiều ý nghĩa của bà, giới thiệu tổng quát về đặc điểm sinh học, sinh sản, chu trình sống và phân loại của ngành TBX.
Nổi bật trong các công trình nghiên cứu về TBX ở những năm 70 của thế kỉ XX là
“Rotatoria” của Koste (1978). Ông đã mô tả kèm theo hình vẽ hơn 1000 loài TBX, tài liệu này hiện nay vẫn được sử dụng cho phân loại học.
Trong các công trình nghiên cứu của thế kỉ XXI,“Rotifera: Biology, ecology and systemmatics” của Wallace và cs (2006) là một cái tên tiêu biểu. Tác giả đã giới thiệu khá rõ nét về kĩ thuật phân loại, đặc điểm hình thái và cấu trúc các cơ quan, chu trình sống và hệ thống phân loại ngành Trùng bánh xe. Đây là tài liệu chuẩn được sử dụng phổ biến trong phân loại ngành Trùng bánh xe hiện nay.
Bên cạnh nghiên cứu phân loại học, TBX còn được chú trọng nghiên cứu làm sinh vật chỉ thị cho chất lượng môi trường nước (Sladecek, 1983), sinh vật thử nghiệm độc tính (Arnold và cs, 2011), và là nguồn thức ăn tự nhiên cho các loài cá bột, ấu trùng tôm trong nuôi trồng thủy sản (Lubzens, 1987; Ogata và cs, 2011).
Nghiên cứu TBX ở sinh cảnh cát:
Quần xã TBX là một thành phần quan trọng của cộng đồng sinh vật ở sinh cảnh cát. Thực tế, Wiszniewski (1934a) đã ghi nhận 82 loài TBX ở sinh cảnh cát tại hồ Wigry (Ba Lan), Myers (1936) đã tìm thấy 145 loài ở hồ Lenape và Union (Virginia, USA), Turner (1996) đã tìm thấy 77 loài ở Goose Creek (USA), và Muirhead và cs (2006) đã ghi nhận 119 loài ở hồ Mikolajskie (Ba Lan).
Trong các nghiên cứu về TBX ở sinh cảnh cát, chúng thường được chia thành các nhóm: Psammobiotic là nhóm loài đặc trưng cho sinh cảnh cát (ví dụ, Lecane psammophila, Myersinella spp., Trichocerca taurocephala), Psammophilic là nhóm các loài TBX ưa sống trong cát nhưng cũng xuát hiện trong cột nước (ví dụ, Lecane closterocerca, L. lunaris, Colurella colurus), và Psammoxenic là nhóm loài ưa sống phù du trong cột nước (Wiszniewski, 1947, 1937).
Có 3 vùng có thể được phân chia ra từ vùng cát ven bờ của các thủy vực dựa vào hàm lượng nước, và cộng đồng sinh vật sống trong đó (Wiszniewski, 1947, 1934b) đó là hydro-, hygro-, và eupsammon. Vùng hydropsammon có đặc điểm môi trường ít biến động hơn và thường cho thấy độ giàu loài và cả mật độ TBX cũng ít hơn so với những vùng còn lại là hygropsammon và eupsammon (Bielańska-Grajner, 2004; Kalinowska và cs, 2012; Pennak, 1940; Wiszniewski, 1947). Trong đó, vùng hygropsammon nhìn chung có mật độ cao nhất (Bielańska-Grajner, 2001; Bielańska-Grajner & Molenda, 2008; Evans, 1982; Wiszniewski, 1947). Tổng mật độ và mật độ của từng loài khác nhau nhìn chung rất biến động qua thời gian, địa điểm và các độ sâu khác nhau của môi trường cát (Bielańska-Grajner, 2001; Ejsmont-Karabin, 2005; Evans, 1982).
Cấu trúc quần xã và mật độ TBX ở sinh cảnh cát có thể bị phụ thuộc đầu tiên bởi kích thước hạt cát (Bielańska-Grajner & Molenda, 2008; Ejsmont-Karabin, 2004a).
Nhìn chung, nhóm các loài TBX chỉ sống ở sinh cảnh cát (psammobiotic) ưa thích vùng cát có kích thước hạt 0.5 – 1.0mm, trong khi đối với các loài psammonphilic và
psammoxenic là không ưa thích cỡ hạt này, các loài bdelloids chỉ ưa sống ở những vùng cát rất nhỏ (<0.125mm) (Ejsmont-Karabin, 2004a).
