Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến đa dạng của bọ nhảy (Insecta Collembola) trên đất nông nghiệp ở miền Bắc Việt Nam

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến đa dạng của bọ nhảy (Insecta Collembola) trên đất nông nghiệp ở miền Bắc Việt Nam

ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

-

NGUYỄN THỊ THU ANH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN

TỐ SINH THÁI ĐẾN ĐA DẠNG CỦA BỌ NHẢY (INSECTA: COLLEMBOLA) TRÊN ĐẤT NÔNG

Công trình được hoàn thành tại:

Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Trí Tiến

TS Lê Quốc Doanh

Vào hồi …… giờ … ngày … tháng …… năm ……

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

- Thư viện Quốc Gia;

- Thư viện Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

1 Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến (2005), Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của một số kỹ thuật canh tác đất đến Bọ nhảy (Collembola, Insecta) ở

hệ sinh thái nông nghiệp vùng trung du, miền núi phía bắc, Tuyển tập các

báo cáo khoa học hội nghị môi trường toàn quốc 2005, Hà Nội: 517-526

2 Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến (2008), Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến nhóm bọ nhảy (Insecta: Collembola) ở đất chuyên

canh rau xã Gia Xuyên, huyện Gia Lộc, Hải Dương, Báo cáo khoa học Hội

nghị côn trùng học toàn quốc lần thứ 5, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 447-455

3 Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Tăng Thị Chính (2005), Khu hệ động vật không xương sống ở đất trồng màu xã Gia Xuyên, huyện Gia Lộc, thành

phố Hải Dương, Báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc 2005 nghiên cứu cơ

bản trong khoa học sự sống, Nxb Khoa học và Kỹ thuật: 41-49

4 Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Phan Thị Thu Hiền (2008), Nghiên cứu ảnh hưởng của một số liều lượng lân bón đến động vật chân khớp bé ở

ruộng trồng lạc huyện Gia Lâm, Hà Nội, Báo cáo khoa học Hội nghị côn

trùng học toàn quốc lần thứ 6, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 432-439

5 Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Lê Thị Hoa (2008), Ảnh hưởng của hiệu lực bón ka li khác nhau đến một số đặc điểm định lượng của

Collembola ở đất trồng màu huyện Gia Lâm, Hà Nội, Báo cáo khoa học Hội

nghị côn trùng học toàn quốc lần thứ 6, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 440-446

6 Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Mai Phú Quý, Lê Quốc Doanh (2005), Đặc điểm cư trú của bọ nhảy (Collembola) trong hệ sinh thái nông

nghiệp trên đất dốc miền núi phía bắc, Báo cáo khoa học Hội nghị côn trùng

học toàn quốc lần thứ 5, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 279-282

7 Nguyễn Trí Tiến, Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Thị Định, Nguyễn Đức Anh

và những người khác (2007), Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón hữu cơ từ

rạ được xử lý với vi sinh vật đến nhóm động vật chân khớp bé tại một số

huyện thuộc tỉnh Nam Định, Báo cáo khoa học về Sinh thái và Tài nguyên

sinh vật, Hội thảo quốc gia lần thứ 2, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 629-635

8 Nguyễn Trí Tiến, Nguyễn Thị Thu Anh, Vương Tân Tú, Phạm Văn Lầm (2007) Ảnh hưởng của chế độ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật khác nhau đến

bọ nhảy (Collembola) ở đất trồng cam Cao Phong, Hòa Bình, Tạp chí bảo vệ

thực vật, số 5: 15-20

9 Phạm Đức Tiến, Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Tô Văn Vĩnh, Nguyễn Hữu Thảo (2007), Ảnh hưởng của nhân tố địa hình và kỹ thuật canh

tác đến tính chất sinh học của đất ở huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình, Báo

cáo khoa học về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Hội thảo quốc gia lần thứ

2, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội” 636-642

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Do đặc điểm điều kiện tự nhiên của nước ta với ¾ diện tích là núi đồi nên đất đai có độ dốc lớn, việc canh tác lại không hợp lý, vì vậy khi

có sự thay đổi về điều kiện khí hậu và sinh thái, đặc biệt là lớp thảm thực vật phủ, dễ dẫn đến hiện tượng xói mòn, rửa trôi, làm mất chất dinh dưỡng và chất hữu cơ,v.v làm cho đất không còn tính năng sản xuất Trong hệ sinh thái cạn, bọ nhảy là một trong những nhóm động vật chân khớp bé phong phú nhất, tham gia tích cực vào các hoạt động sống của các quần xã ở đất và là nhóm động vật tiên phong trong quá trình tạo đất Những nghiên cứu gần đây cho thấy các loài bọ nhảy khác nhau phản ứng với những thay đổi của môi trường khác nhau và mức độ thay đổi trong cấu trúc quần xã bọ nhảy ở môi trường đất được coi như một chỉ thị tốt để đánh giá chất lượng môi trường đất và mức độ ô nhiễm Ở nước ta, việc nhìn nhận và đánh giá chất lượng môi trường đất dưới góc

độ sinh học, sinh thái chỉ mới được tiến hành trong mấy năm gần đây Nghiên cứu về sinh thái bọ nhảy trên đất nông nghiệp vẫn còn mới mẻ Đáp ứng yêu cầu của khoa học và thực tiễn sản xuất nông nghiệp, tôi

thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái

đến đa dạng của bọ nhảy (Insecta: Collembola) trên đất nông nghiệp

ở miền Bắc Việt Nam”

2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

2.1 Ý nghĩa khoa học

Đề tài đã thống kê một cách khá đầy đủ nhất danh sách về thành phần loài bọ nhảy ở trên đất nông nghiệp và đặc điểm phân bố theo các loại hình cảnh quan núi đồi và đồng bằng tại miền Bắc Việt Nam Cung cấp số liệu về ảnh hưởng của nhân tố đất trồng, cây trồng, kỹ thuật canh tác đến đa dạng của bọ nhảy trên đất nông nghiệp Bước đầu đề xuất các nhóm loài bọ nhảy đặc trưng cho hiện trạng môi trường đất khu vực nghiên cứu

3 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

3.1 Mục đích của đề tài

Nghiên cứu tính đa dạng loài và đặc điểm phân bố của bọ nhảy theo các loại hình cảnh quan trên đất nông nghiệp một số tỉnh, thành ở miền Bắc Việt Nam

Nghiên cứu đánh giá mức độ và chiều hướng tác động tích cực và tiêu cực của một số nhân tố sinh thái (đất trồng, cây trồng, kỹ thuật canh tác nông nghiệp khác nhau) đến bọ nhảy trong những điều kiện cụ thể của khu vực nghiên cứu

Tìm kiếm và đề xuất các nhóm loài bọ nhảy đặc trưng cho hiện trạng môi trường đất nghiên cứu

3.2 Yêu cầu của đề tài

Xác định thành phần loài, phân tích tính đa dạng loài và đặc điểm phân bố của bọ nhảy theo các vùng cảnh quan ở một số điểm trên đất nông nghiệp một số tỉnh, thành ở miền Bắc Việt Nam

Xác định mức độ và chiều hướng ảnh hưởng của các nhân tố (đất trồng, cây trồng, kỹ thuật canh tác, phân bón, thuốc hóa học bảo vệ thực vật, kim loại nặng) thông quan phân tích các chỉ số định lượng của bọ nhảy (số loài, độ phong phú, chỉ số đa dạng H’, chỉ số đồng đều J’, chỉ

số tương đồng, cấu trúc ưu thế), đến quần xã bọ nhảy ở đất nông nghiệp miền Bắc Việt Nam Bước đầu xác định biện pháp kỹ thuật canh tác nào

