Tài liệu THÀNH PHẦN LOÀI VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ THEO ĐỘ CAO CỦA BỘ PHÙ DU (INSECTA - EPHEMEROPTERA) Ở VƯỜN QUỐC GIA BẠCH MÃ, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ pdf

209 THÀNH PHẦN LOÀI VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ THEO ĐỘ CAO CỦA BỘ PHÙ DU INSECTA - EPHEMEROPTERA Ở VƯỜN QUỐC GIA BẠCH MÃ, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ Hoàng Đình Trung, Nguyễn Thị Tuyết Mai, Huỳnh Đức

209

THÀNH PHẦN LOÀI VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ THEO ĐỘ CAO CỦA BỘ PHÙ

DU (INSECTA - EPHEMEROPTERA) Ở VƯỜN QUỐC GIA BẠCH MÃ, TỈNH

THỪA THIÊN HUẾ Hoàng Đình Trung, Nguyễn Thị Tuyết Mai, Huỳnh Đức Khanh,

Mai Thị Thảo Nhi, Phan Thị Thùy Dương, Nguyễn Anh Toàn

Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế

Tóm tắt Bài báo này nhằm cung cấp những dẫn liệu về đa dạng sinh học thành phần loài

côn trùng Phù du (Insecta - Ephemeroptera) ở Vườn Quốc gia Bạch Mã Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 6 năm 2009 đến tháng 6 năm 2011 tại các thủy vực Bạch Mã, tỉnh Thừa Thiên Huế Kết quả phân tích và định loại mẫu thu được tại 08 điểm khảo sát đã xác định được 61 loài Phù du thuộc 33 giống và 10 họ Trong đó, họ Heptagenidae chiếm ưu thế nhất với 21 loài (chiếm 28,57% tổng số loài), 11 giống (chiếm 33,33% tổng số giống) Họ Baetidae có 10 loài (chiếm 16,39%), 6 giống (chiếm 18,18%); Họ Potamanthidae với 8 loài (chiếm 13,11%), 3 giống (chiếm 9,09%) Các họ còn lại có số loài và số giống không cao Thành phần loài côn trùng ở nước phân bố theo độ cao tại Bạch Mã có sự phân bố không đồng đều Tần số bắt gặp các loài ở vùng giữa nguồn chiếm ưu thế hơn so với đầu nguồn và cuối nguồn, số lượng các họ côn trùng Phù du ở vùng giữa nguồn thì thấp hơn so với hai vùng còn lại

1 Mở đầu

Bạch Mã là một trong những Vườn Quốc gia ở miền Trung được chính phủ Việt Nam phê duyệt năm 1991 theo quyết định 214/CP, với diện tích 22.031ha, nơi chuyển tiếp giữa Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ Sau đó theo quyết định 01/QĐ -TTg ngày 02 tháng

01 năm 2008 của Thủ tướng chính phủ về việc điều chỉnh, mở rộng diện tích Vườn với quy mô vùng lõi là 37.487 ha và vùng đệm là 58.676 ha, thuộc địa giới hành chính hai tỉnh Thừa Thiên Huế và Quảng Nam Vườn Quốc Bạch Mã có hệ thống thủy văn dày đặc với nhiều suối lớn nhỏ phân bố từ vùng đệm cho tới đỉnh Mật độ sông suối khoảng 2.000km/km2, dòng chảy trong khu vực chính của Vườn từ đai cao 100m đến 1400m với tổng chiều dài các con suối chính là 45,09km Việc bảo tồn các nguồn gen quý hiếm và tính đa dạng sinh học ở cấp độ loài ở vùng Bạch Mã là mối quan tâm của các nhà khoa học và các cấp ban ngành liên quan Việc nghiên cứu thành phần loài côn trùng ở nước thuộc các thủy vực Vườn Quốc gia Bạch Mã đã được tiến hành, song còn chưa đầy đủ và tản mạn, trong khi đó nhóm côn trùng nước là một trong các quần xã sinh vật cấu thành

hệ sinh thái của Vườn Chính vì vậy, tiến hành nghiên cứu côn trùng nước ở Bạch Mã là

rất cần thiết, nhằm góp phần cung cấp những dẫn liệu đầy đủ tính đa dạng về thành phần loài, đặc điểm phân bố và vai trò sinh thái bảo vệ môi trường tại vùng Bạch Mã - Hải Vân Trên cơ sở phân tích các mẫu vật thu được từ tháng 6/2009 đến tháng 6/2011 tại các thủy vực VQG Bạch Mã, bài báo công bố kết quả nghiên cứu về thành phần loài và đặc điểm phân bố của Phù du (Aquatic insect – Ephemeroptera) ở Vườn Quốc gia Bạch Mã góp phần cung cấp một số dẫn liệu mới về khu hệ côn trùng nước Việt Nam

