Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông tỉnh Thanh Hóa

Tuy nhiên, những nghiên cứu này vẫn còn ít và tản mạn, vì vậy đề tài: “Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Khu Bảo tồn nhiên nhiên Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa” được thực hiện n

ĐẦU

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Lê Quỳnh Trang

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG NƯỚC

Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN PÙ LUÔNG

TỈNH THANH HÓA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Lê Quỳnh Trang

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG NƯỚC

Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN PÙ LUÔNG

Hà Nội - Năm 2012

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới 3

1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam 14

1.3 Đa dạng sinh học ở Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Luông 20

1.4 Một số đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội ở Khu BTTN Pù Luông 21

1.4.1 Vị trí địa lý 21

1.4.2 Địa hình 21

1.4.3 Địa chất, đất đai 21

1.4.4 Khí hậu 22

1.4.5 Thủy văn 22

1.4.6 Điều kiện kinh tế - xã hội 23

Chương 2 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Thời gian nghiên cứu 24

2.2 Địa điểm nghiên cứu 24

2.3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 30

2.3.1 Vật liệu nghiên cứu 30

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 30

2.3.3 Các chỉ số đa dạng sinh học và chỉ số tương đồng 31

2.3.4 Xử lý số liệu 33

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34

3.1 Một số các chỉ số thủy lý, hóa học tại các điểm nghiên cứu 34

3.2 Thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 35

3.3 So sánh thành phần loài côn trùng nước giữa các khu vực nghiên cứu 53

3.4 Một số đặc điểm của quần xã côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 55

3.4.1 Mật độ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 55

3.4.2 So sánh mật độ côn trùng nước giữa các khu vực nghiên cứu 56

3.4.3 Loài ưu thế và một số chỉ số đa dạng 58

3.4.4 Các nhóm dinh dưỡng chức năng 60

3.5 So sánh tính chất tương đồng về đa dạng côn trùng nước tại Khu BTTN Pù Luông với một số khu vực nghiên cứu khác 62

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Một số chỉ số thủy lý, hóa tại các điểm thu mẫu 3434

Bảng 2 Cấu trúc thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 36

Bảng 3 Thành phần loài côn trùng nước thu được ở khu vực nghiên cứu 42

Bảng 4 Số lượng loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 53

Bảng 5 Số lượng cá thể các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 5555

Bảng 6 Số lượng cá thể trung bình của các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu theo 3 khu vực (trên đơn vị diện tích 0,25m2) 57

Bảng 7 Loài ưu thế, chỉ số loài ưu thế (DI), chỉ số Magalef (d) và chỉ số Đa dạng sinh học Shannon - Weiner (H’) 5959

Bảng 8 Các nhóm dinh dưỡng chức năng của côn trùng nước 60

Bảng 9 Số loài côn trùng nước xác định được tại các khu vực nghiên cứu 63

Bảng 10 Chỉ số tương đồng (%) giữa các khu vực nghiên cứu 64

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1 Sơ đồ khu vực nghiên cứu và các điểm thu mẫu 29

Hình 2 Sự biến thiên nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu 35

Hình 3 Tỷ lệ số loài theo từng bộ tại khu vực nghiên cứu 36

Hình 4 Số loài thu được ở mỗi bộ côn trùng nước theo ba khu vực nghiên cứu 54

Hình 5 Số cá thể thu được ở mỗi bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 56

Hình 6 Số cá thể côn trùng nước thu được ở ba khu vực nghiên cứu (trên đơn vị

diện tích 0,25m2) 58

Hình 7 Tỷ lệ (%) về số lượng cá thể theo nhóm dinh dưỡng chức năng giữa ba khu

vực nghiên cứu (trên đơn vị diện tích 0,5 m2) 62

Hình 8 So sánh số lượng loài côn trùng nước ở Pù Luông và một số khu vực

nghiên cứu khác 64

Hình 9 Mối tương quan giữa các khu vực nghiên cứu 65

MỞ ĐẦU

Côn trùng nước bao gồm những loài có ít nhất một giai đoạn phát triển trong vòng đời của chúng sống trong nước Cùng với sự phong phú của các dạng thủy vực như thủy vực nước đứng, nước chảy hay các thủy vực tạm thời và nhân tạo đã tạo nên những quần xã côn trùng nước vô cùng đa dạng

Cũng như các động vật không xương sống khác, côn trùng nước góp phần duy trì hệ sinh thái thủy vực phát triển ổn định Chúng là những mắt xích không thể thiếu trong mạng lưới thức ăn của các hệ sinh thái Nhiều nhóm côn trùng nước còn

có chức năng lọc nước giữ cho môi trường sống của chúng trong sạch, hay một số khác lại tạo nguồn ôxy do chúng ăn nạo các lớp tảo phát triển trên bề mặt đá hoặc lá cây thủy sinh Bên cạnh đó, các loài côn trùng nước còn có ý nghĩa lớn đối với đời sống con người Hầu hết, chúng là đối tượng được sử dụng trong giám sát sinh học

Do một số loài rất nhạy cảm đối với sự biến đổi của môi trường nên chúng được dùng làm sinh vật chỉ thị đánh giá chất lượng môi trường nước Ngoài ra, việc nghiên cứu sử dụng côn trùng nước làm thức ăn cho ngành thủy sản cũng được quan tâm đến Nhiều doanh nghiệp dựa trên tập tính vũ hóa của một số nhóm côn trùng nước tiêu biểu như bộ Phù du, đã tạo ra một số lượng lớn lưỡi câu bắt chước hình dạng chúng phục vụ cho hoạt động thương mại và giải trí của con người trong nhiều năm qua

Sự đa dạng cùng với vai trò của côn trùng nước là rất lớn nhưng trong thực tế nhiều loài còn chưa được biết đến, đặc biệt là những vùng nhiệt đới trên thế giới Việt Nam là một trong các nước nhiệt đới, những năm gần đây côn trùng nước cũng

đã được quan tâm nghiên cứu Tuy nhiên, những nghiên cứu này vẫn còn ít và tản

mạn, vì vậy đề tài: “Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Khu Bảo tồn nhiên nhiên Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa” được thực hiện nhằm những

mục tiêu chính sau đây:

- Xác định thành phần loài và mật độ côn trùng nước tại một số hệ thống suối thuộc Khu Bảo tồn thiên nhiên (BTTN) Pù Luông

- Đánh giá mức độ đa dạng về loài côn trùng nước dựa vào một số chỉ số đa dạng sinh học

Do thời gian nghiên cứu có hạn, kiến thức và kinh nghiệm của bản thân tác giả còn rất hạn chế nên bản luận văn chắc chắn còn nhiều thiếu sót Rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô giáo và các bạn để tác giả có điều kiện rút kinh nghiệm và hoàn thiện luận văn một cách tốt nhất

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới

Côn trùng nước được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm và nghiên cứu

từ rất sớm Qua các công trình nghiên cứu đã công bố, cho đến nay đã xác định có 9

bộ chính thuộc côn trùng nước đó là các bộ: Phù du (Ephemeroptera), Chuồn chuồn (Odonata), Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh lông (Trichoptera), Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh rộng (Megaloptera), Cánh vảy (Lepidoptera)

Nhiều công trình nghiên cứu về phân loại và sinh thái của côn trùng nước đã được công bố (Ross, 1944; Usinger, 1956; Edmondson, 1959; Klots, 1966) [43] Từng bộ của các nhóm này được nghiên cứu và tổng hợp trong các tài liệu chuyên khảo về phân loại học (Eaton, 1871, 1883-1888; Lepneva, 1970, 1971; Mc Cafferty,

1973, 1975; Kawai, 1961, 1963), sinh thái học (Corbet, 1999; Brittain, 1982) và tiến hóa (Edmunds, 1972; Mc Cafferty, 1991, 1999) [24]

Các loài côn trùng nước rất nhạy cảm với sự biến đổi của môi trường, nhiều loài trong số chúng là những sinh vật quan trọng trong chỉ thị chất lượng môi trường nước Do đó, đã có rất nhiều những công trình nghiên cứu về lĩnh vực ứng dụng này như Kuehne (1962), Wilhm & Dorris (1968), Barnes & Minshall (1983), Morse (1984) [50]

Sự đa dạng về hình thái và tầm quan trọng của côn trùng nước trong các hệ sinh thái thủy vực mang lại nhiều khám phá thú vị trong mô tả và phân loại cho các nhà côn trùng học đồng thời thúc đẩy phạm vi nghiên cứu ngày càng được mở rộng

đi sâu vào những cơ chế sinh thái học như biến động quần thể, các mối quan hệ dinh dưỡng Tiêu biểu như các công trình của Lindeman (1942), Cummins & Klug (1979), Merritt & Cummins (1984), Resh & Rosenberg (1984), Cummins (1974, 1996) [47]

Đến cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, nhiều nhà khoa học đã công bố hàng loạt các công trình nghiên cứu về côn trùng nước như: Mc Cafferty (1983),

Kawai (1985), Morse et al (1994), Yang & Tian (1994), Merritt & Cummins

(1996), Mc Cafferty (1999)… Các nghiên cứu này đã đưa ra khóa định loại tới giống, thậm chí tới loài côn trùng nước dựa vào hình thái con trưởng thành và ấu trùng Bên cạnh đó các tác giả còn đề cập đến một số ứng dụng của chúng trong sinh thái học [47]

 Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)

Phù du là một bộ côn trùng có cánh cổ sinh Những hóa thạch cổ xưa được tìm thấy ở kỷ Cacbon và kỷ Pecmia cách đây 250 triệu năm (Edmunds, 1982; Dudgeon, 1999) Đến năm 2008, trên thế giới đã phát hiện được hơn 3000 loài thuộc hơn 400 giống của 42 họ thuộc bộ Phù du [28] Phù du là những côn trùng phân bố rộng khắp trên thế giới, giai đoạn ấu trùng của chúng có mặt ở hầu hết các thủy vực nước ngọt như: ao, sông, suối, đầm lầy đến những vùng nước nông của hồ