ít tác động tiêu cực đến bọ nhảy

Phát hiện các nhóm loài bọ nhảy ưu thế, phổ biến và đề xuất một số loài bọ nhảy đặc trưng cho hiện trạng môi trường đất nghiên cứu

4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Các loài bọ nhảy thuộc bộ bọ nhảy (Collembola), lớp côn trùng (Insecta), ngành chân khớp (Arthropoda) sống trong đất nông nghiệp miền Bắc Việt Nam Theo các tài liệu tiếng Việt, Collembola có 2 cách gọi tên “bọ nhảy” hoặc “bọ đuôi bật” Trong luận án này, tôi gọi là bọ nhảy theo Nguyễn Trí Tiến (1995)

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành trên đối tượng bọ nhảy ở các loại đất canh tác có độ dốc khác nhau (đất dốc, đất bằng), trên các đối tượng cây trồng khác nhau, với các hoạt động của con người trong quy trình sản xuất ở đất nông nghiệp một số tỉnh, thành miền Bắc Việt Nam

5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

+ Đã áp dụng phương pháp nghiên cứu định lượng ở cấp quần xã, dựa trên cơ sở phân tích đồng thời sự biến đổi các giá trị định lượng của chúng như số lượng loài, mật độ, chỉ số đa dạng H’, chỉ số đồng đều J’,

tỷ lệ phần trăm các loài ưu thế, để đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái lên đa dạng của bọ nhảy

+ Đã thống kê được 126 loài bọ nhảy thuộc 58 giống, 15 họ của 4 phân bộ bọ nhảy trên nền đất trồng một số cây nông nghiệp chủ yếu ở 10 tỉnh thành của miền Bắc Việt Nam; ghi nhận mới 4 loài cho khu hệ bọ nhảy Việt Nam

+ Đã kết luận được ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái chính (nhân tố loại đất, nhân tố cây trồng, nhân tố kỹ thuật canh tác, nhân tố phân bón, thuốc hóa học bảo vệ thực vật, kim loại nặng) tới đa dạng bọ nhảy trên nền đất trồng một số cây nông nghiệp chủ yếu của 10 tỉnh thành của miền Bắc Việt Nam

+ Lần đầu tiên phát hiện các nhóm loài bọ nhảy ưu thế, phổ biến và

đề xuất một số loài bọ nhảy đặc trưng cho hiện trạng môi trường đất nghiên cứu

6 BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN

Luận án gồm 121 trang, trong đó phần mở đầu 4 trang, tổng quan tài liệu 26 trang, vật liệu và phương pháp nghiên cứu 22 trang, kết quả

và bàn luận 67 trang, kết luận và kiến nghị 2 trang, với 30 bảng, 28 hình,

146 tài liệu tham khảo bằng tiếng Việt, tiếng Anh, tiếng Nga, tiếng Đức, tiếng Pháp Phần phụ lục về thành phần loài, các loài bọ nhảy ưu thế ở khu vực nghiên cứu, một số hình ảnh về địa điểm và đối tượng nghiên cứu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Bọ nhảy (Insecta: Collembola) là một bộ thuộc lớp côn trùng (Insecta) được biết từ rất lâu, cách đây hàng trăm năm và là đối tượng được nghiên cứu khá kỹ cả về khu hệ và sinh thái Trên thế giới, có rất nhiều công trình nghiên cứu về bọ nhảy, đặc biệt việc phân loại học đã xác định được hàng nghìn loài (Jan Stach, 1965; Yoshii Ryozo, 1982; 1983; Hermann Gisin, 1960; Denis J R., 1948; Louis Deharveng et Anne Bedos, 1995) Những nghiên cứu về sinh thái của bọ nhảy được tiến hành rất nhiều ở mức cá thể, quần thể hay quần xã Một số loài bọ nhảy đã được công bố và được sử dụng như những loài chỉ thị cho mức

