Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội

Chính vì thế chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội”, nhằm mục đích:  Xác định thành phần loài của côn trùn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Thị Ánh Nguyệt

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG NƯỚC

Ở VƯỜN QUỐC GIA BA Vì, HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Thị Ánh Nguyệt

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA CÔN TRÙNG NƯỚC

Ở VƯỜN QUỐC GIA BA VÌ, HÀ NỘI

Chuyên ngành: Động vật học

Mã số: 60 42 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN VĂN VỊNH

Hà Nội - Năm 2012

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới 2

1.3 Điều kiện tự nhiên và đa dạng sinh học VQG Ba Vì 21

1.3.1 Điều kiện tự nhiên của VQG Ba Vì 21

1.3.2 Đa dạng sinh học VQG Ba Vì 23

CHƯƠNG 2- THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 Thời gian nghiên cứu 26

2.2 Địa điểm nghiên cứu 26

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 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 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

3.2.1 Thành phần loài của bộ Phù du (Ephemeroptera) 37

3.2.2 Thành phần loài bộ Chuồn chuồn (Odonata) 39

3.2.3 Thành phần loài bộ Cánh úp (Plecoptera) 39

3.2.4 Thành phần loài bộ Cánh nửa (Heniptera) 40

3.2.5 Thành phần loài bộ Cánh lông (Trichoptera) 40

3.2.6 Thành phần loài bộ Cánh cứng (Coleoptera) 41

3.2.7 Thành phần loài bộ Hai cánh (Diptera) 41

3.2.8 Thành phần loài bộ Cánh vảy (Lepidoptera) 42

3.2.9 Thành phần loài bộ Cánh rộng (Megaloptera) 42

3.3 Số lượng cá thế của các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 43

3.4 Một số đặc điểm của quần xã côn trùng nước tại các dạng sinh cảnh 44

3.4.1 Thành phần loài côn trùng nước theo dạng sinh cảnh 45

3.4.2 Mật độ côn trùng nước theo các dạng sinh cảnh 54

3.4.3 Loài ưu thế và một số chỉ số đa dạng 56

3.4.4 Đánh giá mức độ tương đồng về thành phần loài giữa 3 dạng sinh cảnh 57

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1 Một số chỉ số thủy lý, hóa học tại các điểm thu mẫu 34

Bảng 2 Cấu trúc thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 35

Bảng 3: Số lượng loài côn trùng nước tại VQG Ba Vì và VQG Tam Đảo 37

Bảng 4 Số lượng cá thể của các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 43

Bảng 5 Số lượng loài côn trùng nước theo các dạng sinh cảnh 45

Bảng 6 Thành phần loài côn trùng nước thu được theo ba dạng sinh cảnh 46

Bảng 7 Số lượng cá thể côn trùng nước tại các sinh cảnh trên đơn vị diện tích 0,25m2 54

Bảng 8 Loài ưu thế, chỉ số DI, chỉ số d và H’ tại các sinh cảnh 56

Bảng 9 Chỉ số tương đồng Jacca – Sorensen (%) giữa các dạng sinh cảnh 57

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1 Sơ đồ các điểm thu mẫu tại VQG Ba Vì 27

Hình 2: Tỷ lệ số loài theo từng bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 36

Hình 3 Số lượng cá thể của các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 44

Hình 4 Số loài của từng bộ côn trùng nước giữa các sinh cảnh 46

Hình 5 Mật độ cá thể giữa các dạng sinh cảnh 55

Hình 6 Sơ đồ thể hiện sự tương đồng về thành phần loài giữa các sinh cảnh 58

MỞ ĐẦU

Côn trùng nước giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái các thủy vực cả nước đứng cũng như nước chảy Mỗi một môi trường thủy vực, nhóm sinh vật này đều có những đặc tính thích nghi phù hợp So với nhiều nhóm sinh vật khác, côn trùng nước có nhiều đặc tính nổi trội như số lượng loài, số lượng cá thể lớn…đặc biệt chúng là những mắt xích không thể thiếu trong chuỗi và lưới thức ăn Các loài côn trùng nước là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 đồng thời lại là nguồn thức

ăn của nhiều loài động vật có xương sống Nhiều loài côn trùng nước có quan hệ mật thiết đối với con người Một số loài côn trùng nước gây hại là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh, tác nhân phá hoại sản phẩm công nghiệp, nông nghiệp… Chính vì vậy côn trùng nước là đối tượng quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới Ở Việt Nam, trong những năm gần đây côn trùng nước cũng đã được quan tâm nghiên cứu đặc biệt là ở các Vườn Quốc gia và các Khu bảo tồn thiên nhiên của Việt Nam, những nơi có hệ thống sông, suối phong phú, tiềm ẩn

tính đa dạng côn trùng nước Vườn Quốc gia Ba Vì với hệ động thực vật phong phú

và đa dạng đã thu hút nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước, nhưng chưa có nhiều nghiên cứu về côn trùng nước Chính vì thế chúng tôi tiến

hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Vườn

Quốc gia Ba Vì, Hà Nội”, nhằm mục đích:

 Xác định thành phần loài của côn trùng nước tại một số hệ thống suối thuộc Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội

 Nghiên cứu đặc điểm của quần xã côn trùng nước: thành phần loài, mật độ cá thể, mức độ đa dạng dựa vào một số chỉ số đa dạng sinh học theo các dạng sinh cảnh

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

Côn trùng nước bao gồm những loài côn trùng mà có một phần hoặc cả vòng đời sống trọng môi trường nước Chính vì sự đa dạng về thành phần loài, hình thái cấu tạo và các đặc điểm thích nghi cùng với vai trò quan trong của chúng đối với hệ sinh thái và đời sống con người mà côn trùng nước đã sớm được quan tâm nghiên cứu ở các nước phát triển Đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu liên quan đến từng bộ của nhóm này, từ những nghiên cứu về phân loại học, tiến hoá, đến những nghiên cứu về ứng dụng Trong đó phân loại học côn trùng nước là vấn đề đã được nghiên cứu nhiều hơn cả

Những nghiên cứu sớm nhất về côn trùng nước thường tập trung vào nhóm côn trùng gây hại, truyền bệnh như ruồi, muỗi (Resh và Rosenberg, 1979; Merritt

và Cummins, 1984; Merritt và Newson, 1978; Kim và Merritt, 1987) [50]