2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Các điểm thu mẫu

Tiến hành lựa chọn các điểm thu mẫu trên bản đồ địa hình của Vườn Quốc gia Bạch Mã để bảo đảm tính đại diện, đặc trưng cho vùng nghiên cứu Quá trình thu mẫu được thực hiện tại 8 điểm nghiên cứu điều tra dọc theo hệ thống suối với các độ cao so với mặt nước biển tương ứng là 57m, 78m, 460m, 516m, 680m, 967m, 1012m và 1193m với 03 kiểu sinh cảnh chính: rừng trồng xen lẫn rừng tái sinh (M1 –M2), rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới (M3 – M5), rừng kín thường thường xanh mưa mùa

á nhiệt đới (M6 – M8)

Bảng 1 Các địa điểm thu mẫu côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Bạch Mã

Stt Vị trí các điểm

Ký hiệu

1

Núi Tranh, giáp hồ

truồi, xã Lộc Hòa,

huyện Phú Lộc

Chiều rộng suối 18-45m, chiều rộng dòng chảy 3-7m, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước chảy 15cm, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước đứng 11cm Nền suối dạng cát, bùn có lẫn cuội sỏi lớn Thực vật hai bên bờ là chủ yếu cây bụi và cây

gỗ trồng Độ che phủ khoảng 76% Suối thường xuyên chịu tác động của khách du lịch Độ cao 57m

M1

2

Khe Đá Dựng –

đập thủy điện ở

Chân Vườn VQG

Bạch Mã

Chiều rộng suối 5-13m, chiều rộng dòng chảy 3-6m, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước chảy 9cm, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước đứng 12cm Nền suối dạng cát và sỏi Độ che phủ khoảng 85% Độ cao 78m

M2

3 Khe Tà Lu, Nam

Đông

Chiều rộng suối 20-35m, chiều rộng dòng chảy 8-13m, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước chảy 9cm, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước đứng 12cm Nền suối dạng sỏi và đá cuội lớn

Độ che phủ khoảng 80% Độ cao 680m

M4

4 Khe Trường, Nam Chiều rộng suối 17-40m, chiều rộng dòng chảy

11-15m, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước M5

Đông chảy 9cm, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ

nước đứng 12cm Nền suối dạng sỏi và đá cuội lớn

Độ che phủ khoảng 75% Địa hình tương đối bằng phẳng Độ cao 460m Nền đáy là đá cuội và sỏi kích thước trung bình

5 Thác Trĩ Sao

Chiều rộng suối 130m, chiều rộng dòng chảy 5-9m, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước chảy 15cm, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước đứng 18 cm Nền suối có nhiều đá tảng lớn, đá cuội lớn Xung quanh hai bên bờ suối có nhiều cây gỗ xen với các rừng tre, nứa, trúc, cây dây leo, độ che phủ khoảng 93% Độ cao 516m

M5

6 Thác Bạc

- Chiều rộng suối 7-18 m, chiều rộng dòng chảy 3-7m, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước chảy 10cm, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước đứng 20cm Nước suối trong, sạch, chảy mạnh Nền đáy suối chủ yếu là đá cuội nhỏ xen kẽ nhiều các tảng đá lớn Xung quanh suối là cây gỗ nhỏ và cổ thụ lâu năm, độ che phủ khoảng 90% Suối có địa hình không bằng phẳng với các ghềnh đá lớn nhỏ

Độ cao 967m

M6

7 Suối Đỗ Quyên

Chiều rộng suối 5-12m, chiều rộng dòng chảy 3-5m, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước chảy 12cm, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước đứng 16cm Suối nằm trong rừng, nước suối trong, sạch Nền đáy của suối là đá cuội cỡ nhỏ và trung bình Lòng suối có một số đá tảng cỡ trung bình