Phạm vi của vùng phân bố phụ thuộc vào độ dốc của bờ cát, với TBX được báo cáo là có mặt đến 20m phía trên đường mực nước (Whitman và cs, 1994). Các nhà nghiên cứu thường tập trung nhiều vào vùng cát bề mặt (từ 1cm hoặc 2-3cm trở lên) nhưng khả năng xuất hiện của các loài TBX ở sinh cảnh cát có thể đến độ sâu 8cm (Evans, 1982; Pennak, 1951, 1940; Ruttner-Kolisko, 1954). Sự biến động của các yếu tố quyết định sự phân bố theo chiều thẳng đứng và chiều ngang của TBX ở sinh cảnh cát là: hoạt động của sóng, dòng chảy, nhiệt độ, hàm lượng oxy hoàn tan và các yếu tố vô sinh và hữu sinh (tảo cát), với mỗi loài TBX sẽ chịu tác động khác nhau (Bielańska- Grajner & Molenda, 2008; Ejsmont-Karabin, 2006, 2005; Evans, 1982) (trong Fontaneto & De Smet, 2015).
1.3.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Nghiên cứu đầu tiên về ngành TBX ở Việt Nam được công bố từ khá sớm bởi Shirota (1966) trong công trình “The Plankton of South Viet Nam”, ông đã vẽ hình minh họa 78 loài TBX, trong đó có 72 loài nước ngọt và 6 loài nước mặn. Tiếp đó, Dang và cs (1980) đã mô tả 52 loài TBX nước ngọt, thuộc 6 họ ở miền Bắc, Việt Nam. Một khoảng thời gian dài sau đó, không có những công trình nghiên cứu sâu về TBX ở Việt Nam. Các ghi nhận về Trùng bánh xe chủ yếu được công bố trong những nghiên cứu chung về khu hệ động vật nổi hoặc trong các báo cáo đánh giá môi trường. Gần đây, Dang & Ho (2002) đã liệt kê danh sách gồm 106 loài TBX, kèm theo các chỉ dẫn về phân bố của các loài theo vùng phân bố địa lý ở Việt Nam. Số lượng các loài TBX được ghi nhận ở một số nghiên cứu sau đó là 65 loài ở miền Trung bởi Zhdanova (2011) và 49 loài ở miền Nam bởi Phan & Le (2012).
Đối với hướng nghiên cứu về TBX ở sinh cảnh cát tai Việt Nam mới chỉ có duy nhất một công trình “Psammon rotifers in Central Vietnam, with the descriptions of three new species (Rotifera: Monogononta)” của Trinh-Dang và cs (2015). Kết quả nghiên cứu này đã bổ sung 48 loài mới ghi nhận cho ngành TBX của Việt Nam, đóng góp 3 loài mới bổ sung cho khu vực và đặc biệt là mô tả 3 loài mới ghi nhận cho khoa học. Bên cạnh đó, các nghiên cứu của nhóm tác giả (Trinh-Dang và cs, 2019a, 2019b, 2015, 2013) từ năm 2013 đến 2019 đã bổ sung thông tin khoa học cho hơn 100 loài TBX nước ngọt được ghi nhận mới tại Việt Nam và 5 loài mới cho khoa học (trong đó có 3 loài ghi nhận ở sinh cảnh cát). Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy tiềm năng về đa dạng sinh học ngành TBX nói chung và TBX ở sinh cảnh cát của Việt Nam là lớn, cần thiết có thêm nhiều những nghiên cứu cho nhóm sinh này ở Việt Nam. Nhóm tác giả đã tổng hợp các nghiên cứu trước đây và cập nhật số loài TBX đã được ghi nhận tại Việt Nam là 239 loài (Bảng 1.1). Tuy nhiên số loài TBX ghi nhận được ở Việt Nam hiện nay vẫn
thấp hơn nhiều so với các nước trong khu vực, đặc biệt là Thái Lan đã ghi nhận hơn 400 loài.
Bảng 1.1. Tổng hợp số lượng loài Trùng bánh xe đã được ghi nhận tại Việt Nam.
Tác giả, năm Số họ Số chi Số loài
Shirota, 1966 19 41 78
Dang & Ho, 2002 21 43 106
Zhdanova, 2011 15 22 65
Phan & Le, 2012 13 20 52
Trinh-Dang và cs, 2013 21 31 98
Trinh-Dang và cs, 2015 13 21 89
Trinh-Dang và cs, 2019b 15 20 61
Vo và cs, 2019 12 15 36
Tổng số loài đã ghi nhận 24 50 239