CHƯƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.5. Phương pháp nghiên cứu
2.5.1. Xác định thành phần loài Oribatida
Để xác định thành phần loài Oribatida chúng tôi tiến hành các công việc sau:
* Thu mẫu đất và thảm lá, rêu
Ở VQG Tam Đảo, Vĩnh Phúc, chúng tôi tiến hành thu mẫu tầng đất, tầng rêu và thảm lá, định lượng theo các sinh cảnh nghiên cứu khu hệ và thu lặp lại theo lịch thu mẫu theo 2 đợt. Mẫu đất được lấy ở độ sâu 0-10cm và 11-20cm với kích thước của mỗi mẫu thu là 5x5x10cm. Đối với thảm lá rừng phủ trên mặt đất, chúng tôi tiến hành gom tất cả lá mục, cành cây, xác hữu cơ phủ trên mặt đất có diện tích (20cm x 20cm), đem cân và ghi lại trọng lượng, sau đó tính trung bình để biết trên 1m2 diện tích có trọng lượng thảm lá rừng là bao nhiêu. Đối với các mẫu thảm rêu mẫu định lượng là từ 200-300 gram (hoặc
36
lớn hơn) rêu bám thân cây gỗ rừng, xác vụn thực vật ở trên mặt đất nằm ở độ cao từ 0 + 100cm trên mặt đất. Các mẫu này đều cân trọng lượng mỗi mẫu và tính trung bình theo kg.
* Tách lọc mẫu Oribatida
Sử dụng phương pháp truyền thống trong nghiên cứu khu hệ và sinh thái động vật đất ở thực địa và trong phòng thí nghiệm theo Krivolutsky, 1975. Các mẫu đất sau khi thu ở thực địa về, sẽ tiếp tục tiến hành tách động vật chân khớp bé ra khỏi đất theo phương pháp phễu lọc “Berlese- Tullgren”, dựa theo tập tính hướng đất dương và hướng sáng âm của động vật đất, trong thời gian 7 ngày đêm, ở điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm. Để xử lý mẫu, bảo quản và định loại: Các ống nghiệm chứa động vật thu được nhờ phễu
“Berlese- Tullgren” sẽ được đổ trên giấy lọc đặt sẵn trong đĩa petri để dưới kính lúp 2 mắt để nhặt riêng từng nhóm Oribatida. Các mẫu Oribatida không làm tiêu bản, sẽ được cho vào trong ống nghiệm chứa dung dịch định hình là formaldehyt 4%. Các ống nghiệm đều được gắn nhãn ghi đầy đủ ngày thu mẫu, địa điểm...Toàn bộ tiêu bản định loại và các mẫu vật được bảo quản tại Phòng Động vật, Khoa Sinh–KTNN, trường Đại học sư phạm Hà Nội 2.
* Đặc điểm hình thái phân loại
Hình 2.3. Sơ đồ cấu trúc cơ thể của Oribatida (từ Vũ Quang Mạnh, 2007) [20]
37
ã Prosoma là phần đầu ngực bao gồm cả 4 đụi đụi chõn I, II, III và IV.
ã Proterosoma là phần trước đầu ngực chỉ bao gồm 2 đụi chõn trước.
ã Hysterosoma là phần thõn bao gồm cả vựng giỏp hậu mụn (AN), giáp sinh dục (G) và 2 đôi chân sau.
ã Prodorsum là tấm giỏp đầu ngực; Notogaster là tấm giỏp lưng.
ã Gnathosoma là phần hàm miệng.
ã Propodosoma là phần thõn trước mang đụi chõn I và II.
ã Metapodosoma là phần thõn giữa mang đụi chõn III và IV.
ã Podosoma là phần ngực bao gồm cả 4 đụi chõn.
Hình 2.4. Sơ đồ cấu trúc cơ thể và cấu tạo các cơ quan của Oribatida bậc cao (từ Vũ Quang Mạnh, 2007)[20]
a. Mặt lưng, b. Mặt bụng, c. Mặt bên
38
b. ro: Chóp đỉnh rostrum: ro, lm: Lông rostrum; tấm lamella.
ã le, in, ss: Lụng mọc trờn lamella, lụng interlamela, lụng sensilus.
ã Bothridium: Gốc của lụng sensilus.
ã Exa và Exp: Lụng trước gốc bothridium và lụng sau gốc bothridium.
ã tutorium: Tấm ki tin chỡa ra nằm dưới và chạy song song với lamella.
ã cuspis: phần đỉnh của tấm lamela chỡa lờn bề mặt cơ thể.
ã prolamela: Phần tấm kộo dài ở trước lamella, khụng chỡa lờn trờn bề mặt cơ thể.
ã c1, c2, c3, cp, d1, d2, e1, e2, f1, f2, h1, h2, h3, ps1, ps2, ps3: Cỏc lông notogaster ở ve giáp bậc thấp; gla: Tuyến dầu nhờn; h: Lông dưới miệng; 1a, 1b, 1c, và 2a, 3a, 3b, 3c, và 4a, 4b, 4c, 4d: Các lông của epimeres 1, 2, 3 và 4; ap1, ap2, ap3, ap4, ap5, ap sej., ap.st.: Các mấu lồi trong apodemes; ep1, ep2, ep3, ep 4: Các gân cơ epimeres của gốc chân; pd1, pd2, pd3, pd4: Các tấm pedotecta phủ mặt trên của gốc các chân; ia, ih, im, ips, iad, ian: Các khe cắt lyrifissures.