Sinh cảnh hai bên bờ là rừng gồm cây gỗ lớn và nhỏ, độ che phủ khoảng 95% Độ cao 1012m

M7

8 Thác Ngũ Hồ

Chiều rộng suối 8-14m, chiều rộng dòng chảy 4-6m,

độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước chảy 21cm, độ sâu dòng chảy nơi thu mẫu ở chỗ nước đứng 30cm Lòng suối có nhiều đá tảng lớn và trung bình Sinh cảnh hai bên bờ gồm cây gỗ lớn đặc trưng

là thông 3 lá, tùng Bạch Mã, rừng chò đen, độ che phủ khoảng 95% Độ cao 1193m Suối dẫn tới các

hồ có độ dốc lớn, nước chảy mạnh

M8

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa

Phân chia sinh cảnh và độ cao: Sử dụng bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng, thiết

bị định vị toàn cầu GPS để xác lập các tuyến điều tra đại diện cho các dạng địa hình, kiểu rừng, đai cao và sinh cảnh khác nhau

Mẫu vật ngoài tự nhiên được thu thập theo phương pháp điều tra côn trùng nước

của Edmunds et al., (1997), McCafferty, W P (1983) Mẫu định tính được thu bằng vợt

cầm tay (hand net, kích thước mắt lưới 1mm) và vợt surber (50cm x 50cm, kích thước mắt lưới 0,2mm) thu mẫu định lượng Việc thu mẫu được thực hiện cả nơi nước đứng cũng như nước chảy, ở ven bờ suối và thực vật thủy sinh sống ở suối Thời gian thu mẫu ở mỗi điểm khảo sát là 60 phút Mẫu vật thu ngoài tự nhiên được bảo quản bằng cồn 800 hoặc formalin 4%

2.2.2 Phương pháp định loại trong phòng thí nghiệm

Mẫu vật được định loại dựa trên các tài liệu về côn trùng Phù du của các tác giả Nguyen V.V., 2003 [3]; Nguyen V.V and Bae, Y J., 2003a,b; Nguyen V.V and Bae, Y J., 2004b,c,d., 2008) [4], [5], [6], [7], [8], [9]; McCafferty, W P (1983) [1]; Michael Quigley (1993) [2]; Sangradub, N., and Boonsoong, B (2004) [10]