độ thay đổi của môi trường đất, đặc biệt trong việc đánh giá ảnh hưởng

của các hoạt động canh tác nông nghiệp, mức độ ô nhiễm đất bởi kim loại nặng,v.v lên hệ sinh vật đất (Juliane Filser et al., 1997; Steven P Hopkin et al., 2001) Ở Việt Nam, đặc biệt là miền Bắc Việt Nam, do điều kiện địa hình đất đai phần lớn là đồi núi nên có độ dốc lớn vì vậy các hoạt động canh tác trong nông nghiệp thường gặp nhiều khó khăn và hiệu quả thu được không cao Còn ở vùng đồng bằng, việc sử dụng đất liên tục, không có thời gian nghỉ, cũng như việc bón phân, sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu,v.v không theo những quy định chung trong sản xuất nông nghiệp Các nghiên cứu về bọ nhảy – nhóm sinh vật có ích ở đất trong mối liên quan với các nhân tố sinh thái hình thành do hoạt động sản xuất nông nghiệp của con người tác động vào đất chưa được nghiên cứu Việc nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân

tố sinh thái đến bọ nhảy trên đất nông nghiệp là có ý nghĩa khoa học, góp phần đánh giá mức độ đa dạng, đặc điểm phân bố của bọ nhảy trên đất nông nghiệp Đồng thời, nghiên cứu cũng làm cơ sở khoa học chỉ ra những tác động tích cực cũng như tiêu cực của các cách thức hoạt động canh tác nông nghiệp khác nhau đến hệ sinh vật đất

1.2 Tổng quan tài liệu

1.2.1 Tình hình nghiên cứu bọ nhảy trên thế giới

Trên thế giới và trong khu vực, có rất nhiều công trình nghiên cứu

về bọ nhảy, đặc biệt về thành phần loài, điển hình là hai công trình của Gisin, 1960 “Khu hệ bọ nhảy của châu Âu” và của Stach (1947-1963)

“Bọ nhảy Ba Lan trong mối liên hệ với khu hệ bọ nhảy thế giới” Bọ nhảy nhạy cảm với những tác động của môi trường, nhất là những tác động do các hoạt động của con người tạo ra, và được thừa nhận như là chỉ thị sinh học có giá trị trong các thử nghiệm về độc tố (Bryan S Griffiths et al., 2006;v.v ) Theo các tác giả Crouau Y et al., 2003; 1999; Henning Petersen, 2002;v.v , sự biến đổi các giá trị định lượng của bọ nhảy như số lượng loài, mật độ, chỉ số đa dạng H’, chỉ số đồng đều J’, cấu trúc ưu thế của quần xã bọ nhảy,v.v cho phép đánh giá mức

độ ảnh hưởng của nhân tố sinh thái vào môi trường đất

1.2.2 Tình hình nghiên cứu bọ nhảy ở Việt Nam

Ở Việt Nam, những công trình nghiên cứu về bọ nhảy đầu tiên là của các tác giả nước ngoài: Denis (1948) và Delamare-Deboutteville (1948) Chỉ từ năm 1975, các đề tài nghiên cứu về nhóm chân khớp bé (microarthropoda), trong đó có bọ nhảy, mới bắt đầu được các tác giả Việt Nam tiến hành trên các vùng miền của đất nước Nhìn chung, các nghiên cứu về khu hệ bọ nhảy mới chỉ tập trung chủ yếu ở các vườn

quốc gia và khu bảo tồn; còn nghiên cứu về khu hệ bọ nhảy trên đất nông nghiệp chỉ được thực hiện trong một vài năm gần đây, nhưng còn tản mạn, chưa tập trung Các nghiên cứu về bọ nhảy thường tiến hành trong thời gian ngắn và chủ yếu xác định thành phần loài

