BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ HẢI HIỆN NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG THUỘC BỘ CÁNH CỨNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TẠI KHU[.]
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
-
LÊ HẢI HIỆN
NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG THUỘC BỘ CÁNH CỨNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA HANG, TỈNH TUYÊN QUANG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Hà Nội - 2013
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
-
LÊ HẢI HIỆN
NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG THUỘC BỘ CÁNH CỨNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA HANG, TỈNH TUYÊN QUANG
Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng
Mã số: 60620211
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS TS NGUYỄN THẾ NHÃ
Hà Nội - 2013
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các tổ chức, cá nhân
Tôi rất hạnh phúc khi được làm việc và biết ơn rất nhiều đối với PGS.TS Nguyễn Thế Nhã, người thầy đã bồi dưỡng, khuyến khích, và truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập, công tác cũng như thực hiện đề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo và các cán bộ giảng viên Bộ môn Bảo vệ thực vật rừng, Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường, Khoa Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Lâm nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ nhiệt tình và chỉ dẫn nhiều ý kiến chuyên môn quan trọng, giúp nâng cao chất lượng đề tài
Qua bản đề tài này, tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đến ban giám đốc cùng toàn thể cán bộ trong KBTTN Na Hang đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ trong suốt thời gian thu thập, điều tra số liệu hiện trường
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn và mong nhận được những ý kiến, chỉ dẫn của các nhà khoa học và đồng nghiệp
Cuối cùng, tôi xin cam đoan các kết quả, số liệu được trình bày trong đề tài
là trung thực, khách quan Các hình ảnh minh họa trong luận văn là của tác giả
ĐHLN, ngày 22 tháng 9 năm 2013
Học viên
Lê Hải Hiện
Trang 4MỤC LỤC
Trang Trang phụ bìa
Lời cảm ơn i
Danh mục từ viết tắt v
Danh mục các bảng vi
Danh mục hình vii
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1 Khái quát chung về côn trùng 4
1.2 Đặc điểm của Bộ cánh cứng 4
1.3 Tổng quan nghiên cứu về côn trùng cánh cứng ở ngoài nước 5
1.4 Tổng quan nghiên cứu về côn trùng cánh cứng ở Việt Nam 8
Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Mục tiêu 14
2.1.1 Mục tiêu chung 14
2.1.2 Mục tiêu cụ thể 14
2.2 Giới hạn nghiên cứu 14
2.3 Nội dung nghiên cứu 14
2.4 Phương pháp nghiên cứu 15
2.4.1 Phương pháp kế thừa 15
2.4.2 Phương pháp điều tra thực địa 15
2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu và bảo quản mẫu 26
Chương 3ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA HANG 29
3.1 Giới thiệu chung về khu bảo tồn 29
3.1.1 Lịch sử hình thành 29
Trang 53.1.2 Cơ cấu tổ chức 30
3.1.3 Công tác xây dựng cơ bản và tổ chức 31
3.1.4 Công tác quản lý và bảo vệ rừng 31
3.1.5 Hoạt động du lịch sinh thái và tuyên truyền giáo dục môi trường 31
3.2 Điều kiện tự nhiên 31
3.2.1 Vị trí địa lí 31