Bên cạnh các nhóm côn trùng nước gây hại, vai trò của nhóm côn trùng nước với các hệ sinh thái cũng thu hút được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học Phạm vi nghiên cứu côn trùng nước ngày càng được mở rộng, các hướng nghiên cứu không chỉ dừng lại ở việc mô tả, phân loại mà còn đi sâu nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái như: biến động quần thể côn trùng, các mối quan hệ dinh dưỡng, đáp ứng yêu cầu của sinh thái học (Resh và Rosenberg, 1984; Cummins, 1994) [50, 67] Đặc biệt một hướng nghiên cứu mới về côn trùng nước được mở ra

đó là sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị chất lượng nước bắt đầu với các công trình nghiên cứu của Kuehne (1962), Bartsch và Ingram (1966), Wilhm và Dorris (1968) [86]

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: McCafferty W.P (1983), John C.M., Yang Lianfang and Tian Lixin (1994), Merritt R W and Cummins K

W (1996),… 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 [50]

Qua các công trình nghiên cứu đã được công bố từ trước đến nay đã xác định được 9 bộ côn trùng nước thường gặp là Phù du (Ephemeroptera), Chuồn chuồn (Odonata), Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh lông (Tricoptera), Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh rộng (Meganoptera) và Cánh vảy (Lepidoptera)

Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)

Bộ Phù du (Ephemeroptera) là bộ côn trùng có cánh cổ sinh tương đối nguyên thủy, thậm chí còn được xem như một trong những tổ tiên của côn trùng Dựa vào những bằng chứng hóa thạch, chúng có thể đã phát sinh vào giai đoạn cuối của kỷ Cacbon và đầu kỷ Pecmơ trong đại Cổ sinh, cách đây khoảng 290 triệu năm (Edmund, 1972) [25] Các loài thuộc bộ Phù du được mô tả từ rất sớm Công trình nghiên cứu đầu tiên về phân loại học Phù du là của nhà tự nhiên học nổi tiếng Lineaus (1758) Ông đã mô tả 6 loài Phù du tìm thấy ở châu Âu và xếp chúng vào

một nhóm là Ephemera [56]

Vào thế kỷ XIX, Eaton (1871, 1881, 1883-1888, 1892) đã công bố hàng loạt các công trình nghiên cứu Phù du của mình, các công trình đã cung cấp những kiến thức cơ bản về Phù du như: mô tả các đặc điểm về mặt hình thái của cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành, những kiến thức này rất hữu ích cho việc xây dựng khóa định loại đến các họ và giống của bộ Phù du [56]

Nghiên cứu về Phù du thực sự phát triển mạnh mẽ vào thế kỷ XX, điển hình

là các công trình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933), Navás (1920, 1930), Lestage (1921, 1924, 1927, 1930), Needham và cộng sự (1935) Edmunds (1963) đã xây dựng hệ thống phân loại đến họ thuộc bộ Phù du trên toàn thế giới Ông đã đưa ra một bức tranh tổng thể về khóa phân loại bậc cao cũng như nguồn gốc phát sinh của Phù du [24] Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của các nghiên cứu về Phù du, hệ thống phân loại của ông ngày càng tỏ ra hạn chế Mc Cafferty và Edmunds (1979), đã bổ sung những dẫn liệu mới và chỉnh lý khóa phân loại cho phù hợp với thực tế nghiên cứu đòi hỏi Trong khóa định loại của Mc Cafferty và Edmunds ngoài việc mô tả đặc điểm hình thái thì mối quan hệ họ hàng

giữa các loài trong qúa trình tiến hóa cũng được các tác giả đề cập đến Tiếp sau công trình nghiên cứu mang tính bước ngoặt này hệ thống phân loại Phù du ngày càng được hoàn chỉnh bởi các nghiên cứu của Kluge (1995, 1998, 2004), Mc Cafferty (1991, 1997) và nhiều nhà nghiên cứu về Phù du khác [50]

Trong một nghiên cứu gần đây Odgen và Whiting (2005) đã tổng hợp những nghiên cứu về phân loại học của Mc Cafferty và 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 [63]

Đến năm 2008, toàn thế giới đã xác định được khoảng 3000 loài Phù du thuộc 375 giống và 37 họ trong đó ở Châu Âu có khoảng 350 loài và Bắc Mỹ là 670 loài (Hubbard, 2008) [29] Thành phần loài hay nói cách khác sự đa dạng về mức

độ loài của Phù du ở các họ thể hiện rất khác nhau, có những họ chỉ có một vài loài như Teloganiella, Teloganidae hay có những họ có tới hàng trăm loài như Heptageniidae, Leptophlebiidae Tuy nhiên những con số này chưa phản ánh hết mức độ đa dạng của Phù du vì còn nhiều khu vực trên thế giới vẫn chưa được khám phá hết, nhất là các khu vực nhiệt đới

Ở với khu vực châu Á, những nghiên cứu đầu tiên về Phù du được thực hiện bởi các nhà côn trùng học đến từ châu Âu như: Navás (1922, 1925), Lestage (1921, 1924) [56] Những nghiên cứu này là cơ sở và nền tảng thúc đẩy việc nghiên cứu về Phù du ở khu vực Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy, ở châu Á có khoảng 128 giống thuộc 18 họ của bộ Phù du (Hubbard, 1990; McCaffrty, 1991; McCaffrty & Wang, 1997, 2000; Dudgeon, 1999) [56]

Tại khu vực Đông Nam Á, các nghiên cứu về Phù du đã được khởi xướng bởi Ueno (1931, 1969) và Ulmer (1939) Các nhà nghiên cứu của Việt Nam và Thái Lan cũng đã công bố khá nhiều công trình nghiên cứu về Phù du trong thời gian gần đây (Nguyen, 2003, Nguyen and Bae, 2003, 2004, Tungpairojwong và Bae, 2006; Tungpairojwong, 2007; Braasch Boonsoong, 2009) [56, 57, 58, 59, 60]

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 Hiện nay, 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

Neddham và cộng sự (1935), 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 Các kết quả nghiên cứu về Địa động vật của Lestage (1930) cho thấy các loài thuộc bộ Phù du ưa sống ở những nơi nước chảy với hàm lượng oxy hòa tan trong nước cao, bên cạnh đó cấu trúc nền đáy của các thủy vực giữ vai trò quan trọng, quyết định đến thành phần loài Phù du Nghiên cứ u đã chỉ ra rằng những thủy vực nước chảy mà ở đó cấu trúc nền đáy là các khối đá với nhiều kích thước khác nhau và có chứa mùn bã hữu cơ thì thành phần loài Phù du rất đa da ̣ng Ngoài ra, các yếu tố tự nhiên khác như độ cao ,

đô ̣ che phủ của rừng tự nhiên , … cũng ảnh hưởng đến sự phân bố của Phù du [52] 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 [37]