1.2.3 Nhận xét chung

Nghiên cứu về bọ nhảy ở trên thế giới đã được thực hiện từ rất lâu

và được tiến hành cơ bản trên nhiều lĩnh vực; từ nghiên cứu về khu hệ (đa dạng thành phần loài, mô tả loài mới, đặc điểm phân bố, các loài phổ biến và ưu thế), đến các nghiên cứu về sinh học, sinh thái Các nghiên cứu đều đã chỉ rõ bọ nhảy là nhóm động vật rất nhạy cảm với mọi sự thay đổi của môi trường và cũng chỉ ra khả năng chỉ thị cho mức độ ô nhiễm môi trường đất dưới các tác động của con người Tuy nhiên, các nghiên cứu về sinh học và sinh thái của bọ nhảy ở khu vực Đông Nam Á

và đặc biệt ở Việt Nam, vẫn còn mới mẻ, chủ yếu được tiến hành trên hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái đô thị, có rất ít nghiên cứu về đối tượng này trên đất nông nghiệp Việt Nam là một nước nông nghiệp điển hình, tới 80% dân số là nông nghiệp, thêm vào đó địa hình cảnh quan rất đa dạng Việc nghiên cứu về bọ nhảy trên đất nông nghiệp ở miền Bắc Việt Nam mới chỉ tập trung chủ yếu về danh sách loài ở một số điểm nghiên cứu riêng lẻ và được tiến hành rải rác trong thời gian ngắn; những nghiên cứu về sinh học và sinh thái còn ít được quan tâm nghiên cứu Những nghiên cứu sâu và liên tục, tổng hợp phân tích và so sánh về đa dạng và phân bố của bọ nhảy, xác định ảnh hưởng của một số nhân tố chủ đạo trong các hoạt động canh tác nông nghiệp của con người đến bọ nhảy hầu như chưa được tiến hành Chính vì vậy, việc tiến hành nghiên cứu, cũng như phân tích tổng hợp về bọ nhảy trên đất nông nghiệp ở miền Bắc Việt Nam (nơi đa dạng về địa hình cảnh quan; đa dạng các hình thức sản xuất nông nghiệp; nơi có tác động của con người nhiều nhất) là thực sự cần thiết

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.1.1 Địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu của tôi được tiến hành trên đất nông nghiệp ở 15 huyện thuộc 10 tỉnh, thành phố (Mai Sơn, Mộc Châu - Sơn La; Yên Thủy, Cao Phong - Hòa Bình; Văn Chấn - Yên Bái; Na Rì - Bắc Kạn; Hiệp Hòa - Bắc Giang; Gia Lâm - Hà Nội; Văn Lâm - Hưng Yên; Gia Xuyên - Hải

Dương; Nam Trực, Ý Yên, Mỹ Lộc, Vụ Bản - Nam Định; Hà Trung - Thanh Hóa) của miền Bắc Việt Nam

2.1.2 Thời gian nghiên cứu

Nghiên cứu bọ nhảy trên đất nông nghiệp ở miền Bắc Việt Nam được tiến hành từ năm 2004 đến năm 2007 theo loại địa hình, cây trồng

2.2 Vật liệu nghiên cứu

Các loại vật liệu phục vụ cho việc nghiên cứu bọ nhảy bao gồm: Hệ thống lọc mẫu đất (rây lọc, phễu lọc, v.v ); Dụng cụ tách mẫu, phân tích mẫu và làm tiêu bản: đĩa petri, lam kính, la men và các hóa chất thông thường dùng trong nghiên cứu động vật đất; Kính lúp Olympus SZ40; Kính hiển vi Olympus CH2; v.v…

2.3 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu thành phần loài và đặc điểm phân bố của bọ nhảy theo các vùng cảnh quan trên đất nông nghiệp ở một số huyện miền núi, đồng bằng thuộc các tỉnh, thành phố của miền Bắc Việt Nam Nghiên cứu mức độ và chiều hướng ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái (đất trồng, cây trồng, kỹ thuật canh tác) thông qua việc tính toán, phân tích các số liệu định lượng của bọ nhảy (số lượng loài, mật độ trung bình, chỉ số đa dạng H’, chỉ số đồng đều J’, chỉ số tương đồng thành phần loài, tỷ lệ phần trăm số cá thể của loài ưu thế) đến quần xã của bọ nhảy ở đất nông nghiệp miền Bắc Việt Nam Phát hiện các nhóm loài bọ nhảy ưu thế, phổ biến và đề xuất một số loài bọ nhảy đặc trưng cho hiện trạng môi trường đất nghiên cứu