3.2.2 Địa hình - Địa thế 32
3.2.3 Khí hậu, thời tiết 32
3.2.4 Chế độ thuỷ văn 33
3.3 Tài nguyên thiên nhiên 34
3.3.1 Tài nguyên đất 34
3.3.2 Tài nguyên nước 34
3.3.3 Tài nguyên du lịch 34
3.3.4 Tài nguyên thực vật 35
3.3.5 Tài Nguyên động vật 35
3.4 Hiện trạng tài nguyên rừng 36
3.4.1 Diện tích các loại đất loại rừng 36
3.4.2 Trữ lượng các loại rừng 38
3.4.3 Lâm sản ngoài gỗ 38
3.4.4 Hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp 38
3.5 Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội 41
3.5.1 Nguồn nhân lực 41
3.5.2 Thực trạng kinh tế xã hội 41
3.6 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên 44
3.6.1 Thuận lợi 44
3.6.2 Khó khăn 45
Trang 6Chương 4 KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 46
4.1 Thành phần loài côn trùng cánh cứng trong khu vực nghiên cứu 46
4.2 Tính đa dạng của côn trùng cánh cứng trong khu vực nghiên cứu 52
4.2.1 Đa dạng loài 52
4.2.2 Đa dạng về sinh cảnh của côn trùng cánh cứng 53
4.2.3 Sự đa dạng trong quan hệ dinh dưỡng của côn trùng cánh cứng 55
4.3 Đặc điểm sinh học, sinh thái của một số loài côn trùng thường gặp 57
4.3.1 Xén tóc màu nâu – Dorysthenes granulosus (Thomson) 59
4.3.2 Họ bọ rùa – Coccinellidae 59
4.3.3 Bọ Hung - Holotrichia parallela Motschulsky 59
4.3.4 Ban miêu đen đầu đỏ - Epicauta hirticornis (Haag-Rutenberg, 1880) 60 4.3.5 Bọ hung sừng chữ Y - Allomyrina dichotoma (Linnaeus, 1771) 60
4.3.6 Vòi voi gai - Leptopius sp 61
4.4 Đề xuất các biện pháp quản lý côn trùng cánh cứng 62
4.4.1 Các giải pháp chung 62
4.4.2 Các giải pháp kỹ thuật 64
4.4.3 Đề xất biện pháp quản lý côn trùng cánh cứng tại KBTTN Na Hang 67
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 7DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Nghĩa đầy đủ
KBT Khu bảo tồn KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên VQG Vườn quốc gia
ĐDSH Đa dạng sinh học STT Số thứ thự
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
2.1 Các dạng sinh cảnh chính trong khu vực nghiên cứu 16
4.1 Thành phần loài côn trùng cánh cứng trong khu vực nghiên cứu 46
4.4 Thống kế số loài cánh cứng thu được theo phương pháp thu mẫu 51 4.5 Thống kê số loài theo họ côn trùng cánh cứng 52 4.6 Thành phần loài côn trùng cánh cứng theo các dạng sinh cảnh 53 4.7 Các loài xuất hiện ở tất cả các dạng sinh cảnh 55
4.9 Các nhóm dinh dưỡng của côn trùng cánh cứng 55
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
2.1 Tám dạng sinh cảnh trong khu vực nghiên cứu 17
2.6 Một số phương pháp thu thập mẫu côn trùng cánh cứng 27 4.1 Tỷ lệ độ bắt gặp các loài côn trùng cánh cứng 50 4.2 Tỷ lệ mẫu thu được qua các phương pháp điều tra 51
4.4 Tỷ lệ % số loài của các nhóm dinh dưỡng khác nhau 57
Trang 10ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam nằm ở khu vực Đông Nam Á với diện tích khoảng 330.541km2,
là một trong những nước có tính đa dạng sinh học rất cao Theo thống kê có đến 80% số loài côn trùng ăn cây xanh và bản thân chúng lại là thức ăn của nhiều loài động vật khác như chim, cá, nhện,
Ngay từ khi biết trồng trọt và chăn nuôi, con người đã va chạm với côn trùng.Trong phát triển nông lâm nghiệp, côn trùng là một nhóm động vật được con người quan tâm bởi chúng có ảnh hưởng lớn tới hoạt động của họ.Côn trùng là nhóm động vật có rất nhiều bí ẩn, với sự phong phú đa dạng