3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận

3.1 Danh lục thành phần loài Phù du ở Bạch Mã

Bảng 2 Thành phần loài Phù du ở VQG Bạch Mã, tỉnh Thừa Thiên Huế

Điểm thu mẫu và độ cao (m) M1

57

M2

78

M3

680

M4

460

M5

516

M6

967

M7

1012

M8

1193

(1) Austremerellidae

1 Vietnamella thani Tshernova, 1972 +

(2) Baetidae

3 Baetis brunneicolor Swisher &

9 Labiobaetis sp + +

(3) Caenidae

(4) Ephemeridae

16 Ephemera duporti Lestage, 1921 + + + +

17 Ephemera innotata Navás, 1922 + + + + +

20 Hexagenia limbata Spieth, 1941 +

(5) Ephemerellidae

22 Crinitella coheri Allen & Edmunds,

24 Ephacerella longicaudata Ueno, 1928 + + + +

25 Serratella albostriata Tong &

(6) Heptageniidae

26 Asionurus primus Braasch &

27 Asionurus landai Braasch &

28 Cinygmula subaequalis Banks, 1914 + + + + +

29 Ecdyonorus venosus Braasch & Soldán,

30 Ecdyonurus cervina Brassch & Soldán,

31 Ecdyonurus landai Braasch & Sodán,

32 Epeorus bifurcates Braasch & Soldán,

33 Epeorus sp + + + +

34 Epeorus carinatus Soldán & Braasch,

35 Epeorus hieroglyphicus Braasch &

36 Epeorus tiberius Soldán & Braasch,

37 Epeorus longimanus Navás,1943 + + +

38 Heptagenia pulla Clemens, 1913 + +

40 Iron martinus Braasch & Soldán,

41 Paegniodes dao Nguyen & Bae, 2004 + + + + + +

42 Trichogenia maxillaris Braasch &

43 Rhithrogeniella tonkinensis Soldán, &

44 Rhithrogena parva Ulmer,1912 +

46 Thalerosphyrus vietnamensis (Dang,

(7) Isonychiidae

(8) Leptophlebiidae

48 Choroterpes vittata Nguyen & Bae,

(9) Neophemeridae

52 Potamanthellus edmundsi Bae &

53 Potamanthellus amabilis Eaton, 1892 + + +

(10) Potamanthidae

55 Rhoenanthus distafurcus Bae &

56 Rhoenanthus sp + +

57 Rhoenanthus obscussrus Soldán &

58 Rhoenanthus speciosus Soldán &

59 Potamanthus formosus Eaton,1982 + +

61 Tinodes waeneri Malicky,1995 +

3.2 Cấu trúc thành phần loài

Tính đa dạng về cấu trúc thành phần loài Phù du ở Bạch Mã thể hiện ở số lượng các taxon bậc loài đến taxon bậc giống Theo đó, trong 10 họ Phù du ở Bạch Mã, họ Heptageniidae có số loài chiếm ưu thế nhất với 21 loài (chiếm 34,43% tổng số loài), 11giống (chiếm 33,33% tổng số giống) Thứ hai là họ Baetidae có 10 loài (chiếm 16,39%), 6 giống (chiếm 18,18%) Tiếp đến là Potamanthidae có 8 loài (13,11%), 3 giống (chiếm 9,09%) Hai họ Ephemeridae và Ephemerellidae mỗi họ có 5 loài (chiếm 8,19%) Hai họ Caenidae, Leptophlebiidae, mỗi họ có 4 loài (6,56%); Neophemeridae

có 2 loài (chiếm 3,28%), 1 giống (3,03%) Hai họ còn lại Austremerellidae, Isonychiidae chỉ có 1 loài (chiếm 1,64%) và 1 giống (chiếm 3,03%) (bảng 3)

Bảng 3 Số lượng họ, giống và loài Phù du (Ephemeroptera) ở VQG Bạch Mã

Tỷ lệ (%)

1 Austremerellidae 1 1,64 Vietnamella 1 1,64

5 Ephemerellidae 5 8,19

Ephacerella 1 1,64

6 Heptageniidae 21 34,43

8 Leptophlebiidae 4 6,56 Habrophlebiodes 1 1,64

9 Neophemeridae 2 3,28 Potamanthellus 2 3,28

10 Potamanthidae 8 13,11

3.3 Đặc điểm phân bố côn trùng Phù du theo sinh cảnh và độ cao ở Bạch Mã

Côn trùng ở nước là nhóm sinh vật thủy sinh, sự tồn tại và phát triển của chúng trong một khu vực được quyết định trước hết do điều kiện sinh thái như nhiệt độ, thức ăn

và đặc tính thủy lý, thủy hóa của nước Các điều kiện sinh thái lại bị chi phối bởi đai khí hậu, ngoài ra sự tác động qua lại lẫn nhau và can thiệp của con người sẽ làm biến đổi các đặc tính của chúng

Mức độ đa dạng loài theo sinh cảnh

Mức độ đa dạng của các bậc phân loại phân bố trong các sinh cảnh được sắp xếp như sau: rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới (37 loài, 27giống) > rừng trồng xen lẫn rừng tái sinh ven suối (34 loài, 20 giống) > rừng kín thường xanh mưa mùa á nhiệt đới (28 loài, 21 giống)

Bảng 4 Số lượng loài và cá thể côn trùng Phù du phân bố theo dạng thủy vực

2

Số cá thể/0,25m 2

Nước chảy Nước đứng Nước chảy Nước đứng

M2 11 4 96 11

Trung bình ± sai số

trung bình số học

13 ± 2,43 6,88 ± 0,90 66 ± 14,56 30 ± 5,18 Mức ý nghĩa α <0,05 Mức ý nghĩa α <0,05 Kết quả khảo sát sự phân bố số lượng loài côn trùng nước (trên đơn vị diện tích 0,25m2) theo dạng thủy vực cho thấy số loài có mặt nơi nước chảy ưu thế hơn so với số lượng loài ở nơi nước đứng: giá trị trung bình số lượng loài côn trùng nước ở nơi nước chảy là 13±2,43; ở nơi nước đứng là 6,88±0,90 Tiến hành so sánh số lượng cá thể giữa nước chảy và nước đứng cho thấy giá trị trung bình về ở nơi nước chảy là 66±14,56; nơi nước đứng là 30±5,18 Khi so sánh hai giá trị trung bình này, nhận thấy có sự khác nhau của 2 giá trị có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa α <0,05) Như vậy, số lượng loài cũng như