Về khía ca ̣nh ứng du ̣ng , các nghiên cứu ứng dụng của Phù du hiê ̣n nay tâ ̣p trung vào viê ̣c sử dụng Phù du làm sinh vật chỉ thị môi trường nước Landa và Soldan (1991), Bufagni (1997) khi nghiên cứ u khía ca ̣nh này, cho rằng việc sử dụng Phù du làm sinh vật chỉ thị dễ thực hiện và có nhiều ưu điểm Hai ưu điểm nổi bật là: thứ nhất có nhi ều công trình nghiên cứu phân loại đã được thực hiện, nên việc định loại tới loài dễ dàng hơn Thứ hai là hầu hết các loài Phù du rất nhạy cảm với

sự biến đổi của môi trường nên sự việc sử dụng chúng làm sinh vật chỉ thị sẽ cho

Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Các nghiên cứu về Chuồn chuồn được bắt đầu từ khoảng cuối thế kỉ 19, nhưng phải sang thế kỉ 20 Chuồn chuồn mới ngày càng nhận được chú ý nhiều hơn của 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) Merritt và Cummins (1996), xây dựng khóa định loại tới giống ở cả giai đoạn thiếu trùng và trưởng thành bộ Chuồn chuồn thuộc khu vực Bắc Mỹ [50]

Bộ chuồn chuồn được chia thành 3 phân bộ: phân bộ Anisozygoptera, phân

bộ Zygoptera (Chuồn chuồn kim) và phân bộ Anisoptera (Chuồn chuồn ngô) Phân

bộ Anisozygoptera chỉ có 1 giống là Epiophlebia, giống này có một số loài chỉ phân

bố ở độ cao khoảng 2.000m ở những con suối thuộc Nhật Bản và vùng núi cao Himalaya (Tani & Miyatake, 1979; Kumar & Khanna, 1983) Hai phân bộ còn lại phân bố rộng cả ở nơi nước đứng cũng như nước chảy với số lượng loài phong phú [52] Đến năm 2008 trên thế giới đã xác định được hơn khoảng 6000 loài thuộc hơn

600 giống của bộ Chuồn chuồn (Trueman and Rowe, 2008) [85]

Khu hệ Chuồn chuồn Bắc Mỹ đã xác định được khoảng 462 loài Những nghiên cứu đầu tiên về phân loại học Chuồn chuồn Bắc Mỹ được thực hiện bởi Muttkowski (1910), Needham và Heywood (1929), phần lớn các loài gần đây được

mô tả đều thuộc họ Gomphidae là họ có số lượng loài lớn và đa dạng nhất trong bộ Chuồn chuồn [50]

Ở khu vực châu Á, Chowdhury và Akhteruzzaman (1981) là những người đầu tiên công bố công trình nghiên cứu về Chuồn chuồn ở Bangladesh Hai ông đã

mô tả chi tiết các ấu trùng của 13 loài Chuồn chuồn thuộc bộ phụ Anisoptera Ngoài

ra còn một số công trình điển hình khác như: Nasiruddin và Begum (1985), Asahina (1993), Subramanian (2005) Ở Việt Nam phải kể đến các công trình nghiên cứu về Chuồn chuồn của Asahina (1969, 1996), Karube (1999, 2002), Hoàng Đức Huy (2001), Đỗ Mạnh Cương (2003) [1, 4]

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 của Chuồn chuồn Một trong những nghiên cứu tiêu biểu là của Corbet (1999) về tập tính và sinh thái của Chuồn chuồn trên thế giới, trong đó tác giả đã trình bày rất đầy đủ về các đặc điểm sinh học của Chuồn chuồn như chu kỳ sống, tập tính bắt cặp giao phối, săn mồi, lựa

chọn môi trường sống…Silsby (2001) đã tổng hợp rất nhiều nghiên cứu trước đây

để tạo nên một công trình khá hoàn chỉnh về các đặc điểm sinh học của Chuồn chuồn đặc biệt là về chu trình sống, tập tính sinh sản hay sự di cư của loài [4]

Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

Cho đến năm 2007 trên thế giới đã xác định được khoảng 3500 loài Cánh úp, trong đó : khu vực Bắc Mỹ có khoảng 650 loài (Stark & Baumann, 2005), khu vực Trung Mỹ 95 loài, khu vực Nam Mỹ 378 loài (Heckman, 2003), khu vực Châu Âu

426 loài (Fochetti & Tierno de Figueroa, 2004), khu vực Châu phi 126 loài ; Châu

Á là khu vực có số lượng loài phong phú nhất với số loài đã xác định được lên tới

1527 loài trong đó: khu vực Đông Á và Nam Á có khoảng 784 loài, Trung Quốc đứng đầu với 350 loài (Yuzhou & Junhua, 2001), tiếp đó là Nhật Bản với 306 loài (Sivec & Yang 2001); Tây Á có 114 loài và Bắc Á với 279 loài Khu vực Australia

có 191 loài (Michaelis & Yule, 1988) và New Zealand với 104 loài [68]

Khi so sánh với nghiên cứu của Hynes (1976) và Zwick (1980) (nghiên cứu

đã cung cấp thông tin về 2000 loài Cánh úp trên thế giới) có thể thấy là tổng số loài Cánh úp đã tăng lên đáng kể trong vòng 25 năm trở lại đây [68]

Khu vực Bắc Mỹ và Châu Âu là hai khu vực đã được nghiên cứu nhiều hơn

cả Tuy nhiên tỷ lệ loài mới được mô tả ở 2 khu vực này vẫn khá cao: trung bình mỗi năm có 2,6 loài Cánh úp mới được mô tả ở khu vực Châu Âu (Fochetti & Tierno de Figueroa, 2005) Ngoài ra khu hệ Cánh úp ở Australia và New Zealand cũng đã được nghiên cứu khá đầy đủ, 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 Châu Á được đánh giá là có mức độ phong phú của bộ Cánh úp cao hơn nhiều so với khu vực Bắc Mỹ và Châu Âu Tuy nhiên trên thực tế ngoại trừ Nhật Bản và Nga, những dẫn liệu về Cánh úp ở khu vực này còn rất sơ sài, thậm chí có những nước chưa hề có bất cứ một nghiên cứu nào về bộ này [68]