mà không một nhóm sinh vật nào sánh kịp nên côn trùng trở thành đối tượng nghiên cứu của rất nhiều nhà khoa học cũng như những người yêu thích thiên nhiên
Côn trùng là một thành phần không thể thiếu được của hệ sinh thái rừng với các mặt tích cực như góp phần thụ phấn cho nhiều loài cây, cung cấp dinh dưỡng cho các loài động vật, kìm hãm các sinh vật gây hại… góp phần tạo nên cân bằng sinh thái Côn trùng cũng có thể tạo ra những ảnh hưởng tiêu cực khi chúng có cơ hội phá hại
Trong giới động vật, côn trùng là lớp phong phú nhất, theo các nhà khoa học, hiện nay con người đã biết hơn 1 triệu loài động vật trong đó côn trùng chiếm 75% Số loài côn trùng thực tế còn lớn hơn rất nhiều do nhiều loài còn chưa được phát hiện
Côn trùng là những loài nhỏ bé trong giới động vật nhưng lại đóng vai trò quan trọng trong tự nhiên và đời sống con người Chúng phân bố ở mọi vùng và trong mọi sinh cảnh lục địa, tham gia tích cực vào quá trình sinh học trong các hệ sinh thái.Khoảng 1/3 loài cây có hoa được thụ phấn nhờ côn trùng Chúng thường xuyên tham gia vào quá trình mùn hoá, khoáng hóa tàn
dư thực vật và phân giải xác động vật, đào xới lớp đất mặt thải ra các viên
Trang 11phân giữ ẩm tạo ra môi trường hoạt động tốt cho vi sinh vật góp phần hình thành lớp đất màu Côn trùng là thức ăn của các loài động vật ăn côn trùng hoặc ăn tạp thuộc nhiều nhóm như thú, chim, bò sát, ếch nhái, cá
Ngày nay, con người đã tác động vào tự nhiên quá mức làm suy thoái các nguồn tài nguyên thiên nhiên, làm cho hệ sinh thái biến đổi theo chiều hướng xấu đi và làm giảm tính đa dạng sinh học Mất rừng tự nhiên đe dọa trực tiếp đến đa dạng sinh học của Việt Nam, mất rừng đồng nghĩa với việc thu hẹp nơi cư trú của nhiều loài động vật, nhiều loài đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng Đặc biệt do các hoạt động phun thuốc trừ sâu một cách tràn lan, thiếu khoa học làm nhiều loài côn trùng bị suy giảm và bị diệt vong, làm ảnh hưởng xấu đến mạng lưới thức ăn trong tự nhiên, từ đó làm mất cân bằng hệ sinh thái, ảnh hưởng xấu đến cuộc sống con người Theo báo cáo của WWF tại Việt Nam năm 2000 thì tốc độ suy giảm đa dạng sinh học của nước ta nhanh hơn nhiều so với các nước trong khu vực Chính bằng những việc làm
đó con người đã vô tình làm mất cân bằng sinh thái, rối loạn trật tự tự nhiên
Vì vậy, chúng ta cần phải nghiên cứu đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học một cách đầy đủ, từ đó làm cơ sở khoa học để tiến hành công tác bảo tồn đa dạng sinh học có hiệu quả
Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang được thành lập vào năm 1994 có diện tích 22.401,5 ha Đây là khu rừng tự nhiên có hệ sinh thái vô cùng phong phú, với nhiều loài động, thực vật quý, hiếm như: Vọoc mũi hếch, Vạc hoa…; Nghiến, Đinh thối, Lát hoa, Giổi, Kim giao, Sến… Ngoài ra ở đây còn có một
số lượng lớn các loài côn trùng Bộ cánh cứng.Bộ cánh cứng là nhóm côn trùng với số lượng loài lớn nhất được biết đến Chúng được phân loại thuộc
bộ Coleoptera, gồm nhiều loài được mô tả hơn bất kỳ bộ nào khác trong giới
động vật, Côn trùng thuộc bộ Coleoptera có kích thước rất đa dạng, từ rất nhỏ