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Đa dạng thành phần loài và đặc điểm phân bố của bọ nhảy

Để phản ánh khu hệ bọ nhảy trên đất nông nghiệp miền Bắc Việt Nam, tất cả các mẫu vật được thu thập theo mọi phương pháp thu mẫu,

cả định tính và định lượng Các đặc điểm của khu hệ được phân tích dựa trên cấu trúc thành phần loài, đặc điểm phân bố và các loài bọ nhảy phổ biến, ít gặp.Trong nghiên cứu của đề tài luận án, chúng tôi sử dụng phương pháp thu mẫu của Гиляроб М С (1975) Ở khu vực nghiên

cứu, tiến hành thu mẫu đất định lượng và thu lặp lại theo lịch thu mẫu hàng năm (hay theo vụ cây trồng) Với các mẫu thu định tính, dùng thiết

bị ống hút để bắt các loài bọ nhảy cư trú trên bề mặt đất nhằm bổ xung đầy đủ về thành phần loài bọ nhảy có mặt trong khu vực nghiên cứu Danh sách các loài bọ nhảy được sắp xếp theo hệ thống cây chủng loại phát sinh dựa theo hệ thống phân loại của Moen và Ellis,1984 Các loài trong một giống được sắp xếp theo vần a, b, c Định loại tên loài theo tài liệu của Nguyễn Trí Tiến (1995), đồng thời có sử dụng các tài liệu phân loại, các khóa định loại của các tác giả: Jan Stach (1965); Yoshii Ryozo (1982 - 1983); Hermann Gisin (1960); Louis Deharveng et Anne Bedos (1995)

2.4.2 Ảnh hưởngcủa một số nhân tố sinh thái đến đa dạng bọ nhảy

Sử dụng phương pháp nghiên cứu cấp quần xã để đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến đa dạng của quần xã bọ nhảy dựa trên sự biến đổi giá trị các chỉ số định lượng của bọ nhảy (số lượng loài, mật độ trung bình, chỉ số đa dạng (chỉ số Shannon-Weiner), chỉ số đồng đều J’ (chỉ số Pielou), chỉ số tương đồng (Sorensen), chỉ số ưu thế, chỉ số thường gặp) ở các lô thí nghiệm hay thực nghiệm so với đối chứng Quần xã bọ nhảy được nghiên cứu theo các nhân tố như sau:

2.4.2.1 Nhân tố địa hình

Đặc điểm địa hình của miền Bắc Việt Nam chủ yếu là núi đồi Trong cảnh quan núi đồi bao gồm hai loại địa hình: đất dốc và đất bằng vùng núi đồi Nghiên cứu tiến hành thu thập mẫu bọ nhảy từ hai dạng địa hình trên trong cùng một vùng cảnh quan (núi đồi Tây Bắc) hoặc giữa hai vùng cảnh quan (núi đồi và đồng bằng) với các đối tượng cây trồng khác nhau (mía, ngô, đậu tương) để so sánh

2.4.2.2 Nhân tố cây trồng

Nghiên cứu được thực hiện trên một số đối tượng cây trồng chính (ngô, sắn, mía, cam, đậu tương, lạc, lúa,v.v ) là những loại cây lương thực, cây công nghiệp được trồng nhiều ở miền Bắc Việt Nam Các nghiên cứu được tiến hành nhằm so sánh:

+ Ảnh hưởng của cây trồng thuần so với cây trồng xen hai loại cây đến đa dạng của bọ nhảy