(Needham et al., 1935; Burk, 1953; Edmunds et al , 1976) [54]

Thời kì đầu, Phù du chủ yếu được nghiên cứu bởi những nhà khoa học châu

Âu và châu Mỹ Lineaus (1758) là người đầu tiên đặt nền móng cho các nghiên cứu

về Phù du khi mô tả 6 loài Phù du có mặt ở châu Âu và xếp chúng vào một nhóm

mà ông đặt tên là Ephemera [54]

Vào những thập niên cuối của thế kỷ XIX hàng loạt các công trình nghiên cứu được công bố của Eaton (1871, 1881, 1883 -1888, 1892) đã cung cấp những kiến thức cơ bản về Phù du, đặc biệt là những đặc điểm dùng cho việc xây dựng khóa định loại đến các họ và giống Thế kỷ XX, đánh dấu cho một giai đoạn bùng

nổ các nghiên cứu về Phù du, điển hình là các công trình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933), Navás (1920, 1930), Lestage (1921, 1924, 1927,

hợp những nghiên cứu về phân loại học của Mc Cafferty & Edmunds đồng thời đưa

ra giả thuyết mới về nguồn gốc phát sinh của Phù du dựa trên những nghiên cứu về sinh học phân tử [61]

Ở châu Á, những nghiên cứu đầu tiên về Phù du từ các nhà khoa học đến từ châu Âu như Navás (1922, 1925), Lestage (1921, 1924) [54] Khu hệ Phù du Trung Quốc và Đông Nam Á được nghiên cứu bởi Ulmer (1935 - 1936, 1939), Uéno (1931, 1969) và Hsu (1931- 1932, 1935- 1936, 1936 - 1937, 1937- 1938) [13] Tại Nhật Bản và Hàn Quốc, những báo cáo về Phù du chủ yếu quan tâm tới những vấn

đề sinh thái học của ấu trùng Phù du trong hệ sinh thái nước ngọt và các khóa phân loại (Gose, 1979 - 1980, 1985; Uesno, 1980; Yoon và Bae, 1988; Yoon, 1995) [13]

Cho đến nay, những nghiên cứu liên quan đến phân loại và hệ thống học Phù

du khá tỉ mỉ, các nhà khoa học đã xây dựng khoá phân loại chi tiết tới loài kể cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành Ngoài các công trình nghiên cứu về đặc điểm phân loại của Phù du, nhiều nhà khoa học còn quan tâm nghiên cứu đến các khía cạnh khác nhau liên quan đến nhóm côn trùng nước này như: sinh thái học, địa động vật

Điển hình là Neddham et al (1935) [54], đã công bố các số liệu về vòng đời, quá

trình lột xác chuyển từ đời sống dưới nước lên cạn, tập tính dinh dưỡng, tập tính sinh sản, biến động số lượng theo mùa của nhiều loài Phù du Gần đây, Brittain (2008) đã cung cấp những nghiên cứu bước đầu về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với sự phân bố và đa dạng của bộ Phù du [16]

Về mặt ứng dụng, một số công trình của Landa & Soldan (1991), Bufagni (1997) đã đề cập đến việc sử dụng Phù du làm sinh vâ ̣t chỉ thi ̣ môi trường nước Vì nhiều loài Phù du rất nhạy cảm với sự biến đổi của môi trường [54] Tương lai tới, hướng nghiên cứu tập trung vào các vấn đề sinh thái phục hồi và bảo tồn các loài cũng như các nghiên cứu ứng dụng của Phù du vào thực tiễn

 Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Chuồn chuồn cũng là một trong những nhóm nguyên thủy và cổ xưa Các hóa thạch của chúng còn đến hiện nay được biết từ kỷ Trias Hiện nay, người ta phân biệt ra hai bộ phụ, Anisoptera (Chuồn chuồn ngô) và Zygoptera (Chuồn chuồn

kim) Hai loài còn sót lại thuộc giống Epiophlebia thuộc vùng Himalaya và Nhật

Bản, trước đây được xếp chung vào bộ phụ cổ Anisozygoptera, hiện nay được xếp vào bộ phụ Anisoptera [24] Trong những năm gần đây, Chuồn chuồn trở thành mục tiêu của nỗ lực bảo tồn ở nhiều quốc gia như Bắc Mỹ, châu Âu và châu Á Theo Silsby (2001) [48], bộ Chuồn chuồn gồm có 8 tổng họ, 29 họ, 600 giống và 5.700 loài đã được mô tả trên toàn thế giới Chúng là những loài có kích thước cơ thể lớn, giai đoạn thiếu trùng sống trong môi trường nước trong khi giai đoạn trưởng thành sống hoàn toàn trên cạn

Các nghiên cứu về Chuồn chuồn được bắt đầu từ khoảng cuối thế kỉ XIX, nhưng sang thế kỉ XX Chuồn chuồn mới ngày càng nhận được chú ý nhiều hơn bởi các nhà nghiên cứu phân loại học và sinh thái học Ở giai đoạn đầu, các công trình nghiên cứu về Chuồn chuồn chủ yếu tập trung mô tả hình dạng và đặc điểm ngoài các loài Chuồn chuồn thu thập được ở châu Á và châu Âu nhằm xây dựng khóa định loại Điển hình cho các công trình nghiên cứu này là: Needham (1930), Fraser (1933, 1934, 1936), Askew (1988), Zhao (1990), Hisore & Itoh (1993), Wilson (1955) [1]

Lieftinck (1954) là tác giả có nhiều nghiên cứu về Chuồn chuồn tại khu vực

Đông Nam Á Tại Đài Loan, Lieftinck et al (1984) đã công bố danh sách các loài

Chuồn chuồn đầu tiên với tổng số 135 loài và phân loài Cho tới năm 2005, danh sách này đã được bổ sung lên tới 148 loài và phân loài được biết đến ở Đài Loan Ở Hàn Quốc, những nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn cũng được quan tâm từ rất lâu, như các nghiên cứu của Okamoto (1924), Doi (1932, 1933, 1935, 1937, 1943), Haku (1937), Kamijo (1933, 1937), Asahina (1939, 1989), Miyazaki (1986) và Eda (1986) [83]

Ngoài các công trình nghiên cứu về phân loại học còn có những công trình nghiên cứu về sinh học, sinh thái học và tập tính sinh học của Corbet (1999), Silsby (2001) [5] Những nghiên cứu này chủ yếu dựa vào giai đoạn trưởng thành Đối với giai đoạn thiếu trùng, Ishida & Ishida (1985) đã xây dựng khóa định loại có kèm theo hình vẽ rõ ràng tới giống ở vùng châu Á [1]

 Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

Cánh úp là một bộ nhỏ trong lớp côn trùng biến thái không hoàn toàn Hiện nay, có hơn 3.497 loài đã được mô tả trên thế giới [25] Trong 30 năm qua, số lượng loài Cánh úp đã tăng lên một cách đáng kể (Mc Cafferty, 1990 ước tính có 2100 loài) và nếu xu hướng này tiếp tục số lượng sẽ tăng lên gấp đôi trong tương lai không xa

Cánh úp là bộ có phân bố trên tất cả các châu lục, ngoại trừ Nam Cực và tạo thành một thành phần quan trọng trong các hệ sinh thái nước chảy Khu hệ Cánh úp

đa dạng nhất ở khu vực Bắc Mỹ 674 loài (Stark & Baumann, 2009) và khu vực châu

Âu 426 loài (Fochetti & Tierno de Figueroa, 2004) Khu hệ tại Úc 191 loài (Michaelis & Yule, 1988), New Zealand 104 loài (McLellan, 2006), Trung Mỹ 95 loài, Nam Mỹ 378 loài (Heckman, 2003) và châu Phi 126 loài [25] Khu vực Bắc

Mỹ và Châu Âu là hai khu vực đã được nghiên cứu nhiều hơn cả, trong khi đó những dẫn liệu về Cánh úp ở Trung và Nam Mỹ còn rất nghèo nàn và chưa đủ để đại diện cho mức độ đa dạng thật sự ở các khu vực này

Ở châu Á, các công trình nghiên cứu về khu hệ Cánh úp đã được tiến hành bởi một số nhà côn trùng học châu Âu và châu Á Vào những năm 30 của thế kỷ trước, Wu & Classen (1934, 1935, 1937, 1938) [43] đã đưa ra hệ thống các bậc phân loại của bộ Cánh úp tại miền Nam Trung Quốc Kawai (1961 - 1975) nghiên cứu một số loài Cánh úp ở Đông Nam Á, Ấn Độ, Sri Lanka [4] Vào thập niên 80 của thế kỷ XX, Zwick (1980, 1983, 1985, 1988) cũng đưa ra những nghiên cứu về

khu hệ Cánh úp ở Đông Nam Á Uchida et al (1988, 1989) [4] mô tả một vài loài thuộc Perlinae (Perlidae) ở Malaysia, Thái Lan và hai giống Cryptoperla,

Yoraperla thuộc họ Peltoperlidae ở Nhật Bản và Đài Loan Stark (1979, 1987,

1983, 1991, 1999) [17] đã ghi nhận nhiều loài mới thuộc họ Peltoperlidae và Perlidae ở các nước phương Đông

Cho đến nay, khu vực Châu Á đã xác định được khoảng 1.527 loài Trong

đó, có khoảng 784 loài từ khu vực Đông Nam Á (Sivec & Yang, 2001), Trung Quốc

dự tính khoảng 350 loài, Tây Á khoảng 114 loài, Trung Á khoảng 51 loài và một số

lượng nhỏ các loài ở một số nước [25] Mặc dù, những nghiên cứu về khu vực châu

Á còn rất hạn chế nhưng một thực tế cho thấy độ đa dạng của bộ Cánh úp có thể lớn hơn rất nhiều so với châu Âu và Bắc Mỹ