(nhỏ hơn 1 mm) đến rất lớn (trên 75 mm), một số loài thuộc vùng nhiệt đới,
Trang 12chiều dài cơ thể có thể đạt đến 125 mm Bộ này phân bố rất rộng rải, hầu như hiện diện khắp nơi trên thế giới Chúngcó tính đa dạng sinh học cao, có ý nghĩa khoa học, kinh tế và xã hội Tuy nhiên côn trùng ở đây chưa được quan tâm và chưa được các nhà khoa học đi sâu vào nghiên cứu.Vai trò của côn trùng cánh cứng trong hệ sinh thái rừng và trong đời sống con người là rất lớn.Để quản lý hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên thì việc hiểu biết côn trùng là rất cần thiết
Với tính cấp thiết đó thì việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu hiện trạng đa
dạng sinh học của côn trùng thuộc Bộ cánh cứng và đề xuất một số giải pháp quản lý tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang” là
rất cần thiết
Trang 13Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát chung về côn trùng
Côn trùng, hay sâu bọ, là một lớp động vật có tên khoa học là Insecta (lớp Côn trùng), đây là lớp lớn nhất thuộc ngành Chân khớp (Arthropoda), phân bố
rộng rãi nhất trên Trái Đất Côn trùng là nhóm phong phú và đa dạng nhất trong giới động vật Ước tính số lượng loài côn trùng đã được mô tả trên thế giới khác nhau từ khoảng 720.000 (tháng 5 năm 2000) tới 751.000 (Tangley 1997), 800.000 (Nieuwenhuys 1998, 2008), 948.000 (Brusca 2003), 950.000 (IUCN 2004) đến hơn 1.000.000 (Myers 2001a) Groombridge và Jenkins (2002) đã thống kê được 963.000 loài gồm côn trùng và các động vật nhiều chân khác Ước tính tổng số lượng côn trùng rất khác nhau ở khắp nơi trên thế giới từ 2.000.000 (Nielsen và Mound, 2000), 5-6.000.000 (Raven và Yeates 2007) lên đến khoảng 8.000.000 (1995 Hammond, Groombridge và Jenkins 2002) Các tính toán dựa trên ngoại suy từ loài Coleoptera và Lepidoptera tại New Guinea bởi Novotny et al (2002) có thể đạt tới một con số từ 3,7 triệu
và 5.900.000 cho tổng số động vật chân đốt trên thế giới [48]
Côn trùng là một nhóm động vật đa dạng nhất trên thế giới,khoảng 1 triệu loài đã được mô tả,số loài côn trùng chiếm hơn một nửa tổng số các loài sinh vật mà con người đã biết, số loài chưa được mô tả có thể lên tới 30 triệu Người ta có thể tìm thấy côn trùng ở gần như tất cả các môi trường sống trên Trái Đất Có khoảng 5.000 loài chuồn chuồn; 2.000 loài bọ ngựa; 20.000 loài châu chấu; 17.000 loài bướm; 120.000 loài hai cánh; 82.000 loài cánh nửa; 350.000 loài cánh cứng và khoảng 110.000 loài cánh màng.[49]
1.2 Đặc điểm của Bộ cánh cứng
Coleoptera (bộ Cánh cứng) là bộ lớn nhất trong lớp Insecta (lớp Côn trùng),
có trên 350.000 loài đã được mô tả Côn trùng thuộc bộ Coleoptera có kích thước
Trang 14rất đa dạng, từ rất nhỏ (nhỏ hơn 1mm, thuộc họ Ptiliidae, Lathridiidae) đến rất lớn
(trên 75mm) Một số loài xén tóc (ví dụ Titanus giganteus) thuộc vùng nhiệt đới,
chiều dài cơ thể có thể đạt đến 170 mm
Phần lớn côn trùng thuộc bộ Cánh cứng hai đôi cánh, đôi cánh trước có cấu tạo bằng chất sừng cứng, đôi cánh sau bằng chất màng, thường dài hơn đôi cánh trước và ở trạng thái nghỉ đôi cánh sau thường xếp lại dưới đôi cánh trước Miệng của các loài côn trùng thuộc bộ này có kiểu gặm nhai, hai hàm trên rất phát triển.Côn trùng bộ Cánh cứng thuộc nhóm biến thái hoàn toàn Sâu non có nhiều hình dạng khác nhau, nhưng đa số có dạng chân chạy hoặc dạng bọ hung Nhộng đa số là nhộng trần Có nhiều loài làm nhộng trong đất và được bao bọc bằng kén đất hoặc tàn dư thực vật Có một số loài như xén tóc, nhộng được bao bọc bằng một lớp kén mỏng Côn trùng thuộc
