VŨ THỊ KIM QUYNGHIÊN CỨU HÌNH THÁI, SINH THÁI LƯỠNG CƯ TRÊN HỆ SINH THÁI ĐỒNG RUỘNG XÃ VĂN SƠN, HUYỆN ĐÔ LƯƠNG, TỈNH NGHỆ AN CHUYÊN NGÀNH ĐỘNG VẬT HỌC MÃ SỐ: 60.42.01.03 LUẬN VĂN THẠC SỸ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
VŨ THỊ KIM QUY
NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI, SINH THÁI LƯỠNG CƯ
TRÊN HỆ SINH THÁI ĐỒNG RUỘNG
XÃ VĂN SƠN, HUYỆN ĐÔ LƯƠNG, TỈNH NGHỆ AN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC SINH HỌC
NGHỆ AN, 2017
Trang 2VŨ THỊ KIM QUY
NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI, SINH THÁI LƯỠNG CƯ TRÊN HỆ SINH THÁI ĐỒNG RUỘNG XÃ VĂN SƠN, HUYỆN ĐÔ LƯƠNG, TỈNH NGHỆ AN
CHUYÊN NGÀNH ĐỘNG VẬT HỌC
MÃ SỐ: 60.42.01.03
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS CAO TIẾN TRUNG
PGS.TS HOÀNG XUÂN QUANG
NGHỆ AN- 2017
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tác giả của nghiên cứu này xin cam đoan, tất cả mẫu vật nghiên cứu đều dochính tác giả thu bắt Những số liệu phân tích là của tác giả, chua có bất kì công bố nàotruớc đây Nếu không đúng, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm!
Người cam đoan
Vũ Thị Kim Quy LỜI CẢM ƠN
Để thực hiện được bản luận văn này, tôi cần đến sự giúp đỡ của các cá nhân, tổchức Qua đây cho tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới:
PGS TS Cao Tiến Trung
PGS TS Hoàng Xuân Quang
Những người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi nhận đề tài, lấy mẫu, xử lí mẫu, thu
số liệu, xử lí số liệu, trình bày luận văn
Ban giám hiệu, tập thể giáo viên nhóm sinh, công nghệ trường THPT Đô Lương I
đã tạo điều kiện, gánh vác 1 phần công việc để tôi có thể vừa đi học, vừa đi làm
Phòng sau đại học, Khoa Sinh học, phòng thí nghiệm Động vật Trường Đại họcVinh đã cung cấp cơ sở vật chất cho tôi xử lí mẫu
NCS Đỗ Văn Thoại, học viên cao học 24 Lê Thị Tường Vân, Lê Khánh Huyền đãnhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn
Nghệ An, tháng 8 năm 2017
Tác giả
Vũ Thị Kim Quy MỤC LỤC
Trang 5Trang
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH 7
Trang 8MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Lưỡng cư (Amphibia) là 1 lớp thuộc động vật có xương sống (Vertebrata) Đây
là động vật có xương sống đầu tiên sống ở cạn Bên cạnh các đặc điểm giúp chúngsống trên cạn như : hô hấp bằng phổi, hệ xương chi khỏe Chúng còn có các đặc điểmphụ thuộc môi trường nước như: hô hấp bằng da là chủ yếu, thụ tinh ngoài, ấu trùng hôhấp bằng mang, sống trong nước
Lưỡng cư xuất hiện từ kỉ Devon, cách đây khoảng 370 triệu năm Do nhữngnhược điểm về mặt tiến hóa so với các loài khác, hiện nay chỉ còn lại phân lớpLissamphibia với 3 bộ: Không đuôi, có đuôi và không chân Ở Việt Nam chủ yếu gặpcác đại diện thuộc bộ không đuôi
Lưỡng cư thích nơi ẩm ướt, ăn động vật nhỏ, chúng sống trên đồng ruộng với vaitrò thiên địch của các loài sâu hại
Việt Nam có nền văn minh nông nghiệp lúa nước từ ngàn đời, có thể nói, đâu đâutrên các làng quê Việt Nam, cây lúa vẫn là niềm tự hào đối với cuộc sống của nhân dân
ta Những năm gần đây, gạo không chỉ phục vụ đủ đời sống hằng ngày của người dânnội địa mà bạn bè trên thế giới còn được biết đến Việt Nam qua mặt hàng gạo xuấtkhẩu
Tại thời điểm này, sản lượng lương thực đã đủ về số lượng, thị trường yêu cầucao về chất lượng Lúa gạo Việt Nam muốn đáp ứng nhu cầu này thì không thể có tồn
dư thuốc hóa học Nền nông nghiệp sạch và bền vững là đích hướng tới của hiện tại vàtương lai
Sự phát triển của đời sống cây lúa gắn liền với hệ sinh thái nông nghiệp Đểđảm bảo sự cân bằng sinh học, duy trì và phát triển bền vững đa dạng sinh học thì sựđóng góp của các loài thiên địch trên đồng ruộng là hết sức quan trọng Nghiên cứulưỡng cư thiên địch sẽ góp phần quản lý tổng hợp sâu hại nói chung và sâu hại lúa nóiriêng
8
Trang 9Lưỡng cư trên đồng ruộng là một mắt xích quan trọng trên hệ sinh thái, đó làmột nhóm thiên địch có ích đối với cây lúa Chúng tham gia tiêu diệt các loài sâu hại,bảo vệ mùa màng “Lưỡng cư là đội quân hùng hậu, phong phú về số lượng tích cựctiêu diệt côn trùng phá hại mùa màng” (Theo Trần Kiên, Nguyễn Văn Sáng, NguyễnQuốc Thắng, 1977) [11].