+ Ảnh hưởng của các loại cây trồng thuần loại khác nhau (cam, mía, đậu tương, lạc) ở vùng núi đồi và vùng đồng bằng đến đa dạng bọ nhảy

2.4.2.3 Nhân tố kỹ thuật canh tác

Nghiên cứu được tiến hành trên một số kỹ thuật thường được sử dụng nhất trong canh tác nông nghiệp, đó là:

+ Kỹ thuật tạo tiểu bậc thang: nhằm so sánh ảnh hưởng của đất được tạo tiểu bậc thang so với đất không được tạo tiểu bậc thang đến đa dạng của bọ nhảy

+ Kỹ thuật phủ xác hữu cơ: nhằm so sánh ảnh hưởng của một loại vật liệu phủ hoặc các loại vật liệu phủ khác nhau đến đa dạng bọ nhảy + Ảnh hưởng của kỹ thuật vùi xác hữu cơ nhằm so sánh ảnh hưởng của đất không được vùi xác hữu cơ với đất áp dụng kỹ thuật vùi xác hữu

cơ đến đa dạng của bọ nhảy

+ Ảnh hưởng của kỹ thuật trồng độc canh và trồng luân canh đến đa dạng của bọ nhảy

2.4.2.4 Nhân tố phân bón

Các nghiên cứu nhằm đánh giá tác động của các loại phân bón (phân hữu cơ, phân vô cơ, phân vi sinh) và phối hợp các công thức phân bón khác nhau ảnh hưởng như thế nào đến bọ nhảy, đồng thời so sánh công thức phân bón nào có lợi đến đa dạng của bọ nhảy

2.4.2.5 Nhân tố thuốc hóa học bảo vệ thực vật và kim loại nặng

Nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật phối hợp đến đa dạng bọ nhảy và ảnh hưởng của đất bị nhiễm chì đến đa dạng của bọ nhảy

2.4.3 Phương pháp phân tích, thống kê số liệu

Sử dụng phương pháp thống kê trong tính toán các chỉ số (chỉ số đa dạng H’, chỉ số đồng đều J’, số loài, mật độ,v.v ) và xử lý số liệu theo tài liệu của M Gorny và L Grum (1993), kết hợp sử dụng phần mềm Primer chạy trong Window XP; phần mềm Excell 2003 phân tích phương sai một nhân tố (Anova) với độ tin cậy ở mức 95% theo tài liệu của Chu Văn Mẫn (2001); sử dụng Kolmogorov-Smirnov test (theo Richard L Boyce, 2005) để kiểm định giá trị của chỉ số đa dạng H’

Định loại bọ nhảy theo các tài liệu của Nguyễn Trí Tiến (1995); Jan Stach (1965); Yoshii Ryozo (1982 - 1983); Hermann Gisin (1960); Louis Deharveng et Anne Bedos (1995) và một số tác giả khác

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1 ĐA DẠNG THÀNH PHẦN LOÀI VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ CỦA

BỌ NHẢY TRÊN ĐẤT NÔNG NGHIỆP Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM

3.1.1 Danh sách loài

Tổng số 126 loài bọ nhảy, thuộc 58 giống, 15 họ của 4 phân bộ đã được ghi nhận, trong đó 90 loài đã được định tên, còn 36 loài chưa định

tên đã bổ sung 4 loài cho khu hệ bọ nhảy Việt Nam: Fissuraphorura

duplex Gama, 1962; Pseudosinella imparipunctata Gisin, 1953; Lepidocyrtus (Acr.) carosus gentingensis Yosii, 1982; Akabosia matsudoensis Kinoshita, 1919

3.1.2 Tỷ lệ thành phần các taxon họ, giống, loài bọ nhảy

Kết quả nghiên cứu cho thấy (bảng 3.1): 2 phân bộ có số giống nhiều nhất (chiếm 79,32% tổng số giống) là phân bộ Poduromorpha và phân bộ Entomobryomorpha