Mới đây, Du (1998, 1999, 2000) đã công bố những tài liệu liên quan đến Perlidae ở miền Nam Trung Quốc [17] Sivec & Stark (2010) đã công bố 7 loài mới

của giống Phanoperla Banks (Perlidae) và 8 loài mới của giống Nemoura (Nemoridae) ở khu vực Thái Lan và Việt Nam [67, 68] Sivec & Stark (2011) bổ sung thêm 5 loài mới của giống Neoperla Needham và 3 loài mới của giống

Phanoperla Banks tại Palawan và Mindanao bán đảo Philippine [71] Stark et al

(2012) đã miêu tả một loài mới và ghi nhận sự xuất hiện lần đầu tiên của một loài

thuộc giống Anacroneuria (Perlidae) từ Ecuador và Paraguay [74]

Tuy nhiên, đứng trước thực trạng ô nhiễm hiện nay ngày càng tăng và sự thay đổi các khóa phân loại cao của bộ Cánh úp, một số lượng lớn Cánh úp đã bị suy giảm thành các quần thể nhỏ bị cô lập, thậm chí nhiều loài trong số chúng đang

đi tới diệt vong Có lẽ bộ Cánh úp là một trong các nhóm có nguy cơ tuyệt chủng cao nhất trong lớp côn trùng (Fochetti & Tierno de Figueroa, 2004) [25]

 Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)

Cánh lông là bộ côn trùng nước đa dạng nhất trong hệ sinh thái nước ngọt và phân bố ở tất cả các vùng địa lý trên trái đất Ấu trùng và nhộng của bộ này có thể sống cả ở những suối nước lạnh và nóng (tới 340C), rất hiếm khi thấy có ở biển Theo Morse (2012), trên thế giới đã xác định được 14.548 loài, 616 giống và 49 họ còn tồn tại Ngoài ra, có 685 loài thuộc 125 giống và 12 họ đã hóa thạch của bộ Cánh lông [30]

Ở Đông Nam Á, bộ Cánh lông được nghiên cứu từ rất sớm bởi Ulmer (1911,

1915, 1925, 1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930, 1932) Trong khi các hướng nghiên cứu chủ yếu dựa vào giai đoạn trưởng thành thì Ulmer đã mở ra hướng nghiên cứu dựa vào giai đoạn ấu trùng vào những năm 1955 và 1957 [26] Trong giai đoạn này, việc nghiên cứu về Cánh lông ở các nước Châu Á cũng bắt đầu được chú trọng, Ulmer (1905 - 1951, 1955, 1957), Malicky (1955), Morse

(2009), Banks (1937) là người đầu tiên nghiên cứu khu hệ Cánh lông Philippin Đặc biệt trong những năm gần đây, có hàng loạt các công trình nghiên cứu mới về Cánh lông được công bố như tác giả Malicky (2007) đã liệt kê 327 loài và chứng minh sự

đa dạng của Cánh lông trên đảo Sumatra cao hơn so với các khu vực khác xung quanh Indonesia [26] Năm 2008, Johason & Oláh đã công bố 7 loài mới thuộc

giống Tinodes (Psychomyiidae) cho khu hệ Cánh lông Đông Nam Á và 1 loài mới

từ Hồng Kông [33]

Năm 2009, Sharma & Chandra đã cung cấp một danh sách gồm 1046 loài,

94 giống, 27 họ của khu hệ Cánh lông Ấn Độ Các nghiên cứu cũng được quan tâm

ở một số quốc gia khác như Nhật Bản phải kể tới Iwata (1927), Tanida (1986, 1987), Ito & Ohkawa (2012); Trung Quốc (Martynov, 1930, 1931; Wang, 1963), Thái Lan (Chantaramongkol & Malicky, 1989, 1991-1993, 1995, 1997; Radomsuk,

1999; Sangpradub et al., 1999; Malicky et al., 2001, 2002; Chaiyapa, 2001) [3]

Tuy nhiên, do còn nhiều hạn chế về định loại ấu trùng tới giống và loài nên các nghiên cứu ở Đông Nam Á mới chỉ dừng lại ở giai đoạn trưởng thành Các khóa định loại của bộ Cánh lông ở Đông Dương (Lào, Campuchia và Việt Nam) dựa trên

những nghiên cứu của tác giả Wallace et al (1990), Edington & Hildrew (1995) và

Wiggins (1996) [26]

Olash & Johanson (2010) đã công bố 19 loài mới thuộc họ Dipseudopsidae cho khoa học từ các mẫu vật thu được tại Ấn Độ, Malaysia, Lào và Việt Nam [62] Tại Nhật Bản, Ito & Ohakawa (2012) đã ghi nhận sự xuất hiện lần đầu của hai loài

Cánh lông thuộc giống Ugandatrichia (Hydroptilidae) kèm theo những miêu tả chi

tiết cho giai đoạn ấu trùng, nhộng và trưởng thành của các loài thuộc giống này tại đây [29] Trong giai đoạn hiện nay, hướng nghiên cứu đánh giá chất lượng nước dựa trên đối tượng là các loài thuộc nhóm côn trùng này được nhiều nhà khoa học quan tâm tìm hiểu

 Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera)

Côn trùng nước bộ Cánh nửa là một bộ có phân bố toàn cầu, chỉ trừ Nam Cực và chúng đa dạng nhất ở vùng nhiệt đới Bao gồm 2 nhóm chính: Gerromorpha

(nhóm sống trên màng nước) và Nepomorpha (nhóm sống dưới nước) Ngoài ra còn

có một nhóm nữa là Leptopodomorpha, tuy không sống ở môi trường nước nhưng kiếm ăn, bắt mồi ở gần bờ nước Một số tác giả cũng tính nhóm này vào nhóm sống

ở nước [64]

Năm 2008, thế giới xác định được 4.810 loài, 343 giống và 23 họ thuộc bộ Cánh nửa trong đó bao gồm 4.656 loài, 326 giống, 20 họ sống ở nước ngọt Ngoài

ra, hơn 1.100 loài còn lại đã được mô tả rõ ràng [63] Khu vực Đông và Nam Á có

số lượng loài chiếm ưu thế, đặc biệt có nhiều giống thậm chí là phân họ đặc hữu [24] Bộ Cánh nửa ở nước có thành phần loài đa dạng nhất tại khu vực Trung và Nam Mỹ (trên 1289 loài), khu vực Đông và Nam Á (trên 1100), Á-Úc trên 654 loài, Châu Mỹ trên 400 loài [63]

Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu bộ Cánh nửa ở nước về hình thái, sinh học, sinh thái, phân loại và chủng loại phát sinh như: Cheng & Fernando (1969), Menke (1979), Andersen (1985), Schuh & Slater (1995), Hilsenwoff (1991) [21, 61, 81]

Ở Châu Á, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh nửa được bắt đầu bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury (1972, 1973) [50] Bộ Hemiptera cũng được quan tâm nghiên cứu ở nhiều nước như Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia, Singapore… Ở Trung Quốc, từ những năm 1920-1930, Hoffmann

đã công bố nhiều nghiên cứu phân loại, sinh học của Cánh nửa ở nước [50] Ở Đông

Á và Đông Nam Á, Esaki (trong giai đoạn 1923-1930) đã miêu tả nhiều loài thuộc

bộ Cánh nửa ở khu vực này và các vùng lân cận, đưa thêm vào bậc phân loại cao hơn mà ngày nay vẫn được tiếp tục nghiên cứu Lundblad (1933) đưa ra tổng quan chung về bộ Cánh nửa ở nước, với danh lục những loài từ Ấn Độ đến New Guinea

và Nhật Bản [63] Ở bán đảo Malaysia, Fernando & Cheng (1974) đã lập một danh lục gồm 102 loài thuộc 12 họ Sau đó, nhiều loài khác vẫn được miêu tả hoặc ghi nhận Hiện tại, bán đảo Malaysia và Singapore có 167 loài nước ngọt thuộc 64 giống, 18 họ được biết đến [2] Bộ Cánh nửa ở Borneo bao gồm khoảng 80 loài đặc hữu [81]

Cùng với việc nghiên cứu về phân loại học, nhiều nhà khoa học cũng quan tâm đến việc nghiên cứu các lĩnh vực sinh thái học, địa lý sinh vật, chủng loại phát sinh, tập tính hay sự thích nghi của Cánh nửa ở nước Có thể kể đến công trình nghiên cứu của Cobben (1968, 1978), Andersen (1982), Damgaard (2008) Cheng (1965-1966; 1976) đã công bố một số bài báo về sinh thái và địa lý sinh vật của

giống Halobates Địa lý sinh vật của bộ Cánh nửa ở khu vực quần đảo Mã Lai được

đề cập bởi Polhemus & Polhemus (1990) Bên cạnh đó những nghiên cứu về vai trò của bộ Cánh nửa trong hệ sinh thái cũng được quan tâm bởi các nhà khoa học như

Keffer (2000), Spence & Andersen (2000), Sites (2000), Yang et al (2004), Chen et

al (2005) [2]

Mới đây, Site & Vitheepradit (2011) [68] đã lập một khóa định loại cho 4

loài Heleocoris hiện có tại Thái Lan cùng những ghi chú về đặc điểm phân loại,

sinh thái, sinh cảnh trong đó mô tả một loài mới thuộc giống này Tại Singapore, Yang & Murphy (2011) [82] đã có một bài báo về côn trùng nước Heteroptera ở Singapore và bán đảo Malaysia trong đó cung cấp một khóa phân loại của 3 giống

và 5 loài thuộc họ Mesoveliidae ở Đông Nam Á và một loài mới thuộc giống

Nereivelia được mô tả từ rừng ngập mặn Singapore Zettel (2011) [84] công bố 7

loài mới của phân họ Gerromorpha từ Myanmar

Gần đây nhất, Tran et al (2012) đã điều chỉnh danh pháp khoa học của hai loài Amemboa ripiaria Polhemus & Andersen, 1984 và Amemboa lyra (Paiva,