Hiện nay cở sở khoa học của các nghiên cứu đã khẳng định, một trong nhữngbiện pháp để bảo vệ môi trường đó là sử dụng biện pháp đấu tranh sinh học trong trồngtrọt để thay thế các loại thuốc bảo vệ thực vật, đặc biệt là thuốc trừ sâu
Trên thực tế hiện nay, việc lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật đã gây ônhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sự sống, giảm số lượng cá thể của các loài sinh vật,trong đó có ếch nhái Bên cạnh đó, ở vùng nông thôn đời sống có phần khó khăn nênviệc khai thác các loài lưỡng cư phục vụ cuộc sống hằng ngày đã làm gần như cạn kiệtnguồn tài nguyên này, đặc biệt là loài có giá trị thực phẩm
Nghiên cứu tính đa dạng thành phần loài, đặc điểm sinh học, sinh thái học vàvai trò thiên địch của lưỡng cư có ý nghĩa cấp thiết đối với việc xây dựng cơ sở khoahọc cho sự duy trì, bảo vệ bền vững hệ sinh thái nông nghiệp
Văn Sơn là 1 xã trọng điểm sản xuất lúa của huyện Đô Lương Hiện nay vẫnchưa có tác giả nào nghiên cứu lưỡng cư ở đây Trên cơ sở đó, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài “Nghiên cứu hình thái, sinh thái lưỡng cư trên hệ sinh thái đồng ruộng
xã Văn Sơn, huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An”.
2 Mục đích nghiên cứu
Thông qua việc nghiên cứu thành phần lưỡng cư thiên địch và đánh giá vai tròcủa chúng trong việc hạn chế số lượng sâu hại lúa của khu vực xã Văn Sơn, huyện ĐôLương, tỉnh Nghệ An nhằm góp phần cung cấp cơ sở khoa học, bổ sung hoàn thiện hệthống các đối tượng thiên địch và biện pháp phòng trừ tổng hợp sâu hại lúa, đồng thời
có các giải pháp phục hồi, khai thác và phát triển bền vững nguồn tài nguyên này
3 Nội dung nghiên cứu
9
Trang 10- Đa dạng thành phần loài lưỡng cư trên hệ sinh thái nông nghiệp ở KVNC.
- Đặc điểm hình thái các loài lưỡng cư trên hệ sinh thái nông nghiệp ở KVNC
- Một số đặc trưng của quần thể lưỡng cư chính: mật độ, tỉ lệ giới tính, khả năngsinh sản
- Xác định thành phần thức ăn của các loài lưỡng cư chính, qua đó đánh giá vaitrò của chúng đối với hệ sinh thái nông nghiệp
Trên cơ sở một số đặc điểm sinh học, sinh thái của quần thể lưỡng cư góp phầnxây dựng cơ sở khoa học cho các biện pháp khôi phục, bảo vệ và phát triển bền vữngloài động vật này Đồng thời bổ sung thêm tư liệu cho nghiên cứu về lưỡng cư trênđồng ruộng ở Việt Nam
4 Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo; Luận văn gồm có
3 chương:
- Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu
- Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận
1 0
Trang 11CHƯƠNG I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài
1.1.1 Cơ sở khoa học
Hệ sinh thái ruộng lúa là hệ sinh thái nhân tạo Số lượng loài không được đa dạngnhư hệ sinh thái tự nhiên, thường xuyên được bổ sung nguồn vật chất và năng lượng từcon người
Trên đồng ruộng, thực vật với các loại cây trồng, cỏ dại, cây bụi là sinh vật sảnxuất, mắt xích đầu tiên của chuỗi thức ăn Tiếp đến là sinh vật tiêu thụ bậc 1 sử dụngthực vật làm thức ăn như các loài sâu hại Đến lượt chúng lại là con mồi của lưỡng cư,cá Động vật nhỏ này lại bị động vật lớn như chuột, rắn ăn thịt Những mối quan hệdinh dưỡng này tạo nên lưới thức ăn, mỗi loài là 1 mắt xích Để tấm lưới này bền vữngcần có nhiều mắt xích
Số lượng cá thể của bất kì một loài nào đều không ổn định mà có sự thay đổi theomùa, theo năm, phụ thuộc vào yếu tố nội tại của quần thể và điều kiện môi trường(theo Hoàng Xuân Quang, 1993) [20] Số lượng cá thể của bất cứ loài nào cũng khônggiảm tới mức biến mất và cũng không tăng đến mức vô tận, khuynh hướng này đượchình thành nhờ quá trình điều hoà tự nhiên trong một môi trường không bị phá vỡ.Quan hệ vật ăn thịt, con mồi có vai trò lớn đối với hệ sinh thái nông nghiệp gópphần ổn định năng suất và giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh gây ra (Phạm Văn Lầm,1992) [15] Trong hệ sinh thái nông nghiệp, các nhóm lưỡng cư rất phổ biến, chúng sửdụng các loài động vật nhỏ hơn làm thức ăn trong đó có các nhóm sâu hại (Trần Kiên,1977) [11], các nhóm lưỡng cư thích ứng với các sinh cảnh khác nhau, hoạt động theocác giờ khác nhau góp phần khống chế các nhóm côn trùng
1.1.2 Cơ sở thực tiễn
- Để vụ mùa có thu hoạch, công tác phòng trừ sâu bệnh đóng vai trò chủ đạo.Trênđồng ruộng hiện tại đang áp dụng các biện pháp phòng trừ sâu bệnh là: cơ giớivật lí, đấu tranh sinh học, canh tác, hóa học, điều hòa Mỗi biện pháp đều có ưunhược điểm, vì vậy cần kết hợp các biện pháp trên Sự phồn thịnh của các loài
Trang 12thiên địch làm giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu.
- Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật đặc biệt là các loại thuốc trừ sâu hóa học đãlàm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của các loài lưỡng cư
- Việc khai thác quá mức quần thể lưỡng cư trên ruộng lúa, đã làm suy giảm mật
độ của chúng
- Việc tu sửa lại bờ ruộng thành các con đường nội đồng, xây dựng bờ mương bêtông, xây dựng tường rào bao bọc xung quanh vườn ven ruộng thay cho các bờbụi như trước đây đã ngăn cản sự di chuyển của lưỡng cư từ khu vực này sangkhu vực khác
Trước thực trạng trên, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái quần thểlưỡng cư và vai trò thiên địch của chúng là cần thiết nhằm góp phần xây dựng cơ sởkhoa học cho việc bảo vệ, duy trì và phát triển bền vững các quẩn thể lưỡng cư nóichung
1.2 Lược sử nghiên cứu sinh thái học lưỡng cư ở Việt Nam
Ở Việt Nam, cuối thế kỉ XIX, lưỡng cư đã được 1 số tác giả người nước ngoàinghiên cứu như Tirant (1885), Boulenger (1903), Smith (1921, 1923, 1924) Tiếp đó làcác tác giả người Việt như Đào Văn Tiến, Lê Vũ Khôi (1965) [33], Trần Kiên, NguyễnVăn Sáng, Nguyễn Quốc Thắng (1977) [11], Hoàng Xuân Quang, 1993) [20], LêNguyên Ngật (2000) [19] Cho đến nay đã có 216 loài lưỡng cư được mô tả
Ở khu vực Bắc Trung Bộ, năm 2002, Hoàng Xuân Quang, Trần Ngọc Lân, CaoTiến Trung và cộng sự [22] tiến hành nghiên cứu cơ sở phục hồi và phát triển một sốđộng vật thiên địch nhóm bò sát, lưỡng cư ở hệ sinh thái đồng ruộng khu vực QuỳnhLuu, Vinh, thị xã Hồng Lĩnh và xã Cẩm Mỹ thuộc hai tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh đã xácđịnh đuợc 10 loài luỡng cu thuộc 5 họ, 1 bộ Bên cạnh đó các tác giả đã nghiên cứumối tuơng quan giữa mật độ các loài thiên địch - sâu hại và đánh giá vai trò của củathiên địch luỡng cu trong việc phòng trừ tổng hợp dịch hại trên hệ sinh thái nôngnghiệp, đề xuất các biện pháp bảo vệ và phục hồi đa dạng thiên địch luỡng cu
Thời gian gần đây, nghiên cứu luỡng cu tiếp tục đuợc tiến hành trên các hệ sinh
Trang 13thái đồng ruộng nhằm xác định đa dạng thành phần loài và vai trò của luỡng cu đối với
sự phát triến của cây lúa nói riêng và hệ sinh thái đồng ruộng nói chung
Năm 2002, Nguyễn Thị Bích Mẫu [18] khi tiến hành nghiên cứu đa dạng sinhhọc ếch nhái, bò sát thiên địch trên hệ đồng ruộng ở Quỳnh Luu - Nghệ An đã xác địnhđuợc trên sinh quần nông nghiệp Quỳnh Luu - Nghệ An có 10 loài luỡng cu thuộc 7giống, 5 họ, 1 bộ và 16 loài bò sát thuộc 13 giống, 6 họ, 1 bộ
Năm 2004, Nguyễn Thị Thanh Hà [6] khi tiến hành nghiên cứu luỡng cu thiênđịch trên đồng ruộng Hà Huy Tập, Vinh - Nghệ An có 12 loài luỡng cu thuộc 5 họ, 1bộ
Năm 2005, Nguyễn Thị Huờng [9] nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh thái quần
thể Ngóe limnonectes limnnocharis (Boie, 1834) trên hệ sinh thái Đông Sơn - Thanh
1.3 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
1.3.1. Đặc điểm địa hình và khí hậu Nghệ An
Trang 14* Vị trí địa lí Tỉnh Nghệ An thuộc khu vực Bắc Trung Bộ, nằm ở tọa độ địa lí
1805' đến 2001' vĩ độ Bắc, 10305' 20”đến 105026'20” kinh độ Đông phía Bắcgiáp tỉnh Thanh Hóa, phía Nam giáp tỉnh Hà Tĩnh , Phía Tây giáp nước cộnghòa dân chủ nhân dân Lào Với 419 km đường biên giới trên bộ; bờ biển ở phíaĐông dài 82 km
Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 16.487 km2, chiếm 5,01% diện tích tự nhiên cảnước Hệ thống sông ngòi chính gồm sông Cả, sông Hiếu và sông Con với tổng chiềudài gần 900km
* Địa hình: Nằm ở phía Đông Bắc dãy Trường Sơn, Nghệ An có địa hình đa
dạng, phức tạp bị chia cắt bởi các dãy đồi núi và hệ thống sông, suối Về tổngthể, địa hình nghiêng theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, với ba vùng sinh thái rõrệt: miền núi, trung du, đồng bằng ven biển Trong đó, miền núi chiếm tới 83%diện tích lãnh thổ Địa hình có độ dốc lớn, đất có độ dốc lớn hơn 80 chiếm gần80% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, đặc biệt có trên 38% diện tích đất có độ dốclớn hơn 250
* Khí hậu
- Chế độ nhiệt:
Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 23 - 24oC, tương ứng với tổng nhiệt năm là8.700o C Sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng trong năm khá cao Nhiệt độ trungbình các tháng nóng nhất (tháng 6 đến tháng 7) là 33oC, nhiệt độ cao tuyệt đối 42,70C;nhiệt độ trung bình các tháng lạnh nhất (tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm sau) là
19oC, nhiệt độ thấp tuyệt đối - 0,5oC Số giờ nắng trung bình/năm là 1.500 - 1.700 giờ.Tổng tích ôn là 3.500oC - 4.000oC
- Chế độ mưa:
Nghệ An là tỉnh có lượng mưa trung bình so với các tỉnh khác ở miền Bắc.Lượng mưa bình quân hàng năm dao động từ 1.200 - 2.000 mm/năm với 123 - 152ngày mưa, phân bổ cao dần từ Bắc vào Nam và từ Tây sang Đông và chia làm hai thời
kỳ rõ rệt:
Trang 15+ Thời kỳ ít mưa từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa chỉ chiếm 15 20% lượng mưa cả năm; lượng mưa chỉ đạt 7 - 60 mm/tháng.