Khu hệ Cánh úp ở châu Á được nghiên cứu bởi những nhà khoa học châu Á

và châu Âu Trong suốt những thập niên 30 của thế kỷ XX, Wu và Claassen (1934,

1935, 1937, 1938) đã mô tả khóa định loại Cánh úp ở miền Nam Trung Quốc

Kawai (1961 - 1975) nghiên cứu một vài loài ở Ấn Độ, Bangladesh đến phía Nam châu Á Zwick và Sivec (1980) mô tả một số loài Cánh úp ở Himalaya 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 và cộng sự (1988, 1989) mô tả một vài loài thuộc Perlinae (Perlidae) ở Malaysia, Thái Lan và mô tả 2 giống thuộc

Peltoperlidae (Cryptoperla và Yoraperla) ở Nhật Bản và Đài Loan Stark (1979,

1987, 1983, 1991, 1999) đã ghi nhận nhiều loài mới trong họ Peltoperlidae và Perlidae ở châu Á Gần đây, Du (1998, 1999, 2000) đã công bố những tài liệu liên quan đến Perlidae ở miền Nam Trung Quốc [17]

Morse J C., Yang Lianfang & Tian Lixin (1994); Merritt & Cummins (1996) khi nghiên cứu khu hệ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ, các tác giả đã xây dựng khóa định loại tới giống ấu trùng của bộ này, đó là cơ sở cho việc định loại các loài thuộc bộ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ sau này [50,52]

Cánh úp đóng vai trò quan trọng đối với hệ sinh thái suối, chúng đóng vai trò

là sinh vật tiêu thụ bậc 1, 2 đồng thời cũng là thức ăn của nhiều loài động vật không xương sống và cá; thiếu trùng bộ Cánh úp còn được sử dụng như là những chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước, thêm vào đó côn trùng của bộ Cánh úp hầu như không gây hại đối với đời sống con người Tuy nhiên do sự suy giảm chất lượng nguồn nước và sự thay đổi về mặt vật lý của sông suối đặc biệt là ở các nước công nghiệp phát triển hay các nước có mật độ dân số cao đã và đang làm giảm số lượng loài Cánh úp [68]

Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera)

Côn trùng nước bộ Cánh nửa phân bố rộng rãi ở hầu hết các lục địa trừ Nam Cực, chúng bao gồm 2 nhóm chính là: 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 [65] 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 [65]

Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu bộ Hemiptera ở nước về hình thái, sinh học, sinh thái, phân loại và chủng loại phát sinh như: Cheng và Fernando (1969), Menke (1979), Andersen (1985), Schuh và Slater (1995), Hilsenwoff (1991) [87]

Ở Châu Á, các công trình nghiên cứu về bộ Hemiptera được bắt đầu khá sớm bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury (1972, 1973) [47] 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 Hemiptera ở nước [47] Ở Đông Á và Đông Nam Á, Esaki (trong giai đoạn 1923-1930) đã mô tả nhiều loài thuộc bộ Hemiptera 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 Hemiptera ở nước, với danh lục những loài từ Ấn Độ đến New Guinea và Nhật Bản [65] Ở bán đảo Malaysia, Fernando và 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 Bộ Cánh nửa ở Borneo bao gồm khoảng 80 loài đặc hữu [87] Gần đây Tran và Polhemus D A (2012), đã mô tả 1 loài mới

thuộc giống Ranatra (Nepidae) ở khu vực Đông Nam Á [83]

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 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 và Andersen (2000), Sites (2000), Yang et al (2004), Chen et al (2005) [87]

Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)

Cánh lông là một trong những bộ có số lượng loài phong phú Những nghiên cứu về hệ thống phân loại bậc cao của bộ Cánh lông được thực hiện bởi Ross (1956, 1967) và sau đó tiếp tục được bổ sung và hoàn thiện bởi Morse (1997) [27]

Đến năm 2012 ước tính trên thế giới có khoảng 14.548 loài, 616 giống và 49

họ còn tồn tại và 685 loài thuộc 125 giống và 12 họ đã hóa thạch của bộ Cánh lông [31]

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 [27] 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: 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 đại

lục Indonesia; Johason và Oláh (2008) 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 [35]

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

94 giống, 27 họ của khu hệ Cánh lông ở Ấn Độ Các nghiên cứu về Cánh lông cũng được quan tâm ở một số quốc gia khác như Nhật Bản với những nghiên cứu của Iwata (1927), Tanida (1986, 1987), Ito và Ohkawa (2012); Trung Quốc (Martynov,

1930, 1931; Wang, 1963), Thái Lan (Chantaramongkol và Malicky, 1989, 1991,

1992, 1993a, 1993b, 1995, 1997; Radomsuk, 1999; Sangpradub và cộng sự, 1999; Malicky và cộng sự, 2001, 2002; Chaiyapa, 2001) [27] 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 và cộng sự (1990), Edington và Hildrew (1995) và Wiggins (1996) [27]

Olash và 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 Tại Nhật Bản, tác giả Ito và 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 [30]

Bên cạnh những nghiên cứu về phân loại học, những nghiên cứu về sinh thái

và đặc điểm sinh học của bộ Cánh lông cũng được đặc biệt chú ý tiêu biểu là các công trình của Haris, Mackay và Wiggins vào những năm 70 của thế kỉ trước Một

số công trình khá đồ sộ liên quan đến giai đoạn ấu trùng côn trùng của Wiggins (1969, 1978, 1985, 1986) trong đó có ấu trùng Cánh lông (1977, 1982, 1984) Năm

2009, Morse đã công bố một danh sách đầy đủ các loài cũng như phân bố địa lý sinh vật của bộ Cánh lông trên toàn thế giới và tiếp tục được cập nhật cho tới hiện nay [27]

Nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera)

Bộ Cánh cứng (Coleoptera) là bộ có số lượng loài lớn nhất trong giới Động vật Hiện nay, số loài thuộc bộ côn trùng này vào khoảng 277.000 - 350.000 loài và khoảng 18.000 loài trong số đó thuộc nhóm côn trùng nước [32] Hiện nay, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng tập trung vào phân loại học, sinh thái học, tiến hóa như: các nghiên cứu của Feng (1932, 1933), Gschwendtner (1932), Fernando (1962, 1969), Nertrand (1973), Jach (1984) Heinrich & Balke (1997), Gentuli (1995), Jach & Ji (1995, 1998, 2003) đã cung cấp khá đầy đủ những dẫn liệu về phân loại học của bộ Cánh cứng ở châu Á [52]

Wu và cộng sự 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 [50]

Những nghiên cứu mới đây có thể kể đến như Čiampor Jr và cộng sự (2012)

đã cung cấp những thông tin về các loài thuộc giống Dryopomorphus (Elmidae) ở khu vực Malaysia Short và Jia (2012) đã bổ sung 2 loài mới của giống Oocyclus là