1918) [65] Tran & Polhemus (2012) đã công bố một loạt các nghiên cứu về Cánh

nửa ở khu vực Đông Nam Á như mô tả 1 loài mới giống Ranatra (Nepidae) từ

Singapore và Indonesia [79]

 Nghiên cứu về bộ Cánh cứng

Bộ Cánh cứng là bộ lớn nhất trong giới động vật Năm 2008, có khoảng 18.000 loài là côn trùng nước, khoảng 12.600 (70%) trong số này đã được mô tả

[31] Wu et al đã xác định ở Trung Quốc có 601 loài, Sato (1988) đã định loại được

311 loài ở Nhật Bản, Britton (1970) xác định ở Úc có khoảng 510 loài và White (1984) đã phân loại được 1.143 loài ở khu vực Bắc Mỹ thuộc bộ Cánh cứng [47]

Trong thế kỷ XX đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về phân loại học, sinh thái học và tiến hóa của bộ Cánh cứng như các nghiên cứu của Feng (1932, 1933), Gschwendtner (1932), Fernando (1962, 1969), Nertrand (1973), Crowson (1981), Jach (1984) Ngoài ra phải kể tới những nghiên cứu về sinh thái và tập tính dinh dưỡng được công bố bởi Piana (1970), Brown (1973), Crowson (1981), James (1969), Tavares & Williams (1990) là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm của loài sau này [47] Ở châu Á, Heinrich & Balke (1997), Gentuli (1995), Jach & Ji (1995, 1998, 2003), Yoshitomi & Satô (2005), Short (2009) đã cung cấp khá đầy đủ những dẫn liệu về phân loại học của bộ Cánh cứng ở nước [31, 32]

Những nghiên cứu mới đây có thể kể đến như Čiampor et al (2012) đã cung cấp những thông tin về các loài thuộc giống Dryopomorphus (Elmidae) ở khu vực Malaysia [22] Short & Jia (2012) đã bổ sung 2 loài mới của giống

Oocyclus là Oocyclus fikaceki Short & Jia và O dinghu Short & Jia cho khu hệ

Cánh cứng Châu Á từ các mẫu vật thu được ở đông nam Trung Quốc [66] Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng ở nước thường ít được quan tâm hơn các loài Cánh cứng trên cạn

 Nghiên cứu về bộ Hai cánh (Diptera)

Bộ Hai cánh là một trong những bộ côn trùng có số lượng loài lớn trong giới côn trùng với khoảng 120.000 loài sống ở nước được biết đến trên thế giới [43] Đây là một bộ không chỉ đa dạng về thành phần loài mà chúng còn đa dạng về các hình thái ngoài cơ thể cũng như các đặc tính sinh thái học

Bộ Hai cánh được nghiên cứu rất kỹ, đặc biệt là các công trình nghiên cứu của Alexander (1931), Mayer (1934), Zwich & Hortle (1989) [45] Trong bộ này, người ta đặc biệt quan tâm tới họ Culicidae từ rất sớm bởi những ảnh hưởng của chúng khá lớn đến các hoạt động sống của con người Họ này có khoảng 3.500 loài

và dưới loài thuộc 42 giống trên thế giới [41], có nhiều giống phân bố toàn cầu và là các vecto truyền bệnh nguy hiểm cho người, động vật và cây trồng

Ở châu Á, Delfinado & Hardy (1973, 1975, 1977) đã tổng hợp một danh lục khá đầy đủ về thành phần loài của bộ Hai cánh ở miền Ấn Độ - Mã Lai [43] Khóa phân loại về thành phần loài của ấu trùng bộ Hai cánh ở khu vực Đông Dương được nghiên cứu bởi Dudgeon (1999) và Yule (2004) [51]

 Nghiên cứu về bộ Cánh rộng (Megaloptera)

Bộ Cánh rộng thường được biết đến như một bộ khá nguyên thủy của côn

trùng biến thái hoàn toàn Đây là một bộ nhỏ, số lượng loài không nhiều, chỉ khoảng 328 loài đã được mô tả, gồm hai họ: Corydalidae (247 loài) và Sialidae (81 loài) [23] Ấu trùng của bộ này sống trong nước trong khi giai đoạn nhộng, trưởng thành sống trên cạn và đều là các loài ăn thịt (Riek, 1970) [45]

Về phân bố của bộ này, họ Corydalidae có phân bố rộng, tuy nhiên các báo cáo cho thấy chúng không có mặt ở châu Âu, Trung Đông, Trung Á, vùng nhiệt đới châu Phi và các vùng thuộc phương Bắc Các loài thuộc họ Sialidae cũng được coi

là phân bố rộng, phổ biến ở các vùng ôn đới nhưng chúng bị giới hạn bởi độ cao nơi sống (Kavan, 1979) [23]

Có rất nhiều tài liệu phân loại về bộ này của các tác giả khác nhau: Contreras &

Ramos (1998), Liu & Yang ( 2006) Penny et al (1997) công bố một danh lục loài

thuộc bộ Cánh rộng, sau đó là Oswald (2006) Bên cạnh đó, Bowles (2006) cũng cung cấp những nghiên cứu về sự phân bố của các loài trong bộ này [23]

Cho đến nay ở châu Á, bộ này chỉ phân bố nhiều ở vùng ôn đới thuộc Hàn Quốc, Nhật Bản và một số nơi ở Trung Quốc (Bank, 1938) Trong một thế kỷ qua, thế giới đã chứng kiến sự tăng lên đáng kể của các loài mới thuộc bộ Cánh rộng, đáng chú ý nhất là khu vực Trung Quốc và khu vực châu Úc Số lượng loài ước tính

sẽ tăng lên trong thời gian tới có thể lên đến hơn 400 loài, bởi những khu vực nhiệt đới và vùng Đông Nam Á đang tiếp tục được quan tâm nghiên cứu [23]

 Nghiên cứu về bộ Cánh vảy (Lepidoptera)

Bộ Cánh vảy là một trong những bộ côn trùng lớn, với 100.000 loài đã được xác định Tuy nhiên, sống trong môi trường nước chỉ có một số loài thuộc các họ: Pyralidae, Pyraustidae và Crambidae

Giai đoạn trưởng thành của bộ này được rất nhiều nhà khoa học nghiên cứu từ rất lâu và có nhiều công trình đã được công bố cùng với các khóa định loại chi tiết đến bậc phân loại loài Trong khi đó, pha ấu trùng của chúng chưa được quan tâm nhiều, chỉ có một vài công trình nghiên cứu, tiêu biểu như các nghiên cứu của Merritt & Cummins (1984), Morse, Yang & Tian (1994) đã đưa ra khóa phân loại tới giống [45, 50]

Ở châu Á, những nghiên cứu về Lepidoptera chủ yếu là về phân loại học trong đó có các nghiên cứu của Rose & Pajni (1987), Habeck & Solis (1994) và Munroe (1995) [45] Trong những nghiên cứu này, các tác giả cũng đã thành lập khóa định loại cụ thể tới loài

1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam

Một trong số các tác giả đầu tiên quan tâm đến khu hệ côn trùng nước ở Việt Nam là Lestage (1921, 1924) Ông đã công bố 3 loài mới của bộ Phù du dựa vào

mẫu vật được lưu giữ ở bảo tàng Paris Navás (1922) đã mô tả 2 loài, Ephemera

longiventris và E innotata [54] Một số loài thuộc bộ Cánh úp được miêu tả bởi

Kawai (1968-1969), Zwick (1988) và Stark et al (1999), nhưng tất cả các miêu tả

này chỉ dựa trên giai đoạn trưởng thành Tác giả người Việt Nam đầu tiên có những nghiên cứu tạo nền tảng cho lĩnh vực côn trùng nước là Đặng Ngọc Thanh (1967, 1980)

 Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)

Công trình nghiên cứu về bộ Phù du đầu tiên ở Việt Nam là của tác giả

Lestage (1921,1924) Ngay sau đó, Navás (1922) mô tả 2 loài Ephemera longiventris Navas và Ephemera innotata Navas, căn cứ vào mẫu vật thu được ở miền Bắc Việt

Nam [52] Tác giả Việt Nam phải kể đến Đặng Ngọc Thanh (1980) với nghiên cứu khu hệ Động vật không xương sống Bắc Việt Nam, cũng mô tả một loài mới thuộc

họ Heptageniidae [7] Theo Đặng Ngọc Thanh (1980) đã xác định khu hệ Phù du ở Việt Nam có 54 loài, 29 giống thuộc 13 họ khác nhau Đồng thời ông cũng mô tả

hai loài mới cho khoa học đó là Thalerosphyrus vietnamensis Dang và

Neoephemeropsis cuaraoensis Dang [7, 52] Những nghiên cứu này đã cung cấp

những thông tin hữu ích góp phần mở ra một thời kì mới cho các công trình nghiên cứu về Phù thời gian sau

Những năm cuối thế kỷ XX, Tshernova (1972) mô tả giống Vietnamella dựa vào loài chuẩn Vietnamella thani và công bố thêm 1 loài mới là Asiatella (Ephemerellidae) với mẫu chuẩn là Asiatella fermorata Braacsh và Soldan (1979,

1984, 1986, 1988, 1990) đã mô tả 10 loài mới thuộc họ Heptagenidae thu được từ một số suối ở Việt Nam Đặc biệt, Braacsh & Soldan (1988) đã phát hiện thêm 2

giống mới là Asionurus và Trichogeniella trong đó có 2 loài Asionurus primus và

Trichogeniella maxillaris, đến nay vẫn được xem là loài đặc hữu cho khu hệ Phù du