+ Thời kỳ mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa tập trung chiếm 80 85% lượng mưa cả năm, tháng mưa nhiều nhất là tháng 8, 9 có lượng mưa từ 220 - 540mm/tháng, số ngày mưa 15 - 19 ngày/tháng, mùa này thường kèm theo gió bão
Độ am không khí:
Trị số độ ẩm tương đối trung bình năm dao động từ 80 - 90%, độ ẩm không khícũng có sự chênh lệch giữa các vùng và theo mùa Chênh lệch giữa độ ẩm trung bìnhtháng ẩm nhất và tháng khô nhất tới 18 - 19%; vùng có độ ẩm cao nhất là thượngnguồn sông Hiếu, vùng có độ ẩm thấp nhất là vùng núi phía Nam (huyện Kỳ Sơn,Tương Dương) Lượng bốc hơi từ 700 - 940 mm/năm
- Các hiện tượng thời tiết khác:
Là tỉnh có diện tích rộng, có đủ các dạng địa hình: miền núi, trung du, đồng bằng
và ven biển nên khí hậu tỉnh Nghệ An đa dạng, đồng thời có sự phân hoá theo khônggian và biến động theo thời gian Bên cạnh những yếu tố chủ yếu như nhiệt độ, lượngmưa, gió, độ ẩm không khí thì Nghệ An còn là một tỉnh chịu ảnh hưởng của bão và áp
Trang 16thấp nhiệt đới Trung bình mỗi năm có 2 - 3 cơn bão, thường tập trung vào tháng 8 và
10 và có khi gây ra lũ lụt
Sương muối chỉ có khả năng xảy ra ở các vùng núi cao và một vài vùng trung du
có điều kiện địa hình và thổ nhưỡng thuận lợi cho sự thâm nhập của không khí lạnh và
sự mất nhiệt do bức xạ mạnh mẽ của mặt đất như khu vực Phủ Quỳ
Nhìn chung, Nghệ An nằm trong vùng khí hậu có nhiều đặc thù, phân dị rõ rệttrên toàn lãnh thổ và theo các mùa, tạo điều kiện cho nhiều loại cây trồng phát triển.Khí hậu có phần khắc nghiệt, đặc biệt là bão và gió Tây Nam gây trở ngại không nhỏcho sự phát triển chung, nhất là sản xuất nông nghiệp
* Thực vật và động vật
- Thực vật và động vật ở Nghệ An rất đa dạng và phong phú.Thực vật Nghệ Angắn liền với các kiểu thảm thực vật phổ biến là rừng kín thường xanh, phân bố ở
độ cao dưới 700m và rừng hỗn giao cây lá kim, phân bố ở độ cao lớn hơn
700m
-Trên diện tích sản xuất nông nghiệp, tùy thuộc vào độ màu mỡ, khả năng chủđộng tưới tiêu, trình độ canh tác của người dân mà có thể trồng 1 vụ, 2 vụ, 3 vụ trong 1năm Điều kiện nhiệt đới nóng ẩm đã bao phủ 1 màu xanh trên đất, kéo theo đó là hệđộng vật đặc trưng của từng khu vực
1.3.2 Đặc điểm địa hình và khí hậu khu vực Đô Lương
Trang 17Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1879 mm Tháng 8 -10 chiếm 60%lượng mưa Từ tháng 11 đến tháng 7 năm sau, lượng mưa thấp Độ ẩm khôngkhí trung bình 85%, biến động từ 50-95% Tiềm năng nhiệt lượng phong phú.
1.3.3 Khu vực xã Văn Sơn, Đô Lương, Nghệ An
Xã Văn Sơn nằm ở trung tâm của huyện Đô Lương với vĩ trí tọa độ 180 55' 26''vĩ
độ Bắc, 1050 19' 45'' kinh độ Đông Diện tích 4,61 km2, dân số 4303 người, mật độ
933 người/km2 (1999) Thu nhập bình quân đầu người năm 2015 đạt 26 triệuđồng/người/năm Sản lượng lương thực hàng năm đạt 2310 tấn
Xã Văn Sơn có 13 xóm chia làm 2 vùng rõ rệt Văn Sơn ngoài gồm 4 xóm từ 1đến 4, Văn Sơn trong gồm các xóm còn lại Hai vùng ngăn cách nhau con sông đàokhá lớn, lưỡng cư không thể di cư qua bằng đường này được
Khu vực chúng tôi chọn nghiên cứu về lưỡng cư thuộc vùng Văn Sơn ngoài Đấtruộng bằng phẳng, 100% diện tích chủ động tưới tiêu, 1 năm gieo sạ 2 vụ lúa, 1 phầnrất nhỏ diện tích trồng hoa màu vụ đông Phần đất bỏ hoang giữa 2 vụ lúa được cungcấp ẩm tự nhiên từ các đợt gió mùa mùa đông nên thường xuyên có hệ thực vật Thựcvật lúc này có lúa chét, cỏ dại, mạ của vụ trước rơi rụng mọc lên Đồng hoang mênhmông chỉ chăn thả trâu bò với số lượng ít Không có sự tác động của thuốc trừ sâu, hệđộng vật nhỏ vẫn rất phong phú dù là giữa mùa đông Như vậy, hầu như quanh nămlúc nào cũng có màu xanh trên đồng ruộng Với đặc điểm mùa đông không lạnh lắm,
có nắng, có mưa nên lúc nào lưỡng cư cũng có thể kiếm ăn
Khó nơi nào trên khu vực Nghệ An lại có cánh đồng bằng phẳng, rộng lớn, thảmthực vật thường xanh như ở đây Hiện tượng ngập lụt không xảy ra, nếu mưa quá lớntrong 1 thời gian ngắn thì nước mới có thể nhất thời dâng lên do mương tiêu chưa hoạtđộng kịp Đây là những điều kiện lí tưởng cho lưỡng cư sinh sống
Trở ngại đối với lưỡng cư ở KVNC là người dân có thói quen sử dụng thuốc trừ
cỏ và trừ sâu Diện tích đất trồng lúa có bản chất pha cát, thích hợp cho nhiều loại cỏdại, để giảm công lao động, ngay khi sạ, người dân phun thuốc trừ cỏ lần 1, khi câylúa được 1 tháng tuổi tiếp tục phun thuốc cỏ lần 2 Đối với thuốc trừ sâu, nếu không có
Trang 18dịch hại bất thường cũng gồm 2 lần phun/vụ, lần 1 phun thuốc trừ sâu cuốn lá khi câylúa được 1 đến 2 tháng, lần 2 phun khi lúa trỗ phòng trừ bọ xít, khô vằn, đạo ôn.