Oocyclus fikaceki Short và Jia và O dinghu Short và Jia cho khu hệ Cánh cứng

Châu Á từ các mẫu vật thu được ở đông nam Trung Quốc [69]

Mặc dù là nhóm côn trùng nước có số loài rất phong phú tuy nhiên con số này chỉ là một phần nhỏ tổng số loài của bộ cánh cứng vì thế 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 nhiều nhất trong giới Động vật với khoảng 120.000 loài sống ở nước được biết trên thế giới, chúng phân bố rông rãi ở hầu hết các dạng thủy vực Đây là một trong những bộ côn trùng nước thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học do mối liên hệ chặt chẽ của chúng với con người

Đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về bộ Hai cánh được công bố trên toàn thế giới, trong đó tiêu biểu là các công trình nghiên cứu của Alexander (1931), Mayer (1934), Zwich & Hortle (1989) Đối với khu vực 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 Khóa định loại tới họ và giống hiện nay chủ yếu thực hiện theo khóa định loại được xây dựng bởi Harris (1990) Do nhiều loài thuộc

bộ này là vật chủ trung gian truyền bệnh cho người và gia súc nên những đặc điểm

về sinh thái học của bộ này đã được quan tâm nghiên cứu từ sớm (50)

Trong những năm gần đây, xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến việc sử dụng ấu trùng bộ Hai cánh đặc biệt là họ Chironomidae như là sinh vật chỉ thị chất lượng môi trường nước [52]

Nghiên cứu về bộ Cánh rộng (Megaloptera)

Bộ Cánh rộng được xem là nhóm côn trùng nguyên thủy trong nhóm côn trùng biến thái hoàn toàn Hiện nay, bộ Cánh rộng có khoảng 300 loài được biết

trên thế giới và chia thành hai họ là: Corydalidae và Sialidae Giai đoạn trưởng thành ở cạn và ăn thịt, thường hoạt động vào ban đêm, tuy nhiên giai đoạn ấu trùng lại sống dưới nước và ăn thịt các loài động vật [50]

Ấu trùng của bộ Cánh rộng thường phân bố ở các thủy vực nước ngọt như: sông, suối, hồ nơi có nhiều mùn, các mảnh vụn, cát hoặc sỏi nhỏ Chúng trải qua 5 lần lột xác và sống được khoảng 1 năm trong vòng đời của mình Ấu trùng rời khỏi các thủy vực nước ngọt và hóa nhộng [22]

Trong khi họ Corydalidae có phân bố khá rộng thì các loài thuộc họ Sialidae này lại phân bố rất hẹp, ở châu Á, họ này mới chỉ phân bố ở vùng ôn đới thuộc Hàn

Quốc, Nhật Bản và một số nơi ở Trung Quốc (Bank, 1940) [50]

Nghiên cứu về bộ Cánh vảy (Lepidoptera)

Bộ cánh vảy là một trong những bộ côn trùng có số loài lớn nhất trên thế giới, tuy nhiên chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae và Crambidae sống ở nước Giai đoạn trưởng thành của bộ này đã được nghiên cứu từ lâu và rất nhiều công trình đã được công bố cùng với các khóa phân loại đến loài Nhưng ở giai đoạn ấu trùng, chỉ có một số công trình nghiên cứu, tiêu biểu là của Merrit và Cummins (1984), Morse, Yang và Tian (1994) đã đưa ra khóa định loại đến giống của ấu trùng bộ Cánh vảy [52]

Ở châu Á, các 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) Trong các nghiên cứu này, các tác giả cũng đã thành lập khóa định loại cụ thể tới loài [50]

1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam

Vấn đề nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam đã được một số tác giả đề cập đến, các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung vào vào lĩnh vực phân loại học đối với các bộ côn trùng nước phổ biến, bên cạnh đó còn có các nghiên cứu về sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị chất lượng môi trường nước Dưới đây là một số kết quả nghiên cứu chính về côn trùng nước ở Việt Nam cho đến giai đoạn hiện

nay

Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)

Những nghiên cứu đầu tiên về Phù du ở Việt Nam được thực hiện vào đầu thế kỉ XX với các nhà khoa học nước ngoài Mở đầu là nghiên cứu của nhà côn trùng học Lestage (1921, 1924), ông đã mô tả một loài mới của bộ Phù du cho khoa học, dựa vào mẫu vật được lưu giữ ở bảo tàng Pari (mẫu vật thu được ở miền Bắc

Việt Nam) Tiếp đó, Navas (1922, 1925) đã công bố hai loài Ephemera longiventris

và Ephemera innotata, cũng dựa trên các m ẫu vật thu được ở miền Bắc Việt Nam [56]

Đặng Ngọc Thanh (1980), xác định khu hệ Phù du ở Bắc Việt Nam bao gồm

54 loài, 29 giống thuộc 13 họ khác nhau Tuy nhiên trong số này chỉ có 13 loài là được định tên đầy đủ, số còn lại chỉ ở mức độ giống Trong nghiên cứu này đã mô

tả hai loài cho khoa học đó là Thalerosphyrus vietnamensis Dang và Neopheieridae

cuaraoensis Dang [56]

Braasch and Soldan (1984, 1986, 1988) đã mô tả 10 loài mới thuộc họ

Heptageniidae cho khu hệ Phù du ở Việt Nam, có 2 giống mới là Asionurus và

Trichogeniella [56]

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 đưa ra 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 [5]

Nguyễn Văn Vịnh (2003), đã xác định được 102 loài thuộc 50 giống và 14

họ Phù du ở Việt Nam Trong đó, có 23 loài đã được biết đến trong các nghiên cứu trước, 30 loài lần đầu tiên được ghi nhận ở Việt Nam, 37 loài mới cho khoa học và

12 loài dự đoán là loài mới cho Việt Nam Trong nghiên cứu này, tác giả đã xây dựng khóa định loại và mô tả đặc điểm hình dạng ngoài của các loài thuộc bộ Phù

du ở Việt Nam, nghiên cứu này là cơ sở để phục vụ cho các hướng nghiên cứu tiếp theo về bộ Phù du ở nước ta [56]

Những nghiên cứu gần đây về bộ Phù du chủ yếu tập trung nghiên cứu đa dạng thành phần loài của bộ này ở các Vườn Quốc gia (VQG) Cụ thể Nguyễn Văn Vịnh (2004), khi nghiên cứu về Phù du ở VQG Tam Đảo đã xác định được 32 loài thuộc 24 giống và 8 họ Trong đó, có 10 loài lần đầu tiên ghi nhận cho khu hệ động vật Việt Nam cũng như VQG Tam Đảo, Vĩnh Phúc [9];