Việt Nam [54]

Sang thế kỷ XXI, việc nghiên cứu côn trùng bộ Phù du ở Việt Nam được đẩy mạnh Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) khi xây dựng khoá định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã xây dựng khoá định loại tới họ ấu trùng Phù du Kết quả của công trình này là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu phân loại về Phù du cũng như việc sử dụng đối tượng này là sinh vật chỉ thị cho các thuỷ vực nước ngọt ở Việt Nam Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae Bae (2003, 2004, 2005, 2006, 2008) đã tiến hành nghiên cứu khu hệ Phù

du ở một số Vườn quốc gia của Việt Nam đồng thời công bố một số loài mới cho khoa học [3] Theo Nguyễn Văn Vịnh (2003), khu hệ Phù du Việt Nam gồm có 102 loài thuộc 50 giống và 14 họ [54]

Các công trình nghiên cứu mới đây đều tập trung vào khu hệ Phù du ở một

số Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn trong nước Tiêu biểu như các nghiên cứu của Nguyễn Văn Vịnh (2005), trong dẫn liệu bước đầu về Phù du ở Vườn quốc gia Ba

Vì, Hà Tây, đã xác định được 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ, trong đó, có một loài

mới cho khoa học là Polyplocia orientalis [10]

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2007), trong kết quả bước đầu điều tra thành phần loài Phù du tại Vườn quốc gia Bi Doup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng, đã xác định được 48 loài thuộc 30 giống và 7 họ [11]

Nguyễn Văn Vịnh (2008), trong nghiên cứu về thành phần loài của bộ Phù

du (Ephemeroptera) ở Vườn Quốc gia Bạch Mã, Thừa Thiên Huế, đã xác định được

56 loài thuộc 33 giống và 11 họ đồng thời các tác giả cũng nhận xét về sự phân bố của bộ Phù du theo độ cao tại khu vực nghiên cứu [12]

 Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Bộ Chuồn chuồn ở Việt Nam được nghiên cứu lần đầu tiên vào những năm đầu của thập niên 90 dưới thời Pháp thuộc bởi một số nhà khoa học người Pháp như Martin trong báo cáo được công bố năm 1902 khi điều tra khu hệ động vật Đông Dương Trong báo cáo này, ông công bố 139 loài thuộc 3 họ: Libellulidae, Aeshnidae

và Agrionidae Trong 139 loài, Martin đã mô tả 9 loài mới và một giống mới là

Merogomphus [1, 5] Tiếp đó, Asahina - thuộc bảo tàng Tự nhiên Tokyo (Nhật Bản)

cũng là người đầu tiên nghiên cứu khu hệ Chuồn chuồn ở Việt Nam [1] Năm 1996, ông đã cho công bố 84 loài thuộc 12 họ Chuồn chuồn ở miền Nam Việt Nam Trong

tài liệu này, tác giả đã công bố một loài mới: Chlogomphus vietnamensis Asahina,

thuộc họ Cordulegasteridae Cho đến thời điểm hiện tại, Asahina là người có nhiều công bố hơn cả về khu hệ Chuồn chuồn ở nước ta [5]

Các tác giả Việt Nam bao gồm Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khóa định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã xây dựng khóa định loại tới họ của bộ Chuồn chuồn Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nước ở Vườn quốc gia Tam Đảo đã xác định được 26 loài thuộc 12 họ của bộ Chuồn chuồn ở khu vực này Nguyễn Thị Minh Huệ (2009) trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nước Vườn Quốc gia Bạch Mã tỉnh Thừa Thiên Huế xác định được 15 loài thuộc 11 họ

Tuy nhiên, do những nghiên cứu về phân loại thiếu trùng chuồn chuồn ở Việt Nam còn ít Do đó, những mẫu vật thu được mới chỉ phân loại đến bậc giống

 Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

Về Cánh úp, chỉ có một số ít các công trình được tiến hành trước đây bởi các

nhà côn trùng học nước ngoài như Kawai (1968 - 1969), Zwick (1968), Stark et al

(1999) [17] Tuy nhiên, những nghiên cứu này chỉ đưa ra các khóa phân loại dựa trên dạng trưởng thành

Năm 2001, Nguyen V V et al khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nước ở

Vườn Quốc gia Tam Đảo đã ghi nhận sự có mặt của 12 loài Cánh úp thuộc 3 họ [53] Năm 2002, Cao Thị Kim Thu đã công bố dẫn liệu mô tả 50 loài thuộc 22 giống, 4 họ ở Việt Nam dựa trên những đặc điểm của cả hai giai đoạn trưởng thành

và thiếu trùng [17] Năm 2007, Cao Thị Kim Thu công bố hai loài mới thuộc họ

Cánh úp lớn (Perlidae) cho khu hệ Cánh úp Việt Nam là Agnetina den Cao & Bae,

2007 và Chinoperla rhododendroma Cao & Bae, 2007 [19] Năm 2008, cũng tác

giả này đã bổ sung 1 loài mới cho khoa học và 1 loài lần đầu tiên ghi nhận cho khu

hệ động vật Việt Nam từ những mẫu thu được từ Cao Bằng

Cao Thị Kim Thu (2009) [8], khi nghiên cứu thành phần loài họ Perlidae thuộc bộ Cánh úp ở khu vực miền Trung Việt Nam từ 2004 đến 2008, đã xác định

được 22 loài thuộc 10 giống, trong đó có 4 loài mới là Neoperla tamdao, Tyloperla

trui, Acroneuria bachma, Chinoperla rhododendrona và 4 loài lần đầu ghi nhận cho

khu hệ Việt Nam Trong năm 2009, tác giả cũng mô tả thêm hai loài nữa thuộc

giống Acroneuria (Perlidae) và 1 loài thuộc giống Phanoperla [8]

Sivec & Stark (2010) đã công bố một số loài mới cho khu hệ Cánh úp Việt Nam với 7 loài được mô tả từ Vườn Quốc gia Cát Tiên và Vườn Quốc gia Yok Đon, 8 loài được mô tả ở hệ thống suối ở Sa Pa, tỉnh Lào Cai Stark & Sivec (2011)

đã phát hiện 2 mẫu vật thuộc giống Neoperla có kích thước khác thường so với

những loài đã thu được trước đó tại Cao Bằng vào năm 2011 [70, 67, 68]

Từ các mẫu vật thu thập được, tác giả Cao Thị Kim Thu (2011) đã tổng hợp được danh lục gồm 70 loài Cánh úp lớn thuộc 13 giống ở Việt Nam Do đó, hiện nay đã có 48 loài mới cho khoa học được mô tả từ mẫu vật và có 55 loài mới chỉ thấy ở Việt Nam mà chưa ghi nhận ở một nơi nào trên thế giới [9]

Gần đây nhất, Stark et al (2012) đã ghi nhận 3 loài mới Rhopalopsole azun (Gia Lai), R minima (Nghệ An) và R sapa (Lào Cai), đồng thời cũng cung cấp một

khóa phân loại tới loài của giống này tại Việt Nam [75]

 Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)

Ở Việt Nam, bộ Cánh lông được nghiên cứu từ rất sớm Những tài liệu về Cánh lông đã được xuất bản bởi các nhà phân loại học như: Đức (Ulmer, 1907), Tây Ban Nha (Navás, 1913) Banks (1931) và Mosely (1934) [26] nghiên cứu về Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae Oláh (1987-1989) mô tả

các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae [26] Sau đó,

May (1995-1998) và Malicky (1994, 1995, 1998), mô tả các loài thuộc Hydropsychoidae, Phiolopotamoidae, Leptoceroidae, Sericostomatoidae, Limnephiloidae, Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacopphiloidae từ các mẫu vật thu được ở một số vùng ở nước ta Malicky & Mey (2001) [26], mô tả 2

loài mới thuộc giống Ceratopsyche ở miền Bắc Việt Nam Schefter & Johanson (2001), mô tả 3 loài thuộc giống Helicopsyche

Tác giả Việt Nam đầu tiên đưa ra hệ thống khóa phân loại Cánh lông ở Việt Nam là Hoàng Đức Huy (2005) [26] với 198 loài (14 loài mới cho Việt Nam và 25 loài mới được ghi nhận) thuộc 58 giống và 24 họ Trong nghiên cứu này, tác giả đã đưa ra những mô tả chi tiết đến các giống thuộc bộ Cánh lông ở Việt Nam

Hoang D H & Bae J Y (2006) đã có nghiên cứu so sánh mức độ đa dạng côn trùng nước giữa suối Đắk Pri ở miền Nam Việt Nam với suối ở miền Trung của Hàn Quốc, kết quả cho thấy bộ Cánh lông ở nước ta đa dạng hơn nhiều về số lượng loài và họ [27]

Năm 2009, trong nghiên cứu về đa dạng côn trùng nước ở các Vườn Quốc gia một số tác giả có đề cập tới thành phần loài Cánh lông tại đó như Hoàng Đức Huy và cộng sự nghiên cứu ở Vườn Quốc gia Bi Doup- Núi Bà tỉnh Lâm Đồng, Nguyễn Văn Hiếu ở Vườn Quốc gia Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc, Nguyễn Thị Minh Huệ ở Vườn Quốc gia Bạch Mã tỉnh Thừa Thiên Huế [3, 4]

 Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera)

Những nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở Việt Nam được biết đến đầu tiên là vào khoảng đầu thế kỷ 20 và chủ yếu được tiến hành bởi các nhà khoa học nước ngoài như Lansbury (1972, 1973), Nieser (2002, 2004), Polhemus & Polhemus