5 33,1 38,7 23,4 328,3 86,0 74,5 151,3 527,2 75,3 176,3 49,2
Rh (%) 92,
0 91,0 88,0 84,0 82,0 77,0 78,0 83,0 86,0 84,0 88,0 88,0
Trang 20CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Địa điểm, thời gian và tư liệu nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Các loài lưỡng cư trên hệ sinh thái đồng ruộng khu vực xã Văn Sơn, huyện Đô Lương,tỉnh Nghệ An
2.1.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu
2.1.2.1 Địa điểm nghiên cứu
- Nghiên cứu thực địa: Tiến hành thu mẫu, tính mật độ của lưỡng cư tại vi sinh cảnh đãchọn trên các cánh đồng trồng lúa ở xã Văn Sơn, huyện Đô Lương, tỉnhNghệ An
- Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm: thực hiện các phân tích hình thái, sinh học mẫu vậttrong Phòng chuẩn mẫu động vật - Trung tâm Thực hành Thí nghiệm, Đại học Vinh
2.1.2.2 Thời gian nghiên cứu
Các hoạt động nghiên cứu cụ thể trong thời gian thực hiện đề tài được liệt kê trongBảng 2.1
Bảng 2.1 Hoạt động nghiên cứu, thực hiện đề tài
Từ 1/2016 Đến
10/2016
Lựa chọn đề tài, thu thập tài liệu tham khảo
Thu thập các tài liệu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài và khu vực nghiên cứu
Từ 10/2016
Đến 6/2017
Nghiên cứu trên thực địa, thu bắt mẫu vật
Tiến hành đếm mật độ trên các sinh cảnh khácnhau ở các thửa ruộng đã được lựa chọn
Thu bắt các mẫu vật lưỡng cư và quan sát cácloài sâu hại trên đồng ruộng thuộc xã VănSơn
Từ 6/2017 Đến
7/2017
Thực hiện các nghiên cứu trongphòng thí
nghiệm
- Phân tích các chỉ tiêu hình thái lưỡng
cư không đuôi
- Phân tích đặc điểm dinh dưỡng của lưỡng cư
- Phân tích đặc điểm cơ quan sinh sản của lưỡng cư
Từ 7/2017 Đến
nay
Xử lý số liệu và viết luận văn
- Thống kê, phân tích các số liệu trong quá trình nghiên cứu
- Viết Luận văn, báo cáo các kết quả thu được
2.1.3 Tư liệu nghiên cứu
Trang 21Mẫu vật: 186 mẫu vật lưỡng cư thu bắt được trên đồng ruộng xã Văn Sơn của các loài lưỡng cư khác nhau (Bảng 2.2)
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Nghiên cứu ngoài thực địa
a, Xác định các loại vi sinh cảnh nghiên cứu
Xác định và phân chia các loại vi sinh cảnh dựa trên các đặc điểm đặc trưng riêng củamỗi điểm thu mẫu Các thông tin về tính diện tích, các yếu tố về môi trường (nhiệt độ, độẩm), cảnh quan điểm thu mẫu, hệ động-thực vật, tác động của con người được lấy làm căn
cứ cho việc phân loại các loại sinh cảnh
b, Thu mẫu lưỡng cư
Thu mẫu định tính: thu mẫu lưỡng cư theo các phương pháp thông thường như bắt
bằng tay, hay bằng vợt vào thời gian từ 18-23h Đây là khoảng thời gian mà hầu hết các loàilưỡng cư đều hoạt động, sác xuất bắt gặp lưỡng cư ở KVNC là cao nhất Thu thập mẫu vậttất cả các loài lưỡng cư ở KVNC Kết hợp nghe tiếng kêu, quan sát trên mặt đất, trong hanghốc, trên cây, dưới mặt nước trong quá trình thu mẫu để xác định sự có mặt của loài lưỡng
rri Á
Trang 22Thu mẫu định lượng: trong quá trình thu bắt mẫu ngoài thực địa, tiến hành đếm tất cả
số lượng loài lưỡng cư bắt gặp, số cá thể lưỡng cư thu bắt, ghi chép các thông tin về môitrường (nhiệt độ, độ ẩm), thời gian bắt mẫu, nơi bắt mẫu và thống kê số lượng mẫu vật thubắt được trong suốt quá trình nghiên cứu
Bảo quản mẫu vật: mẫu vật sau khi thu bắt được chụp ảnh và cố định theo hình dáng
tự nhiên, bằng dung dịch cồn 85% trong thời gian 5h, đối với các mẫu vật có kích thước lớnnhư Chẫu thì thời gian cố định có thể kéo dài đến 10h Đeo nhãn với mã số riêng biệt, kèmtheo các thông tin về thời gian thu bắt, địa điểm-sinh cảnh thu bắt, nhiệt độ-độ ẩm lúc bắtđược cho từng mẫu vật Mẫu vật sau khi cố định, được bảo quản trong dung dịch cồn 70%
c, Nghiên cứu mật độ lưỡng cư
Tính mật độ lưỡng cư bằng cách xác định các vi sinh cảnh đại diện cho toàn bộKVNC Tiến hành đếm trực tiếp số lượng cá thể của các loài lưỡng cư, bắt gặp ở mỗi vi sinhcảnh thu mẫu