Nguyễn Văn Vịnh (2005), trong dẫn liệu bước đầu về Phù du ở VQG 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]; Cũng trong thời gian này, khi điều tra

thành phần loài Phù du ở một số suối tại Sapa, Lào Cai, tác giả cũng đã xác định được 53 loài thuộc 31 giống và 11 họ Kết quả đã công bố được 4 loài mới cho

khoa học dựa vào các mẫu chuẩn thu được tại Sapa, đó là: Isca fasica Nguyen and Bae, 2003; Rhoenanthus sapa Nguyen and Bae, 2004; Afronurus meo, Nguyen and Bae, 2003; Iron longintibius, Nguyen and Bae, 2004 Đồng thời, xác định được 10

loài lần đầu tiên ghi nhận cho khu hệ động vật của Việt Nam [11]

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2007), trong kết quả bước đầu điều tra thành phần loài Phù du tại VQG Bi Doup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng, đã xác định được 48 loài thuộc 30 giống và 7 họ [54]

Nguyễn Văn Vịnh và Nguyễn Thị Minh Huệ (2008), trong nghiên cứu về thành phần loài của bộ Phù du (Ephemeroptera) ở VQG 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]

So với nhiều bộ côn trùng nước khác, bộ Phù du ở Việt Nam đã được nghiên cứu một cách có hệ thống với nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước, đồng thời đây cũng là bộ có khóa định loại của ấu trùng tương đối hoàn thiện

Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Nhìn chung những nghiên cứu về khu hệ Chuồn chuồn ở Việt Nam còn tản mạn và chưa thành hệ thống, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào giai đoạn trưởng thành của Chuồn chuồn Bộ Chuồn chuồn ở Việt Nam được nghiên cứu lần đầu tiên

vào những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ XX dưới thời Pháp thuộc bởi một số nhà nghiên cứu người Pháp: 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]

Asahina - thuộc bảo tàng Tự nhiên Tokyo (Nhật Bản) là một trong những người tiên phong nghiên cứu khu hệ Chuồn chuồn ở Việt Nam Asahina (1996) đã 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 [4]

Karube (1999) đã công bố một loài mới trên tạp chí Odonatologica là

Planaeschna cucphuongensis thuộc họ Aeshidae Mẫu vật của loài này được thu

thập ở VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình [4]

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 [5]

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nước ở VQG Tam Đảo đã xác định được 26 loài thuộc 12 họ của bộ Chuồn chuồn ở khu vực này 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 [55]

Đỗ Mạnh Cương (2003) trong công trình nghiên cứu về khu hệ chuồn chuồn

ở Khu bảo tồn thiên nhiên Mã Đà và VQG Cát Tiên đã xác định được 55 loài Chuồn chuồn thuộc 11 họ đồng thời tác giả cũng đã xây dựng được khóa định loại tới họ của Chuồn chuồn tại khu vực nghiên cứu Ngoài ra, trong công trình chưa có

mô tả chi tiết từng họ, loài [1] Năm 2005, tác giả đã có một công trình phân loại

của loài Dvidius monastyrskii, họ Gomphidae, bộ phụ Anisoptera Đây là một loài

Chuồn chuồn mới được ghi nhận ở miền Bắc Việt Nam [4]

Đặng Quốc Quân (2008) trong nghiên cứu về đa dạng khu hệ Chuồn chuồn tại VQG Tràm Chim, tỉnh Đồng Tháp đã xác định được 12 loài (thiếu trùng ) và 25 loài ( trưởng thành) chuồn chuồn, tác giả cũng đưa ra khóa định loại riêng cho cả thiếu trùng và cả Chuồn chuồn trưởng thành đồng thời cung cấp những miêu tả tương đối chi tiết về hình thái ngoài của chúng [4]

Nguyễn Thị Minh Huệ (2009) trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nước VQG Bạch Mã tỉnh Thừa Thiên Huế xác định được 15 loài thuộc 11 họ Cũng trong năm

đó, Nguyễn Văn Hiếu và cộng sự khi nghiên cứu đa dạng côn trùng nước tại VQG Tam Đảo đã xác định được 32 loài thuộc 12 họ tại khu vực này [2, 3]

Bên cạnh các công trình nghiên cứu về phân loại học nghiên cứu về ứng dụng của bộ Chuồn chuồn đã được đề cập đến trong nghiên cứu của Đặng Ngọc Thanh và nhóm nghiên cứu (2002), nghiên cứu đã đưa ra những dữ liệu về ấu trùng Chuồn chuồn dùng để dánh giá chất lượng môi trường nước

Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

Ở Việt Nam, những nghiên cứu và hiểu biết về bộ Cánh úp còn ít Một vài loài đã được mô tả bởi Kawai (1968, 1969), Zwick (1988), Stark và cộng sự (1999)], nhưng tất cả các mẫu vật đều ở giai đoạn trưởng thành [17]

Nguyễn Văn Vịnh (2001) và cộng sự khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nước ở VQG Tam Đảo đã tiến hành định loại các loài thuộc bộ Cánh úp Kết quả cho thấy số loài Cánh úp ở VQG Tam Đảo là 12 loài thuộc 3 họ [55]

Cao Thị Kim Thu (2002) 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 ấu trùng Tác giả đã xây dựng khóa định loại cho cả côn trùng trưởng thành và thiếu trùng Cánh úp ở Việt Nam đồng thời cung cấp những miêu tả chi tiết về hình thái của thiếu trùng bộ Cánh úp Công trình này là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu sau này về bộ Cánh úp ở nước ta [17]

Cao Thị Kim Thu (2007) 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] Đến 2009, tác giả trong nghiên

cứu thành phần loài họ Perlidae thuộc bộ Cánh úp ở khu vực miền Trung Việt Nam

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 Cũng trong năm này đã mô tả thêm hai loài

nữa thuộc giống Acroneuria (Perlidae) và 1 loài thuộc giống Phanoperla [7]

Stark và Sivec (2010) đã công bố một số loài mới cho khu hệ Cánh úp Việt Nam với 7 loài được mô tả từ VQG Cát Tiên và VQG Yok Đon, 8 loài được mô tả

ở hệ thống suối ở Sa pa, tỉnh Lào Cai Cũng nhóm tác giả này 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 [71, 72, 74]

Từ các mẫu vật thu thập được và tham khảo các tài liệu đã công bố, 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 [8]

Gần đây nhất, Stark, Sivec và Shimizu (2012) đã ghi nhận 3 loài mới là

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 [77] Tuy nhiên, các nghiên cứu mới đây chỉ dừng lại ở giai đoạn trưởng thành của bộ Cánh