số lượng cá thể ở nơi nước chảy luôn lớn hơn so với nước đứng

Mức độ đa dạng loài theo độ cao

Nghiên cứu sự phân bố của côn trùng theo độ cao (lấy chuẩn theo mực nước biển)

có ý nghĩa rất quan trọng về việc khôi phục bảo vệ rừng và góp phần phát triển tham quan

du lịch sinh thái Ở các độ cao khác nhau thì điều kiện nhiệt độ, ẩm độ, thành phần động

và thực vật khác nhau, nên thành phần côn trùng ở nước sẽ sai khác nhau tương ứng

Căn cứ vào đặc điểm suối, khu vực suối có độ cao từ 967 - 1193m là vùng đầu nguồn, từ 460m – 680m được coi là vùng giữa nguồn, còn khu vực suối có độ cao từ 57 – 78m có thể xem là vùng cuối nguồn của suối Bước đầu khảo sát sự phân bố thành phần loài theo độ cao cho thấy số lượng loài thu được tại các điểm nghiên cứu có sự khác biệt: độ cao 57m (M1) thu được 26 loài (chiếm 42,62% tổng số loài), ở độ cao 78m (M2) có 15 loài (chiếm 24,59%), ở độ cao 680m (M3) có 25 loài (chiếm 40,98%),

độ cao 460m (M4) thu được 29 loài (chiếm 47,54%) Độ cao 516m (M5) thu được 20 loài (chiếm 32,79%), độ cao 967m (M6) thu được 16 loài (chiếm 26,23%), độ cao 1012m (M7) thu được 15 loài (chiếm 24,59% tổng số loài) và điểm M8 (1193m) có 21 loài (chiếm 34,43%)

Kết quả nghiên cứu cho thấy hầu hết các loài thuộc họ Heptageniidae, Potamanthidae, Baetidae, Ephemeridae, Leptophlebiidae phân bố khá rộng (bảng 2) Nhiều loài xuất hiện ở tất cả các điểm thu thu mẫu từ vùng cuối nguồn, giữa nguồn cho

đến vùng đầu nguồn suối như Baetis sp.3, Ecdyonorus venosus Ngược lại, có loài chỉ bắt gặp ở độ cao nhất định, các loài Vietnamella thani, Ephemera sp., Hexagenia

limbata, Ecdyonurus cervina, Epeorus hieroglyphicus chỉ thấy vùng cuối nguồn suối; các

loài Ephemera longiventris, Labiobaetis sp., Nigrobaetis sp., Platybaetis sp., Asionurus

landai, Iron martinus, Choroterpes vittata, Rhoenanthus magnificus bắt gặp ở đầu

nguồn suối… Số lượng loài có xu thế giảm dần theo độ cao của các điểm thu mẫu Độ cao vùng giữa nguồn (M3, M4, M5) có số loài cao hơn so với vùng đầu nguồn (M6, M7, M8) và cuối nguồn (M1, M2) Nhưng sự khác biệt thể hiện rõ hơn thành phần các họ (hình 1) Ở vùng cuối nguồn và đầu nguồn số lượng họ Phù du nhiều hơn vùng giữa nguồn Điều này cho thấy sự phân bố của các loài không chỉ phụ thuộc vào độ cao mà còn liên quan tới các yếu tố khác Do vậy, cần có các nghiên cứu tiếp theo để nắm được quy luật sự phân bố dọc theo dòng suối từ vùng đầu nguồn cho đến cuối nguồn

0

5

10

15

20

25

30

35

Độ cao

Potamanthidae Neophemeridae Leptophlebiidae Isonychiidae Heptageniidae Ephemerellidae Ephemeridae Caenidae Baetidae Austremerellidae

Hình 1 Số lượng loài Phù du theo độ cao ở Vườn Quốc gia Bạch Mã

Bảng 5 Số lượng và tỷ lệ (%) số loài Phù du thu được ở các độ cao

4 Kết luận

4.1 Đã xác định được 61 loài côn trùng Phù du thuộc 10 họ và 33 giống Trong đó