Hoạt động đếm mẫu lưỡng cư được thực hiên ngẫu nhiên trong khoảng gian từ 18h đến23h, mỗi tuần 1 lần, ở các vi sinh cảnh khác nhau Các thông tin về diện tích vi sinh cảnh,thời gian đếm mẫu, thông tin môi trường - thời tiết được ghi chép lại để xác định mối liên hệgiữa chúng với mật độ lưỡng cư
Mật độ của các loài lưỡng cư được tính bằng số tổng cá thể bắt gặp trên diện tích củasinh cảnh nghiên cứu (đơn vị: cá thể/m2)
2.2.2 Nghiên cứu trong phòng thí
nghiệm a, Nghiên cứu đặc điểm hình
thái, phân loại
Phân tích một số chỉ tiêu hình thái lưỡng cư không đuôi theo theo Manamendra et al.(2005) Kí hiệu, ý nghĩa và cách đo các chỉ tiêu hình thái được liệt kê ở Bảng 2.3
Trang 23Bảng 2.3 Các chỉ tiêu hình thái lưỡng cư không đuôi
T
T Kí hiệu
rr ¿V •
4 NS Khoảng cách mũi mút
mõm
Đo từ giữa lỗ mũi đến mút mõm
6 TND Khoảng cách màng nhĩ
đến mũi
Đo từ mép trước màng nhĩ giữa lỗ mũi
8 UEW Rộng mí trên Đo vị trí rộng nhất mí mắt trên
9 TYE Đường kính màng nhĩ Đường kính lớn nhất màng nhĩ
Đo từ củ bàn trong đến mút ngón tay số 3
1
7 F3L Dài ngón tay số 3
Đo từ mép trong lồi củ khớp trong cùng
đến mút ngón tay số 21
1
2
Đo từ gót chân đến mút ngón chân số 4Định dan h các loài lưỡng cư theo Bourret, 1942 [37], Hoàng Xuân Quang
Trang 24và cộng sự, 2012 [24], các tài liệu liên quan b, Nghiên
cứu các đặc điểm sinh học
Đặc điểm sinh sản: xác định giới tính mẫu vật bằng các quan sát các đặc điểm hìnhthái ngoài (kích thước cơ thể, túi kêu, chai tay sinh dục ), sau đó mổ quan sát, đo kíchthước và khối lượng cơ quan sinh sản của lưỡng cư
Sức sinh sản của lưỡng cư được xác định thông qua tỉ lệ khối lượng hoặc kích thước
cơ quan sinh sản và khối lượng cơ thể, hoặc chiều dài thân lưỡng cư
Đặc điểm dinh dưỡng: mẫu vật lưỡng cư được cân tại thời điểm bắt, sau đó được mổlấy dạ dày và cân khối lượng thức ăn, thành phần thức ăn được quan sát dưới kính lúp soinổi Leica EC3, kết nối với máy tính bằng phần mềm Leica suite 3.0 hỗ trợ các thao tác vàchụp ảnh mẫu thức ăn Định loại thức ăn bằng phương pháp chuyên gia, tham khảo các tàiliệu của Nguyễn Viết Tùng 2006
Trang 25Tính độ no của từng cá thể theo phương pháp của Terentiev (1963) Tần số bắt gặpthức ăn được tính thông qua tỉ lệ loại thức ăn xuất hiện trong dạ dày, hoặc tỉ lệ thức ăn vàtổng số con mồi lưỡng cư đã ăn.
trong đó: j: độ no; pn : trọng lượng thức ăn; p : trọng lượng cơ thể + Tính tần số bắt
gặp thức ăn theo dạ dày:
f(dđ) = ^* 100
TITrong đó: (n.ịdạ dày có chứa thức ăn loại i)
+ Tính tần số bắt gặp thức ăn theo số lượng con mồi:
m Trong đó: (ĩĩiị thức ăn loại i)
Số liệu được xử lý và lập Bảng, Biểu đồ trên phần mềm Microsoft Office Excel 2016
Trang 26CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1 Đặc điểm các vi sinh cảnh đồng ruộng
Từ các đặc điểm kích thước, diện tích, hệ động-thực vật, cũng như sự tác động của conngười tới đồng ruộng xã Văn Sơn Trên hệ sinh thái đồng ruộng xã Văn Sơn chúng tôi chon 4 visinh cảnh để nghiên cứu: vi sinh cảnh Bờ ruộng lớn, vi sinh cảnh Bờ ruộng nhỏ, vi sinh cảnh Bờmương bê tông và vi sinh cảnh Bờ mương đất
3.1.1 Vi sinh cảnh BRL
BRL là bờ đất lớn, nằm phía đầu các thửa ruộng, ngăn cách các khu vực ruộng với nhau Bờ
có chiều cao từ 35-60 cm so với mặt nền ruộng, có chiều rộng lớn hơn 2m, đây vừa là bờ ruộngvừa là đường giao thông sản xuất nông nghiệp
Hình 3.1 Vi sinh cảnh BRL
Hệ thực vật gồm các loại cỏ thấp như: cỏ Mì, cỏ Âu, cỏ Mật, cỏ Mực, cỏ Gà Ngoài ra còn
có các bụi cây Nghẻn chiều cao 30 cm
Hệ động vật gồm các loài động vật có kích thước nhỏ, chủ yếu là côn trùng như: sâu cuốn
lá, kiến, mối, dế, châu chấu ; ngoài ra còn có chân đốt, giáp xác nhỏ và giun đất, những loạiđộng vật này là con mồi lí tưởng của lưỡng cư
3.1.2 Vi sinh cảnh BRN
Là bờ đất nhỏ, ngăn cách giữa các thửa ruộng với nhau Bờ cao khoảng 1520 cm so với mặtnền ruộng, có chiều rộng từ 15-100 cm BRN hầu như không có người qua lại, yên tĩnh