bộ Cánh cứng thường đẻ trứng trong đất, trong vỏ thân cây, trong mô lá, trong nước Trứng có hình cầu hoặc hình bầu dục
Thức ăn của côn trùng cánh cứng rất phức tạp, đa số ăn thực vật, nhưng cũng có nhiều loài ăn động vật, chuyên tấn công các loại côn trùng nhỏ khác,
có loài lại chuyên ăn các chất hữu cơ mục nát và những di thể động thực vật, còn gồm cả những loài côn trùng chuyên ăn các bào tử nấm, và một số ít loài thuộc nhóm ký sinh hoặc sống cộng sinh trong ổ những côn trùng sống thành
xã hội Đối với những loài ăn thực vật, quan hệ dinh dưỡng cũng đa dạng, có thể tấn công tất cả các bộ phận của cây, rất nhiều loài ăn hại lá, đục thân, cành, hại hoa, quả, một số loài khác đục khoét trong lá, tấn công rễ, vỏ cây Chu kỳ sống của cánh cứng rất khác nhau, mỗi năm có từ 3-4 thế hệ hoặc cần nhiều năm để hoàn thành một thế hệ
1.3 Tổng quan nghiên cứu về côn trùng cánh cứng ở ngoài nước
Bộ Cánh cứng là bộ lớn nhất trong lớp Côn trùng Các công trình nghiên cứu
về bộ Cánh cứng khá đa dạng, tập trungvào vấn đề phân loại học, sinh học, sinh thái học, quản lý
Trang 15Hội côn trùng học đầu tiên trên thế giới được thành lập vào năm 1745 tại nước Anh Hội côn trùng ở Nga được thành lập năm 1859 Nhà côn trùng người Nga Keppen (1882 -1883) đã xuất bản cuốn sách gồm3 tập về côn trùng lâm nghiệp, trong đó đề cập nhiều về côn trùng Bộ cánh cứng[29] Từ những cuộc du hành của các nhà nghiên cứu người Nga như: Potarin (1899 – 1976), Provorovski (1895- 1979), Kozlov (1883-1921) đã xuất bản racác tài liệu về côn trùng ở trung tâm châu Á.Trong các tài liệu đó đều đề cập đến các loài côn trùng thuộc Bộ cánh cứng Nhà tự nhiên học vĩ đại người thụy điển Carl von Linne được coi là người đầu tiên đưa ra đơn vị phân loại và đã xây dựng được một bảng phân loại về động vật và thực vật trong đó có côn trùng Sách phân loại thiên nhiên của ông đã được xuất bản tới 10 lần.[29]
Các tác giả như Lamarck (thế kỉ 19), Handrich (thế kỉ 20), Krepton (1904), Mat-tư-nôp (1928), Weber (1938)đã liên tiếp đưa ra các bảng phân loại côn trùng liên quan đếnmọt, xén tóc và nhiều loài côn trùng thuộc Bộ cánh cứng khác.[29]
Năm 1948 A.I Ilinski đã xuất bản cuốn “Phân loại côn trùng dựa vào trứng” trong đó đề cập đến một số loài họ Bọ cánh cứng ăn lá
Năm 1965 Viện hàn lâm khoa học Nga đã xuất bản 11 tập phân loại côn trùng phần thuộc châu Âu, trong đó có tập thứ 5 chuyên về phân loại Bộ cánh
cứng (Coleoptera) Trong tập này đã xây dựng được bảng tra 1350 giống thuộc Họ Bọ cánh cứng ăn lá (Chrysomelidae).[12]
Năm 1987 Thái Bang Hoa và Cao Thu Lâm xuất bản cuốn “Côn trùng
rừng Vân Nam”[37], trong đó đã xây dựng một bảng tra của ba họ phụ của họ Chrysomelidae Cụ thể họ phụ Chrysomelinea đã giới thiệu 35 loài, họ phụ Alticinae đã giới thiệu 39 loài và họ phụ Galirucinae đã giới thiệu 93 loài
Năm 1992, Tào Nhất Nam đưa ra các tài liệu về thiên địch rất đáng quan tâm
là “Tạp chí Bọ rùa Vân Nam”.[37]