úp

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 và Polhemus (1995, 1998)… 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 và là đặc hữu

của Việt Nam và đảo Hải Nam Năm 1996, Zettel và Chen đã có những dẫn liệu về

họ Gerridae ở Việt Nam, ghi nhận tổng cộng khoảng 40 loài Năm 1997, Hecher

công bố 2 loài mới: Pseudovelia intonsa và P pusilla, hiện chỉ tìm thấy ở Việt Nam

[81]

Tran (2008) đã đưa ra khóa định loại đến loài của họ Gerridae, ghi nhận

64 loài thuộc 26 giống [81] Sau đó vào năm 2010, tác giả 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 [80] 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 Cánh nửa 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 [82] Đây là nghiên cứu đầu tiên cho khu hệ Cánh nửa tại Hà Nội

Mới đây nhất, Tran và 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 [84] Cho tới nay, thành phần loài Côn trùng nước bộ Cánh nửa ở Việt Nam có khoảng trên 170 loài, 18 họ [80, 81, 83, 84]

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 đến từ các nước châu Âu như: Đức (Ulmer, 1907), Tây Ban Nha (Navás, 1913) Những nghiên cứu đầu tiên

của Ulmer về 2 loài Hydromanicus buenningi và Paraphlegopteryx tonkinensis đã

đặt nền móng cho việc nghiên cứu về Cánh lông ở Việt Nam Navás (1913, 1917,

1921, 1922, 1930, 1932, 1933) đã mô tả một số loài thuộc các tổng họ của

Limnephiloidae và Rhyacophiloidae Banks (1931) và Mosely (1934) nghiên cứu về Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae Oláh (1987 - 1989) mô tả

các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae [23] May

(1998) và Malicky (1994, 1995, 1998), mô tả các loài thuộc họ Hydropsychoidae,

Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacopphiloidae từ các mẫu vật thu được ở một số vùng của Việt Nam Malicky và Mey (2001), mô tả 2 loài mới thuộc giống

Ceratopsyche ở miền Bắc Việt Nam Schefter và Johanson (2001), mô tả 3 loài

thuộc giống Helicopsyche [27] Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001) định loại

được 23 loài thuộc 16 họ của bộ Cánh lông ở VQG Tam Đảo khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nước tại khu vực này [55]

Hoàng Đức Huy (2005) trong nghiên cứu về khu hệ Cánh lông ở Việt Nam

đã xác định được 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 hình thái của ấu trùng Cánh lông ở Việt Nam [27] Công trình nghiên cứu này là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu sau này về bộ Cánh lông ở Việt Nam

Hoàng Đức Huy và Bae Jae Yeon (2006) đã thực hiện 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 [28]

Năm 2009, trong nghiên cứu về đa dạng côn trùng nước ở cácVQG 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 VQG Bi Doup- Núi Bà tỉnh Lâm Đồng, Nguyễn Văn Hiếu ở VQG Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc, Nguyễn Thị Minh Huệ ở VQG Bạch Mã tỉnh Thừa Thiên Huế [2, 3]

Olash và Johanson (2010) đã công bố 14 loài mới được công bố thuộc giống

Dipseudopsis, Hyalopsyche và Pseudoneureclipsis từ các mẫu vật thu được tại các

tỉnh thành của Việt Nam [64]

Nghiên cứu về các bộ Cánh cứng, bộ Hai cánh, bộ Cánh vảy và bộ 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) nghiên cứu ở VQG Tam Đảo; Cao Thị Kim Thu, Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae Bae (2008) nghiên cứu ở VQG Bạch Mã, Nguyễn Xuân Quýnh

và cộng sự (2001) khi định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam [2, 3]

1.3 Điều kiện tự nhiên và đa dạng sinh học VQG Ba Vì

1.3.1 Điều kiện tự nhiên của VQG Ba Vì

Vị trí địa lý

Vị trí: VQG Ba Vì nằm trên địa bàn 16 xã thuộc 5 huyện là Ba Vì, Thạch Thất, Quốc Oai thuộc Thành phố Hà Nội và huyện Lương Sơn, Kỳ Sơn thuộc tỉnh Hòa Bình, cách Thủ đô 50 km về phía tây theo trục đường Láng-Hòa Lạc, qua Thị

xã Sơn Tây Hệ thống giao thông đi lại thuận tiện

Hướng của cả hai khối núi theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, độ cao của hai khối núi giảm dần ra xa xung quanh tạo nên một số bậc địa hình đặc trưng với các đỉnh, dải đồi lượn sóng nối liền khối núi với nhau

Sườn của hai khối núi Ba Vì và Viên Nam có dạng bất đối xứng, sườn Tây dốc hơn sườn Đông Hướng dốc chính thoải dần theo hướng Đông Bắc- Tây Nam,

độ dốc bình quân trên 25o

Nhiều nơi có độ dốc lớn > 35o [90]

- Nhóm đá trầm tích: Cát kêt, phiến thạch sét, cuội kết hình thành từ đá gốc macma kiềm và trung tính Nhóm đá này khi phong hóa khá triệt để tạo thành loại đất khá màu mỡ

- Nhóm đá biến chất phân bố thành dải từ khu vực Đá Chông đến Ngòi Lát, chiếm gần toàn bộ diện tích sườn phía Đông và khu vực Đồng Vọng, xóm Sảng Thành phần chính của nhóm này gồm đá Diệp thạch kết tinh, đá Gnai, Diệp thạch xerit lẫn các lớp quaczit

- Nhóm đá vôi phân bố khu vực núi Chẹ, xóm Mít, suối Ma, xóm Quýt

- Nhóm đá trầm tích phun trào nằm rải rác trong vùng

Với thành phần đá mẹ phong phú và đa dạng đã hình thành nên nhiều loại đất khác nhau:

- Đất Feralit mùn vàng nhạt: Phân bố ở độ cao trên 700m, phát triển trên đá macma kiềm và trung tính Đất có màu vàng nhạt, tầng mùn khá dày, tầng đất mỏng đến trung bình Quá trình Feralit kém điển hình đồng thời quá trình mùn hóa tương đối mạnh

- Đất Feralit đỏ vàng: Phân bố ở độ cao dưới 700m, phát triển trên đá macma kiêm, trung tính và nhiều loại đá khác Đất có màu vàng, đỏ, nâu, màu sắc tương đối rực rỡ, tầng mùn mỏng Đất ở đây có khả năng phù hợp với nhiều loại cây trồng lâm nghiệp