Trang 28Hình 3.3 Vi sinh cảnh BMBT
BMBT gắn liền với đường giao thông, dọc theo các cánh đồng Đây cũng là con đường giaothông nội đồng nên hệ thực vật không tươi tốt Có nhiều tác động của con người và phương tiệngiao thông gây ra ảnh hưởng đến hoạt động của động vật và lưỡng cư
BMBT có chế độ nước theo các giai đoạn phát triển của cây lúa ở khu vực Mực nước trongmương có mức độ biến động lớn, có những thời điểm trong mương không có nước
Hệ động-thực vật kém phong phú hơn so với hai vi sinh cảnh BRL và BRN, chủ yếu là cácloài kiến, dế và các loại cỏ Âu, cỏ Trai thực vật: phía giáp ruộng lúa gồm cỏ Trai, cỏ Âu, cỏGấu, cỏ Mực
3.1.4 Vi sinh cảnh BMĐ
BMĐ là mương nước có hai bên là bờ đất, do con người tạo ra nhằm mục đích dẫn nướcnước trong ruộng lúa Mương có chiều rộng 1-1,2 m, chiều sâu 30-40 cm
Trang 29Hệ thực vật: hai bên bờ mương có các loại thực vật như: cỏ Chỉ, cỏ Gà, cỏ Gấu, cỏ Năn Dưới lòng mương gồm có rau muống, bèo Tấm, bèo Nhật Bản
Hệ động vật: các loài côn trùng có cánh như Bọ rùa, Chuồn chuồn, ngoài ra còn có lươn,chạch, chuột, rắn, cá
3.2 Thành phần loài lưỡng cư trên đồng ruộng KVNC
Phân tích hình thái 186 mẫu vật lưỡng cư thu bắt được ở KVNC, thu được kết quả thể hiện
Trang 30Hình 3.5 Cấu trúc thành phần loài lưỡng cư KVNC
So sánh với các nghiên cứu về lưỡng cư trên hệ sinh thái đồng ruộng ở Quỳnh Lưu củaNguyễn Thị Bích Mẫu, (2002) [16], ở Hà Huy Tập của Nguyễn Thị Thanh Hà, (2004) [6] và ởSầm Sơn (Thanh Hóa) của Nguyễn Xuân Hương,
I
2 Nhái bầu hoa Microhylafissipes (Boulenger, 1884) 55
I
4 Ếch đồng Hoplobatrachus rugulosus (Weigmann, 1834) 2
Nhận xét: lưỡng cư ở KVNC khá đa dạng, thành phần gồm có 8 loài lưỡng cư thuộc 5
họ, 1 bộ Trong đó họ Êch nhái thực Dicroglossidae chiếm tỉ lệ cao nhất với 80 mẫu vật
thuộc 3 loài Cấu trúc thành phần loài lưỡng cư ở KVNC xem trong Hình 3.5
Trang 31(2007) [8] thấy rằng: Thành phần loài lưỡng cư ở Văn Sơn có mức độ đa dạng khá (8 loài), caohơn ở khu vực Sầm Sơn (6 loài), nhưng thấp hơn các khu vực Quỳnh Lưu (10 loài), Hà Huy Tập(12 loài) Thành phần loài là khá tương đồng, chủ yếu là các loài lưỡng cư phổ biến trên hệ sinhthái đồng ruộng Kết quả thể hiện ở Hình 3.6.
Hình 3.6 Đa dạng lưỡng cư ở các khu vực
Lưỡng cư ở Văn Sơn phân bố không đồng đều trên đồng ruộng: Ngóe, Nhái bầu hoa là loài
có phân bố rộng nhất, bắt gặp ở tất cả sinh cảnh nghiên cứu; Cóc nước sần, Ếch đồng, Ếch câymi-an-ma, Ễnh ương, Cóc nhà, Chẫu là những loài chỉ bắt gặp ở một hoặc hai vi sinh cảnh nghiêncứu
3.3 Đặc điểm hình thái các loài lưỡng cư tại KVNC
3.3.1 Đặc điểm hình thái Cóc nhà
Tên khoa học: Duttaphrynus melanostictus (Schneider, 1799)
Tên Việt Nam: Cóc, Cóc nhà
Mô tả: Mẫu vật Cóc nhà thu bắt ở KVNC có đặc điểm hình thái ngoài phù hợp với các mô
tả của những tác giả khác
Trang 32Loài lưỡng cư có kích thước lớn (SVL=79,56 mm), đầu lớn (HW=28,63 mm,HL=23,48 mm), chiều dài đầu và chiều rộng lớn hơn 1/3 lần chiều dài thân (HL/SVL=
2 DBE 17,89 21,79 19,93 1,36 0,41 19,93 26,35 23,14 3,21 0,741
6 PAL 15,85 17,63 16,98 0,75 0,23 17,13 19 18,07 0,94 0,221
1
8 TBL 26,86 28,7 27,71 0,66 0,20 29,02 35,59 32,31 3,29 0,751
9 FOL 27,03 29,87 28,46 0,95 0,29 28,5 35,45 31,98 3,48 0,80Sai khác hình thái con đực và giới cái ở Cóc nhà có nét tương đồng với Ngóe Con cái lớn hơn con đực ở hầu hết các tính trạng
Trang 33Phân tích các sai số toàn phương (mx) các chỉ tiêu hình thái ở con đực và con cái nhận thấy.Hầu hết các tính trạng đều phụ thuộc giới tính Điển hình như chiều dài cánh tay (LAL), dài ốngchân (TBL), gian khóe trước mắt (DFE), dài đùi (FEL), chúng có mức độ chênh lệch lớn: dài cánhtay-LAL (mx^=0,06; mxặ=0,87), rộng đầu-HW (mx^=0,31; mxặ=0,66), dài đầu-HL (mx^=0,02;mxặ=0,54), dài đùi-FEL (mx^=0,25; mxặ=0,50), dài ống chân-TBL (mx^=0,2; mxặ=0,75).