Bảng 3.1 Tỷ lệ thành phần các taxon họ, giống, loài bọ nhảy ở

đất nông nghiệp miền Bắc Việt Nam

Số loài Tỷ lệ % so với tổng số Phân bộ và họ giống Số Đã xác

Lepidocyrtus thuộc họ này có số loài nhiều nhất: 21 loài (chiếm 42,86%

tổng số loài của họ Entomobryidae và chiếm 16,67% tổng số loài của khu vực nghiên cứu)

3.1.3 Đặc điểm phân bố của các loài bọ nhảy

Các mẫu định lượng được thu theo 2 cảnh quan: vùng núi đồi và vùng đồng bằng Có sự sai khác về số lượng loài thu ở các điểm nghiên cứu Ở vùng núi đồi có 93 loài, vùng đồng bằng có số loài cao hơn gồm

101 loài Trong tổng số 126 loài thu được, có 25 loài mới chỉ gặp ở vùng cảnh quan núi đồi và 33 loài mới chỉ gặp ở vùng đồng bằng 68 loài còn lại, gặp ở cả 2 vùng cảnh quan Có 24 loài (chiếm 19,05% tổng số loài của khu vực nghiên cứu) gặp phổ biến ở cả hai vùng cảnh quan Nhìn chung, những loài bọ nhảy phổ biến chung cho cả hai cảnh quan phần lớn thuộc họ Isotomidae (6/24 loài) và Entomobryidae (10/24 loài) Các

loài này có đặc điểm chung: kích thước nhỏ (Megalothorax minimus,

Sminthurides aquaticus, Sphaeridia zaheri, Calvatomina antena, ), cơ

thể ít hoặc không có sắc tố (một số đại diện thuộc họ Onychiuridae:

Protaphorura sp.1, Tullbergia sp.1; thuộc họ Hypogastruridae:

Acherontiella sabina), các phần phụ tiêu giảm (chạc nhảy, mắt, vuốt và

đệm vuốt, ) như một số đại diện thuộc họ Isotomidae: Folsomides

exiguus, Folsomina onychiurina, Isotomiella minor hoặc một vài loài

thuộc giống Sinella, Cyphoderus Ngoài những loài phổ biến chung cho

cả hai vùng cảnh quan nêu trên, vùng cảnh quan núi đồi còn có riêng 8

loài phổ biến nữa, đó là Friesea mirabilis, Isotomodes pseudoproductus,

Entomobrya lanuginosa, Lepidocyrtus (L.) sp.1, Sinella pseudomonoculata, Callyntrura sp.1, Sminthurides sp.1, Sphaeridia

pumilis Đây là những loài có nguồn gốc từ rừng (Friesea mirabilis, Sinella pseudomonoculata, Callyntrura sp.1) hoặc là loài phân bố rộng,

thường chiếm ưu thế về số lượng ở các sinh cảnh rừng của Việt Nam

(Isotomodes pseudoproductus, Lepidocyrtus (L.) sp.1, Sphaeridia

pumilis); Và vùng cảnh quan đồng bằng có riêng 4 loài phổ biến nữa, đó

là Xenylla humicola, Sminthurides bothrium, Sphyrotheca macrochaeta,

Calvatomina antena Đây là những loài sống chủ yếu ở trong các tầng

nông sâu của đất với đặc điểm cơ thể nhỏ, chạc nhảy tiêu giảm

3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI ĐẾN ĐA DẠNG CỦA BỌ NHẢY

3.2.1 Nhân tố địa hình

Đất núi đồi (phần lớn là đất dốc) chiếm ¾ diện đất tự nhiên của Việt Nam Bên cạnh đất dốc còn có đất bằng – là loại đất có ở cả vùng núi đồi và vùng đồng bằng Nghiên cứu nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của nhân

tố địa hình đất dốc và đất bằng đến đa dạng loài bọ nhảy được tiến hành trong cùng một vùng cảnh quan (khu vực Tây Bắc) hoặc giữa hai vùng