(1995, 1998) [2]… Những loài thuộc họ Gerridae đầu tiên được miêu tả từ Việt

Nam là Ptilomera hylactor Breddin, 1903 Hai thập kỷ sau, China (1925) mô tả loài

Gigantometra gigas, là loài có kích thước lớn nhất thuộc họ Gerridae Năm 1996,

Zettel & Chen đã có những dẫn liệu về họ Gerridae ở Việt Nam, ghi nhận tổng cộng

khoảng 40 loài Hecher (1997) công bố 2 loài mới: Pseudovelia intonsa và P

pusilla, hiện chỉ tìm thấy ở Việt Nam [2]

Các tác giả Việt Nam phải kể đến là Trần Anh Đức (2008) đã đưa ra khóa định loại đến loài của họ Gerridae, ghi nhận 64 loài thuộc 26 giống [77] Tiếp đó,

Tran et al (2010) đã bổ sung thêm 3 loài cho Việt Nam: Hydrometra albolineata Scott, 1874; H jaczewskii Lundblad, 1933 và H ripicola Andersen, 1992, đồng thời cũng cập nhật dẫn liệu mới về phân bố của 9 loài Hydrometra ở Việt Nam [2]

Những nghiên cứu này đã bổ sung danh sách thành phần loài, mô tả các loài mới, cũng như xây dựng các khóa định loại đến loài của các giống, góp phần làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về bộ Hemiptera ở nước của Việt Nam Năm 2011, tác giả đã cung cấp danh sách loài Cánh nửa thuộc khu vực đô thị Hà Nội bao gồm

23 loài, 12 giống, 9 họ [78] Đây là một nghiên cứu đầu tiên cho khu hệ Cánh nửa tại thủ đô Hà Nội Mới đây nhất, Tran & Polhemus (2012) đã bổ sung một loài

Gerris mới từ miền Nam Việt Nam đồng thời ghi nhận sự xuất hiện lần đầu tiên của

hai loài G latiabdominis và G gracilicornis từ khu vực phía tây bắc của đất nước Trong đó cũng đưa ra một khóa phân loại chi tiết cho 4 loài Gerris có mặt ở Việt

Nam hiện nay [80]

 Nghiên cứu về các bộ Cánh cứng, Hai cánh, Cánh vảy và Cánh rộng

Ở nước ta, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), bộ Cánh vảy (Lepidoptera) và bộ Cánh rộng (Megaloptera) còn tản mạn Các nghiên cứu thường không tập trung vào một bộ cụ thể mà thường đi cùng với các công trình nghiên cứu về khu hệ côn trùng nước nói chung như: Nguyễn Văn Vịnh (2001), Nguyễn Văn Hiếu (2009) nghiên cứu ở Vườn Quốc gia Tam Đảo; Cao Thị Kim Thu, Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae Bae (2008), Nguyễn Thị Minh

Huệ (2009) nghiên cứu ở Vườn Quốc gia Bạch Mã

1.3 Đa dạng sinh học ở Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Luông

Khu BTTN Pù Luông được thành lập theo Quyết định số 495/QĐ-UBND, ngày 27 tháng 3 năm 1999 của Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hóa với diện tích 16.982 ha thuộc dãy núi đá vôi Pù Luông - Cúc Phương là khu vực núi thấp lớn duy nhất còn lại về sinh cảnh đá vôi ở miền Bắc Việt Nam Địa hình Khu bảo tồn chia cắt mạnh, có nhiều đỉnh cao trên 1000m (cao nhất là đỉnh Pù Luông 1.700m), địa thế khu vực nghiêng dần từ Tây - Bắc sang Đông - Nam, độ dốc bình quân 300, khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng khía hậu của vùng Tây Bắc và ảnh hưởng sâu sắc của gió Lào, nhiệt độ trung bình năm 230C; lượng mưa bình quân năm 1.500 mm; khu vực đỉnh núi Pù Luông và khu vực Son, Bá, Mười có khí hậu rất lạnh với nhiều sương mù

Rừng nguyên sinh tại khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông là loại rừng kín nhiệt đới thường xanh theo mùa Năm loại kiểu phụ rừng chính tồn tại do kết quả của sự đa dạng độ cao và các tầng chất nền: rừng lá rộng đất thấp trên núi đá vôi (60-700 m), rừng lá rộng đất thấp trên các phiến thạch, sa thạch và đất sét (60 -1.000 m), rừng lá rộng chân núi đá vôi (700 - 950 m), rừng lá kim chân núi đá vôi (700 - 850 m) và rừng lá rộng chân núi Bazan (1.000 - 1.650 m) Khu bảo tồn cũng tồn tại các thảm rừng thứ sinh như rừng tre nứa, cây bụi và đất nông nghiệp

Khu bảo tồn có hệ động thực vật phong phú, đa dạng về số lượng và thành phần loài Về thực vật đã thống kê được 1109 loài thuộc 152 họ, 477 chi Về động vật hiện Khu BTTN Pù Luông có 602 loài động vật thuộc 130 họ, 31 bộ bao gồm

84 loài thú, 162 loài chim, 55 loài cá, 28 loài bò sát, 13 loài lưỡng cư, 158 loài bướm và 96 loài thân mềm chân bụng ở cạn (Gastropoda)

Khu BTTN Pù Luông có rất nhiều loài động thực vật quý hiếm có tên trong Sách đỏ Việt Nam (2007) và Sách đỏ thế giới (IUCN, 2010) như Thông Pà

Cò (Pinus kwangtungensis), Thông đỏ bắc (Taxus chinensis), Báo gấm (Pardofelis

nebulosa), Beo lửa (Catopuma temminckii), Gấu ngựa (Ursus thibetanus), Voọc

mông trắng (Trachypithecus delacouri)…

1.4 Một số đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội ở Khu BTTN Pù Luông

1.4.1 Vị trí địa lý

Khu BTTN Pù Luông nằm từ 20021’ đến 20034’ vĩ độ Bắc và từ 105002’ đến

105020 kinh độ Đông thuộc địa phận 2 huyện Quan Hóa và Bá Thước, phía Tây Bắc tỉnh Thanh Hóa, Bắc Trung Bộ Việt Nam Khu BTTN bao gồm phía Tây của dãy núi đá Pù Luông - Cúc Phương và phía Bắc tiếp giáp với các huyện Mai Châu, Tân Lạc và Lạc Sơn của tỉnh Hòa Bình

Khu BTTN gồm các phần đất thuộc địa phận của 9 xã: Phú Lệ, Phú Xuân, Thanh Xuân, Hồi Xuân, Phú Nghiêm thuộc huyện Quan Hóa và Thành Sơn, Thành Lâm, Cổ Lũng, Lũng Cao thuộc huyện Bá Thước

1.4.2 Địa hình

Khu BTTN Pù Luông gồm 2 khu quản lý chính: Các khu bảo vệ nghiêm ngặt

và các khu phục hồi sinh thái

Khu bảo vệ nghiêm ngặt gồm hai dãy núi chạy song song theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và được ngăn cách với nhau bởi một thung lũng có người dân sinh sống và canh tác Thung lũng này không thuộc vùng lõi nhưng được xác định là vùng đệm của khu bảo tồn, nơi cũng có những sườn dốc thấp hơn của cả hai dãy núi này Vì vậy, các dãy núi chiếm phần lớn diện tích của hai vùng lõi Diện tích của vùng lõi phía Tây Nam là 4.598 ha và vùng lõi phía Đông Bắc là 8.772 ha

Các khu phục hồi sinh thái rộng 4.342 ha và bao gồm 500 ha trong vùng lõi

về phía Đông Bắc trong các khu vực Son - Bá - Mười Khu bảo tồn phía Nam giáp với đường 15a nối các huyện Quan Hóa và Bá Thước và dẫn tới huyện Mai Châu tỉnh Hòa Bình và phía Đông Nam thành phố Thanh Hóa

Phía Tây Nam vùng lõi, nơi nằm giữa dãy núi Pù Luông được hình thành bởi

đá macma và terrigeneous (chủ yếu là bazan) Ở các độ cao nhất, dãy núi hình thành nên các vùng đá lộ thiên được xem là duy nhất ở Việt Nam về mặt địa chất học Liên khu bảo tồn có độ cao tù 60 - 1.650m so với mặt nước biển, điểm cao nhất là núi Pù Luông Đặc trưng của vùng đệm lân cận là các thung lũng phẳng có sông phù sa và suối chảy qua, các đồi đá phiến, đá phiến sét và đá cát pha sét thấp và các vùng đá vôi nằm biệt lập

1.4.4 Khí hậu

Khu BTTN Pù Luông có khí hậu nhiệt đới gió mùa và có gió mùa Đông - Bắc từ tháng 11 đến tháng 12, gió mùa Đông - Nam từ tháng 3 đến tháng 10 Một loại gió thổi từ hướng Tây nóng và khô được biết đến là gió Lào xuất hiện vào giữa tháng 4 và 5

Nhiệt độ trung bình hàng năm biến động trong khoảng từ 20 - 250C Nhiệt độ tối đa đạt xấp xỉ 370C - 390C, trong khi nhiệt độ tối thiểu trong khoảng từ 5 - 100C Nhiệt độ trên các vùng cao như khu vực Son - Bá - Mười có thể xuống tới điểm đóng băng Lượng mưa trung bình hàng năm tương đối thấp, từ 1.500 - 1.600 mm Lượng mưa tối đa ước đạt 2.540mm, tập trung từ tháng 7 đến tháng 9 (65 - 70%) Mưa phùn tập trung vào mùa xuân (từ tháng 12 - tháng 2) Lượng mưa tối thiểu khoảng 1.000mm