Các chỉ tiêu dài bàn tay (PAL), gian mắt (IO), là các chỉ tiêu hình thái ít phụthuộc vào giới tính, mức độ chênh lệch giữa 2 giới thấp: PAL (mx^=0,23; mxặ=0,22),
IO (mx^=0,32; mxặ=0,27)
3.3.2 Đặc điểm hình thái Nhái bầu hoa
Tên khoa học: Microhyla fissipes (Boulenger, 1884)
Tên Việt Nam: Nhái bầu hoa
Mô tả: Loài lưỡng cư có kích thước nhỏ, dài thân trung bình 24,11mm (SVL:24,11 mm) Dài đầu và rộng đầu gần tương đương nhau (HL/HW=0,96) Trung bìnhchiều dài đầu 7,09 mm (HL=7,09 mm), chiều dài đầu gần tương
đương với 1/3 chiều dài thân (HL/SVL=0,29) Chiều rộng đầu nhỏ hơn 1/3 lần chiều dài thân (HW/SVL=0,3) Mõm tù, gờ mõm không rõ
Mắt lồi, có kích thước (ED=2,20 mm), chiều dài mắt gần bằng 1/3 lần chiều dàiđầu (ED/HL=0,31) và chiều rộng đầu (ED/HW=0,29)
Lỗ mũi nằm gần giữa mút mõm và mắt (NS/ES=0,43) Đường kính mắt lớn hơnchiều rộng mí trên (ED/UEW=1,45)
Thân có màu nâu vàng nhạt, trên lưng có sọc màu nâu sẫm, đối xứng qua trụcthân kéo dài từ gian ổ mắt đến cuối thân
Chi trước và các ngón tay hoàn toàn tự do, mút ngón tù, tương quan chiều dàicác ngón tay sắp xếp theo thứ tự ni>IV>n>L
Chi sau có dài (FEL=9,56 mm; TBL: 11,23 mm), bàn chân dài hơn ống chân(FOL/TBL=1,41) Mút các ngón chân không có đĩa, màng bơi kém phát triển tươngquan chiều dài các ngón chân sắp xếp theo thứ tự ni>IV>V>n>I Các chỉ tiêu hình tháiNhái bầu hoa trình bày ở Bảng 3.3
Trang 34Nhận xét: khác với Ngóe, ở Nhái bầu hoa hầu hết các chỉ tiêu hình thái, con cái đều tương
đương con đực, riêng kích thước chi sau thì con cái ngắn hơn con đực Kết quả này phù hợp với
những nghiên cứu về hình thái học và sinh thái học quần thể
Phân tích các sai số toàn phương (mx) các chỉ tiêu hình thái ở con đực và con cái nhận thấy:
Các chỉ tiêu chiều dài thân (SVL), chiều rộng đầu (HW), chiều dài bàn chân(FOL), khoảng cách 2 khóe trước mắt (DFE) là những chỉ tiêu hình thái phụ thuộc vào
giới tính, chúng có mức độ chênh lệch lớn: dài thân-SVL (mx^=0,12; mxặ=0,16), rộng
đầu-HW (mx^=0,14; mxặ=0,08), dàì bàn chân - FOL(mx^=0,15; mxặ=0,49),
Bảng 3.3 Đặc điểm hình thái Nhái bầu hoa Microhyla fissipes (n=55)
6 TBL 10,0 5 12,5 3 11,4 3 0,7 4 0,16 9,87 12,4 4 11,0 1 0,7 8 0,13 1
7 FOL 15,9 4 18,5 6 17,2 7 0,6 8 0,15 5,87 17,6 3 14,4 2 2,8 5 0,49
Trang 35gian khóe trước mắt-DFE (mx^=0,03;
mxặ=0,09)
Các chỉ tiêu khoảng cách 2 khóe sau mắt (DBE), khoảng cách mũi-mút mõm(NS), rộng mí trên (UEW), dài mõm (ES) ít phụ thuộc vào giới tính chúng có mức độchênh lệch nhỏ giữa 2 giới: DBE (mx^=0,05; mxặ=0,04), NS (mx^=0,02;
mxặ=0,02), UEW(mx^=0,03; mxặ=0,02), ES(mx^=0,03;mxặ=0,02)
3.3.3 Đặc điểm hình thái Ẽnh ương
Tên khoa học: Kaloula pulchra (Gray, 1831)
Tên Việt Nam: Ễnh ương, Òng ành
Mô tả: mẫu vật Ênh ương thu ở KVNC có đặc điểm hình thái ngoài phù hợp vớicác mô tả trước đây
Cơ thể trung bình, phình rộng, chiều dài thân SVL 58,20 mm Đầu nhỏ (HL=13,12 mm; HW= 17,80 mm) Mõm tù, tròn Đầu ngắn, chiều dài đầu bằng 0,23 lầnchiều dài thân (HL/SVL= 0,23)
Lỗ mắt tròn, gian ổ mắt trung bình (ED/HW= 0,31; ED/HL= 0,34) Màng nhĩẩn
Chi truớc ngắn, khỏe Các ngón tay tự do, không có màng bơi giữa các ngón,tuơng quan chiều dài các ngón tay sắp xếp theo thứ tự III>IV>n>L Mút các ngón tayhơi phình to, hơi tù, không tạo thành đĩa bám
Chi sau chắc, ngắn và khỏe, màng bơi giữu các ngón kém phát triển, mút cácngón chân tù, không có đĩa bám Tuơng quan chiều dài các ngón chân sắp xếp theo thứ
tự IV>III>V>II>I
Màu sắc mặt lung nâu đỏ, có các vệt màu vàng hay vàng trắng ở hai bên, giápvới suờn, một vệt ở phía cuối lung, giáp với lỗ huyệt Da mặt bụng màu trắng bẩn haytrắng xám
Da nhẵn, bụng và suờn có những tuyến tiết chất nhầy phủ kín toàn bộ cơ thể
Trang 36Bảng 3.4 Đặc điểm hình thái Ênh ương Kaloula pulchra (n=1)
Tên khoa học: Hoplobatrachus rugulosus (Weigmann, 1834)
Tên Việt Nam: Ếch đồng
Mô tả: mẫu vật Ếch đồng thu bắt ở KVNC có những đặc điểm hình thái phù hợp với những mô tả của các tác giả khác