ã G, AG: Giỏp sinh dục và giỏp quanh sinh dục; g và ag: Cỏc lụng sinh dục và lông quanh sinh dục.
* Định loại Oribatida
Mẫu Oribatida, trước khi được định loại cần được tẩy màu, làm trong vỏ kintin cứng. Quá trình làm trong màu có thể diễn ra trong một vài ngày hoặc lâu hơn nên cần nhặt Oribatida riêng ra một lam kính lõm. Đưa lam kính quan sát dưới kính lúp: dựa vào đặc điểm hình dạng ngoài, dùng kim tách sơ bộ chúng thành nhóm có hình thù giống nhau thành một nhóm riêng. Đặt lamel ở bên trái lam kính sao cho chỉ phủ một phần chỗ lõm. Nếu dung dịch axit nhỏ vào chỗ lõm dưới lamel chưa đầy cần bổ sung cho đầy. Dùng kim
39
chuyển từng Oribatida vào chỗ lõm dưới lamel để quan sát ở các tư thế khác nhau theo hướng lưng và bụng và ngược lại. Khi mẫu ở đúng tư thế quan sát, ta chuyển sang ở kính hiển vi.
Sau khi định loại xong, các loài được đo kích thước và chụp ảnh; tất cả các cá thể cùng một loài để chung vào một ống nghiệm, dùng dung dịch định hình bằng formaldehyt 4%. Dùng giấy can ghi các thông số tên loài cần thiết bằng bút chì rồi nút bằng bông không thấm nước; tất cả các ống nghiệm được đặt chung vào lọ thuỷ tinh lớn chứa formaldehyt 4% để bảo quản lâu dài. Ghi tất cả các tên loài đã được định loại vào nhật ký phòng thí nghiệm.
Danh sách các loài Oribatida được sắp xếp theo hệ thống cây chủng loại phát sinh dựa theo hệ thống phân loại của Balogh J. và Balogh P., 1992.
Các loài trong một giống được sắp xếp theo vần a, b, c. Định loại tên loài theo các tài liệu phân loại, các khóa định loại của các tác giả Vũ Quang Mạnh, 2007[20].
2.5.2. Xác định sự tương đồng thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida
Mức độ tương đồng về thành phần loài giữa các khu vực nghiên cứu hay giữa các dạng sinh cảnh ngay trong một khu vực nghiên cứu cho phép hình dung được mức độ gần gũi hay xa cách về các điều kiện sống của các sinh cảnh nghiên cứu. Để đánh giá về chỉ số này, dùng công thức Jaccard kết quả tính toán được thể hiện qua phương pháp biểu đồ lưới.
Nghiên cứu cấu trúc quần xã Oribatida ở VQG Tam Đảo, Vĩnh Phúc chúng tôi đã tiến hành phân tích 4 chỉ số định lượng cơ bản của Oribatida bao gồm: Số lượng loài, mật độ (cá thể/ kg rêu và cá thể/ m2 thảm lá,cá thể/m3 đất) chỉ số đa dạng loài H’ (chỉ số Shannon- Waever) và chỉ số đồng đều J’(chỉ số Pielou). Đồng thời phân tích sự thay đổi các giá trị của 4 chỉ số định lượng này theo sinh cảnh và theo độ sâu đất.
40
2.5.3. Phương pháp phân tích và thống kê số liệu
Sử dụng phương pháp thống kê trong tính toán và xử lý số liệu, trên nền phần mềm Primer – E, 2001 [43]; phần mềm Excell 2003.
Phân tích chỉ số Jaccard về tương đồng thành phần loài
c 100 J =a b c´
+ -
Trong đó: a - số loài có ở sinh cảnh A b - số loài có trong sinh cảnh B c - số loài chung cho cả A và B Số lượng loài
Số lượng loài được tính bằng tổng số loài có mặt trong điểm nghiên cứu ở tất cả các lần thu mẫu.
Mật độ trung bình
Mật độ trung bình được tính số lượng cá thể trung bình có ở tất cả các lần thu mẫu của điểm nghiên cứu (với rêu, MĐTB là cá thể/ 1 kg; với đất là cá thể/ m3; thảm lá là cá thể/ m2 )..
Phân tích độ ưu thế (D) tính theo công thức
a 100 D n
= N ´
Trong đó: na - số lượng cá thể của loài a.
N - tổng số cá thể của toàn bộ mẫu theo sinh cảnh hay theo địa điểm.
Phân tích chỉ số đa dạng loài (H’)
Chỉ số (H’) Shannon- Weaner: được sử dụng để tính sự đa dạng loài hay số lượng loài trong quần xã và tính đồng đều về sự phong phú cá thể của các loài trong quần xã.
41
1
' ln
s
i i
i
n n
H = N N
= - ´ ỗ ữổ ử
ồ ố ứ Trong đó: s - số lượng loài;
ni - số lượng cá thể của loài thứ i.
N - tổng số lượng cá thể trong sinh cảnh nghiên cứu.
Giá trị H’ dao động trong khoảng 0 đến ∞.
Phân tích chỉ số đồng đều (J’) – Chỉ số Pielou
S J H
ln '= ' Trong đó : H’ - chỉ số đa dạng loài
S - số loài có trong sinh cảnh.
Giá trị J’ dao động trong khoảng từ 0 đến 1.
42