1.4.5 Thủy văn

Đặc điểm chủ yếu của hệ thống nước Khu BTTN là trong thung lũng có 1 đường yên ngựa tại vùng biên chung giữa các xã Phú Lệ và Thành Sơn Đặc điểm này tạo ra đường phân nước giữa hai phụ lưu Pưng (chảy theo hướng Tây Bắc) và Chàm (chảy theo hướng Đông Nam), trước khi hợp dòng vào sông Mã Sông Mã bao quanh vùng đệm Khu BTTN về phía Tây, phía Nam và Đông Nam

Hệ thống nước của vùng lõi đá vôi rất phức tạp và không thể có mối quan hệ trực tiếp nào giữa hệ thống nước trên bề mặt và dưới lòng đất Tại Khu BTTN có nhiều hệ thống hang động, ngoài ra còn nhiều hang động được nối với nhau bởi các

hệ thống sông ngầm

1.4.6 Điều kiện kinh tế - xã hội

- Dân số và dân tộc: Khu BTTN Pù Luông nằm trong khu vực đông dân cư

Phần lớn người dân địa phương ở đây là các dân tộc Thái, Mường Người dân sống thành từng thôn bản phân bố rải rác, không tập trung Trong khi hầu hết người dân sống ở vùng đệm, thì có một số người dân sinh sống trong vùng lõi (ở phân khu bảo

vệ nghiêm ngặt và phân khu phục hồi sinh thái)

- Các hoạt động kinh tế của người dân: Sản xuất nông nghiệp là nghề kinh tế

chủ yếu của người dân trong vùng chiếm đến 89,6% tổng số người lao động Tuy nhiên, tập đoàn cây trồng quá đơn điệu chỉ bao gồm lúa, sắn, ngô và một số loại cây phi lương thực khác, năng suất thu được rất thấp Cùng với trồng trọt, chăn nuôi, sản xuất lâm nghiệp cũng góp một phần trong các hoạt động kinh tế của người dân

Chương 2 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Thời gian ngiên cứu

Thời gian thu mẫu được thực hiện từ ngày 21/03/2012 đến ngày 31/03/2012 tại 18 điểm thu mẫu thuộc Khu BTTN Pù Luông Thời gian phân tích mẫu và xử lý

số liệu được thực hiện từ tháng 4 năm 2012 đến tháng 12 năm 2012

Toàn bộ mẫu vật thu ngoài thiên nhiên được bảo quản trong cồn 70% và lưu trữ tại phòng thí nghiệm Đa dạng sinh học, bộ môn Động vật Không xương sống, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

2.2 Địa điểm nghiên cứu

Chúng tôi tiến hành thu mẫu tại 18 điểm thuộc Khu BTTN Pù Luông, kí hiệu

từ Đ1 đến Đ18 (Hình 1, Phụ lục 1) Dựa vào đặc điểm sinh cảnh suối trong toàn khu vực nghiên cứu, chúng tôi đã phân chia thành 3 khu vực chính là khu vực đầu nguồn (Đ1 - Đ6), giữa nguồn (Đ7 - Đ12) và cuối nguồn (Đ13 - Đ18)

- Tọa độ: 20o19’70’’ vĩ độ Bắc, 105o06’51’’ kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 627m, suối có chiều rộng 2 - 7m, độ rộng mặt nước 1 - 5m Mẫu được thu tại vị trí chân thác nước, nơi tạo thành một vũng nước nhỏ sâu khoảng 30 - 50cm Nền đáy chủ yếu là đá tảng lớn cùng với cát, mùn

và nhiều lá mục Hai bên bờ suối là núi đất cao khoảng 30 - 80m, có nhiều cây bụi nhỏ và trung bình Nước rất trong và sạch, không mùi

- Tọa độ: 20o28’16” vĩ độ Bắc, 105o07’01’’ kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 600m, suối có chiều rộng 3 - 5m, độ rộng mặt nước 1- 2m Suối cạn, nước chảy chậm, lòng suối nhỏ và nông Nền đáy có đá tảng lớn và trung bình chiếm ưu thế, ngoài ra có nhiều rêu và bèo tấm Suối đôi chỗ tạo thành những vũng nhỏ, nước đục Hai bên bờ suối là đồi nương cao 50 - 80m

- Tọa độ: 20o28’13’’ vĩ độ Bắc, 105o07’19’’ kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 460m, suối có chiều rộng từ 5 - 7m, độ rộng mặt nước 2 - 3 Nền đáy chủ yếu là đá tảng, nhiều mùn và lá khô mục Nước suối bẩn, chảy chậm và đục, tạo thành nhiều vũng nước nhỏ Suối chảy qua vị trí đi lại của người và gia súc Hai bên suối phía trên là vách đá có nhiều cây bụi trung bình

và nhỏ

- Tọa độ: 20o28’13’ vĩ độ Bắc, 105o07’32’’kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 405m, độ rộng suối từ 10 - 20m, độ rộng mặt nước 1 - 2m Nền đáy chủ yếu là đá nhỏ, bùn nhão, có rất nhiều mùn, rêu và lá khô Nước suối chảy chậm, đục và bẩn Sinh cảnh hai bên ven bờ là ruộng bậc thang Đây

là nơi đi lại của người và gia súc

- Tọa độ: 20o28’18” vĩ độ Bắc, 105o08’04” kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 257m, suối có chiều rộng từ 7 - 10m, độ rộng mặt nước từ 3 - 5m Nước suối trong, có tốc độ dòng chảy khá mạnh và tạo thành các vũng lớn (chủ yếu là cát và đất ở nền đáy) Nền đáy là đá tảng lớn chiếm ưu thế xen lẫn đá nhỏ và sỏi, rất ít mùn thực vật và không có rác thải Sinh cảnh hai bên chủ yếu là tre nứa và cây bụi

- Tọa độ: 20o 28’00’’ vĩ độ Bắc, 105o13’23” kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 172m, suối có chiều rộng 7- 15m, độ rộng mặt nước 3 - 5m, độ sâu của nước từ 10 - 30cm Nền đáy suối chủ yếu là đá tảng lớn, ngoài ra còn có mùn, cát và nhiều lá rụng Nước suối trong có tốc độ dòng chảy trung bình Suối tạo thành các vũng nước nhỏ Sinh cảnh hai bên bờ là tre nứa và cây bụi, gần khu dân cư

Độ cao so với mặt nước biển là 160m, suối có chiều rộng 5 - 7m, độ rộng mặt nước 3 -5m Nền đáy suối chủ yếu là sỏi nhỏ, cát và mùn thực vật Nước suối trong, tốc độ dòng chảy chậm Hai bên bờ suối có nhiều loại cây rừng

- Tọa độ: 20o27’44’’ vĩ độ Bắc, 105 o12’59’’ kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 123m Độ rộng suối là 7 - 8m, độ rộng mặt nước từ 5 - 7 m Nước suối tương đối trong, tốc độ dòng chảy nhanh Nền đáy chủ yếu là đá trung bình và nhỏ, ngoài ra có đá cuội, cát Sinh cảnh hai bên bờ gần như không có cây thủy sinh với 1 bên là ruộng lúa và một bên là đường đi Suối chịu tác động nhiều do chăn thả vịt và nước thải sinh hoạt từ khu dân cư

- Tọa độ: 22 o27’41” vĩ độ Bắc, 105o12’46” kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 120m, chiều rộng của suối từ 12 - 15m, độ rộng mặt nước 7 - 10m Nền đáy suối chủ yếu là đá cuội nhỏ và trung bình Ngoài

ra có cát, nhiều rêu và mùn thực vật, đồng thời xuất hiện nhiều rác Nước suối đục

và bẩn, sâu khoảng 10 - 30cm Tốc độ dòng chảy trung bình Sinh cảnh hai bên bờ

là núi đất cao khoảng 50 - 80m, cách đường đi và khu canh tác của dân địa phương khoảng 100m Suối chịu nhiều tác động do hoạt động chăn thả gia cầm ở bờ suối và nước thải sinh hoạt của người dân địa phương

- Tọa độ: 20 o27’42” vĩ độ Bắc, 105o12’44” kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 111m, chiều rộng của suối là 7 - 10m, độ rộng mặt nước 5 - 7m, độ sâu của nước 15 - 30cm Nước suối chảy chậm, một bên suối là rừng tre, nứa, gỗ nhỏ và trung bình, một bên là ruộng lúa Nền đáy chủ yếu

là đá tảng trung bình, nhiều cát, mùn và rêu Suối phân nhánh chảy sâu vào rừng Nước suối đục do người dân địa phương chăn nuôi gia cầm và thải nước sinh hoạt

 Đ12 (Suối Tả Phài)

- Tọa độ: 20o27’32” vĩ độ Bắc, 105o 11’01” kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 99m, chiều rộng của suối từ 12 - 15m, độ rộng mặt nước từ 7 - 10m Tốc độ dòng chảy nhanh Nền đáy nhiều đá tảng lớn, sỏi cuội và ít mùn, xen kẽ những vũng nước nhỏ và sâu Ngoài ra, có nhiều cây bụi nhỏ mọc giữa lòng suối, có nhiều mùn bã thực vật và cành cây khô mục Nước suối đục

và nhiều rêu Đầu nguồn bị ngăn đập, một bên là đường đi, một bên là ruộng lúa, cách 2m là khu dân cư sinh sống Do đó suối có rất nhiều rác thải sinh hoạt của dân địa phương

- Tọa độ: 20o21’47” vĩ độ Bắc, 105o12’40” kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 85m, suối có chiều rộng 20 - 30m, độ rộng mặt nước là 7- 10m Nền đáy có nhiều đá nhỏ xen lẫn cát sỏi, mùn và nhiều rong rêu Nước suối hơi đục, tốc độ dòng chảy trung bình, có nơi nước chảy siết và mạnh Lòng suối có nhiều cây thủy sinh và mùn bã thực vật Sinh cảnh ven bờ là núi đất gồm nhiều tre nứa và khu dân cư Nước suối được dân địa phương sử dụng cho sinh hoạt hàng ngày

- Tọa độ: 20o 24’03” vĩ độ Bắc, 105o 11’57” kinh độ Đông

Độ cao so với mặt nước biển là 65m, suối rộng khoảng 17 - 20, độ rộng mặt nước 10 - 15m Nền đáy có đá cuội trung bình và nhỏ chiếm ưu thế, lòng suối bằng phẳng, nhiều rong rêu Nước trong, không mùi và chảy nhanh Sinh cảnh hai bên là khu dân cư

Độ cao so với mặt nước biển là 63m, độ rộng suối khoảng 15 - 20m, độ rộng mặt nước 7 - 10m Suối có nền đáy chủ yếu là đá cuội nhỏ Nước tương đối sạch và trong Hai bên ven bờ là ruộng lúa và khu dân cư Suối chịu nhiều tác động từ hoạt động sinh hoạt của người dân địa phương

 Đ16 (Suối Già)

Độ cao so với mặt nước biển là 60m, suối rộng khoảng 15 - 25m, độ rộng mặt nước 12 - 15m Nền đáy chủ yếu là đá tảng trung bình và nhỏ, nhiều rêu Nước suối trong, tốc độ dòng chảy tương đối nhanh, nhiều chỗ tạo thành các vũng nhỏ, sâu khoảng 20 - 50cm do người dân xếp đá ngăn thành các dòng nhỏ sử dụng cho tưới tiêu Có dấu hiệu chăn thả gia súc và gia cầm

Độ cao so với mặt nước biển là 59m, suối rộng khoảng 10 - 12m, độ rộng mặt nước 5 - 7m, độ sâu khoảng 5 - 20cm Nước suối trong, sạch, tốc độ dòng chảy nhanh Hai bên bờ suối là cây bụi, cách 1,5m là khu vực canh tác của người dân địa phương Lòng suối nông, bằng phẳng, chủ yếu là đá cuội nhỏ và trung bình Suối là nguồn cung cấp nước tưới tiêu cho người dân ven bờ

Độ cao so với mặt nước biển là 57m Độ rộng của suối là 20 - 25m, mặt nước rộng khoảng 10 - 15m, độ sâu khoảng 9 - 20cm Nền đáy bằng phẳng, chủ yếu là đá cuội nhỏ Tốc độ dòng chảy trung bình Nước suối trong và sạch, có nhiều cây thủy sinh, bèo hoa dâu Sinh cảnh hai bên suối là khu canh tác của người dân địa phương

(Nguồn: puluong.org.vn)

Hình 1 Sơ đồ khu vực nghiên cứu và các điểm thu mẫu

2.3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Vật liệu nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng mẫu côn trùng nước thu được tại Khu BTTN Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa để phân tích và định loại Đồng thời, chúng tôi cũng sử dụng bộ mẫu côn trùng nước được lưu trữ tại Bộ môn Động vật Không xương sống, Khoa Sinh học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia

Hà Nội để so sánh và phân loại

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu

a) Phương pháp nghiên cứu ngoài tự nhiên

Trước khi thu mẫu, chúng tôi tiến hành đo một số chỉ số thủy lý, hóa học của nước tại khu vực nghiên cứu bằng máy đo 6 chỉ tiêu WQC - 22A, TOA, Japan

Quá trình thu mẫu, cần thu mẫu định tính và mẫu định lượng ở các điểm điều tra dọc theo hệ thống suối trong khu vực nghiên cứu Chọn điểm có thể thu được mẫu định lượng để thu trước sau đó mới thu mẫu định tính để tránh làm ảnh hưởng

đến chất lượng mẫu định lượng Mẫu được thu theo phương pháp của Edmunds et

al., (1976) và McCafferty (1983), Nguyễn Văn Vịnh (2003)

 Thu mẫu định lượng

- Dụng cụ thu mẫu định lượng bao gồm lưới Surber (0,5m x 0,5m; kích thước mắt lưới 0,2mm)

- Sử dụng lưới Surber lấy 2 mẫu: một mẫu nơi nước đứng và một mẫu nơi nước chảy

Mẫu vật sau khi lấy cần đãi bớt bùn đất và rác Do côn trùng nước có cơ thể mềm, dễ nát nên phải nhẹ nhàng và nhặt sơ qua mẫu ngay tại thực địa Mẫu vật sau khi được nhặt sạch sẽ được định hình trong cồn 700, ghi etiket đầy đủ và đem về phân tích, định loại và lưu trữ tại phòng Đa dạng sinh học, Bộ môn Động vật Không xương sống, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

b) Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

Phương pháp nhặt mẫu: mẫu được rửa sạch cho ra khay Dùng panh nhỏ nhặt hết các ấu trùng và thiếu trùng côn trùng nước cần nghiên cứu cho vào lọ và bảo quản trong cồn 700

- Dụng cụ phân tích gồm: kính hiển vi, kính lúp, đĩa Petri, lam kính, lamen, kim nhọn, panh…

- Phân loại mẫu vật: mẫu vật được phân loại theo các khóa định loại được công bố trong và ngoài nước của Nguyễn Văn Vịnh (2003), Cao Thị Kim Thu (2002), Hoàng Đức Huy (2005), Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), Meritt R

W và Cummins K W (1996), Morse J C., Yang L & Tian L (1994)

Phương pháp xác định nhóm dinh dưỡng chức năng (Functional Feeding Group) dựa vào tài liệu của Morse và cộng sự (1994), Merritt và Cummins (1996)

2.3.3 Các chỉ số đa dạng sinh học và chỉ số tương đồng

Các chỉ số đa dạng sinh học (ĐDSH) được sử dụng trong nghiên cứu là: chỉ

số Shannon - Weiner (chỉ số H’) và chỉ số Margalef (chỉ số d)

+ Chỉ số Shannon - Weiner (chỉ số H’) nhằm xác định lượng thông tin hay

tổng lượng trật tự (hay bất trật tự) có trong một hệ thống Chỉ số này được tính bằng cách lấy số lượng cá thể của một đơn vị phân loại chia cho tổng số cá thể trong mẫu, sau đó nhân với logarit của tỷ số đó Tổng các đơn vị phân loại cho chỉ số đa dạng Công thức để tính chỉ số này là:

Với : H’: chỉ số đa dạng loài

s: số lượng loài N: số lượng cá thể trong toàn bộ mẫu

ni: số lượng cá thể của loài i Hai thành phần của sự đa dạng được kết hợp trong hàm Shannon - Weiner là

số lượng loài và tính bình quân của sự phân bố các cá thể giữa các loài Do vậy, số lượng loài càng cao thì chỉ số H’ càng lớn và sự phân bố các cá thể giữa các loài càng ngang bằng nhau thì cũng gia tăng chỉ số đa dạng loài được xác định thông qua hàm số Shannon – Weiner [3]

Từ kết quả tính toán, có thể nhận xét về mức độ đa dạng theo các cấp sau đây

- Nếu chỉ số đa dạng > 3: ĐDSH tốt và rất tốt

- Nếu chỉ số đa dạng từ 1 - 3: ĐDSH khá

- Nếu chỉ số đa dạng < 1: ĐDSH kém và rất kém

+ Chỉ số Margalef (chỉ số d) là chỉ số được sử dụng rộng rãi để xác định

tính đa dạng hay độ phong phú về loài, chỉ số Margalef được xác định khi biết số loài và số lượng cá thể trong mẫu đại diện của quần xã Chỉ số này được tính bằng cách lấy số loài của đợt thu mẫu trừ đi 1 rồi chia cho logarit cơ số 10 của tổng số cá thể thu được [3]

Chỉ số đa dạng được tính theo công thức:

1log

S d

N





Trong đó d: chỉ số đa dạng Margalef

S: số loài trong mẫu N: tổng số cá thể

Ngoài ưu điểm là dễ sử dụng để xác định tính đa dạng cho các nhóm sinh vật khác nhau của quần xã, chỉ số Margalef (chỉ số số d) còn được áp dụng để phân loại mức độ ô nhiểm của các thủy vực

+ Chỉ số loài ƣu thế

n n DI

N





Trong đó:

n1: số lượng cá thể của loài ưu thế thứ nhất n2: số lượng cá thể của loài ưu thế thứ hai

N: tổng số cá thể trong điểm thu mẫu

+ Chỉ số tương đồng (chỉ số Jacca - Sorensen) được chúng tôi sử dụng để

đánh giá mức độ giống nhau về thành phần loài của các điểm nghiên cứu Chỉ số này được tính theo công thức [3]:

2c K

K nhận giá trị từ 0 đến 1 Giá trị K càng gần 1 thì mức độ giống nhau về thành phần loài của các điểm nghiên cứu càng lớn Các giá trị của K tương ứng với mức tương đồng như sau [3]:

0,00 - 0,20: gần nhau rất ít 0,21 - 0,40: gần nhau ít 0,41 - 0,60: gần nhau 0,61 - 0,80: gần nhau nhiều 0,81 - 1,00: rất gần nhau

2.3.4 Xử lý số liệu

Số liệu thu thập được xử lý qua bảng biểu, sơ đồ, đồ thị Các số liệu được xử

lý bằng phần mềm Microsoft office exel 2007 và phần mềm Primer 6

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Một số các chỉ số thủy lý, hóa học tại các điểm nghiên cứu

Trước khi thu mẫu, chúng tôi tiến hành xác định một số chỉ số thủy lý, hóa học của nước tại các điểm điều tra bằng máy WQC - 22A, TOA, Japan Trong các chỉ số thủy lý, hóa học hai chỉ số nhiệt độ nước và độ pH được trình bày ở bảng 1

Bảng 1 Một số chỉ số thủy lý, hóa tại các điểm thu mẫu Điểm

Độ rộng mặt nước (m)