- Tổ hợp đất thung lũng gồm nhiều đất phù sa mới, phù sa cũ, đất sườn tích,

lũ tích, sản phẩm hỗn hợp Đất có tầng dày, màu vàng sẫm, đất có sự phân lớp và thành phần cơ giới khác nhau, phù hợp với canh tác nông nghiệp [90]

Khí hậu thủy văn

Khí hậu: Khu vực Ba Vì có nhiệt độ trunh bình năm là 23,4oC Ở độ cao 400m nhiệt độ trung bình năm là 20,6oC; Từ độ cao 1000m trở lên nhiệt độ chỉ còn

16oC Lượng mưa trung bình 2500mm/năm, lương mưa phân bố không đều trong năm tập chung vào các tháng 7, 8 Độ ẩm không khí vào khoảng 86,1% Vùng thấp thường khô hanh vào tháng 1, 12

Thủy văn và tài nguyên nước: Hệ thống sông suối trong khu vực chủ yếu bắt nguồn từ thượng nguồn Núi Ba Vì và Núi Viên Nam Các suối lớn và dòng nhánh chảy theo hướng Bắc, Đông Bắc và đều là phụ lưu của sông Hồng Ở phía Tây của khu vực, các suối ngắn và dốc hơn so với các suối ở phía Bắc và phía Đông, đều là phụ lưu của sông Đà Mật độ 1,2-2km/ 1km2 Các suối này thường gây lũ vào mùa mưa Vào mùa khô các suối nhỏ thường cạn kiệt Các suối chính trong khu vực gồm có: Suối Cái, suối Mít, suối Ninh, ngòi Lạt, suối Yên cư, suối Bơn, suối Quanh, suối Cầu Rổng, suối Đô, Chằm Me, Chằm Sỏi

Sông Đà chảy ở phía Nam núi Ba Vì, sông rộng cùng hệ thống suối khá dày như: suối Ổi, suối Ca, suối Mít, suối Ba Gò, suối Xoan, suối Yên Cư, suối Củi… thường xuyên cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt của người dân trong vùng Bên cạnh còn có các hồ chứa nước nhân tạo như Hồ Suối Hai, hồ Đồng Mô-Ngải Sơn, hồ Cóc Cua… Nguồn nước ngầm trong khu vực tương đối dồi dào, ở phía sườn Đông cũng dồi dào hơn bên sườn Tây do lượng mưa lớn hơn và địa hình đỡ dốc hơn

1.3.2 Đa dạng sinh học VQG Ba Vì

Hệ thực vật VQG Ba Vì

Theo danh mục thực vật đã được thu thập mẫu và kết quả điều tra bổ sung năm 2008, cho tới nay VQG Ba Vì có 1201 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 649 chi và 160 họ như vậy, qua kết quả nghiên cứu mới nhất đã khẳng định sự phong phú đa dạng loài thực vật của vườn So với kết quả điều tra năm 1998, số họ thực vật phát hiện mới tăng 61 họ, số chi tăng 177 chi và số loài tăng 389 loài

Nét riêng của vùng cao Ba Vì là tuy cùng nằm trong vùng có hệ thực vật bản địa của Việt Nam - Nam Trung Hoa như một số nơi khác nhưng ảnh hưởng của độ cao, số loài thuộc các họ phân bố chủ yếu ở á nhiệt đới và ôn đới nhiều hơn Đáng chú ý là ở đây đã có tới 5 chi 5 loài thuộc họ Đỗ quyên (Ercaceae), 6 loài thuộc họ Chè (Theacae), 3 chi 19 loài thuộc họ Dẻ (Fagaceae) nhiều hơn số chi cùng họ ở VQG Cúc Phương (Nơi có diện tích lớn gấp 10 lần Ngược lại số chi có loài thuộc các họ phân bố chủ yếu ở nhiệt đới như họ Dầu (Dipterocapaceae) lại tồn tại tương đối ít ở vùng cao Ba Vì

Nhiều loài phân bố phổ biến ở đây như : Giổi Nhung (Michelia faveolata), Giổi lá bạc (Michelia cavalcria), các loài họ Đỗ Quyên (Ericaceae), chè thơm (Annesla fragrans), Hoa tiên (Asarum maximum), Mắc niễng bạc (Eberbardtia

aurata), Dẻ lá tre (Quercus bambusaefolia) Dẻ đấu nứt (Castanopsis fissa), Chẹo

lông (Engelbardtia spicata) Thực vật đặc hữu Ba Vì có 8 loài : Mua Ba Vì

(Allomorphia baviensis), Thu hải đường Ba Vì (Begonia baviensis), Xương cá Ba

Vì (Tabernaemontana baviensis) Cau rừng Ba Vì (Pinanga baviensis), Lưỡi vàng làng cò (Lasianthus langkokensis) Sặt Ba Vì (Fargesia baviensis), Mỡ Ba Vì (Maglolia baviensis), Cói túi Ba Vì (Carex bavicola) [90]

Hệ động vật VQG Ba Vì

Theo kết quả điều tra bổ sung mới nhất năm 2008, Khu hệ động vật có xương sống ở VQG Ba Vì thống kê được 342 loài Trong đó, có 3 loài đặc hữu và 66 loài ĐVR quí hiếm Nhóm động vật quyhiếm ở VQG Ba Vì có 66 loài, phần lớn là loài ĐVR nhỏ, hoặc trung

bình Các loài quý hiếm như Cầy vằn (Chrotogale owstoni), Cầy mực (Artictis binturong), Cầy gấm (Prionodon pardicolor); Beo lửa (Felis temmincki), Sơn Dương (Capricornis

sumatraensis), Sóc bay (Petaurista petaurista)… Gà lụi trắng (Lophura

nycthemera), Yểng quạ (Eurystomus orientalis), Khướu bạc má (Garrulax chinensis) Yếu tố đặc hữu của khu hệ ĐVCXS ở Ba Vì ở 2 lớp Bò sát và Lưỡng thê Đó

là các loài Thằn lằn tai Ba Vì (Tropidophous baviensis), Ếch vạch (Chaparana delacouri) [90]

Theo kết quả điều tra chuyên đề của Vườn, đã phát hiện được 552 loài côn trùng thuộc 364 giống, 65 họ, 14 bộ Trong đó có 7 loài được ghi trong sách đỏ Việt

Nam như Bọ ngựa xanh thường (Mantis religiosa ); Cà cuống (Lethocerus indicus); Bướm khế (Attacus atlas); Ngài mặt trăng (Actias selene ningpoana); Bướm rồng đuôi trắng (Lamproptera curius ); Bướm phượng Hêlen (Troides helena), Bướm đuôi kiếm (Graphium antiphates) Hệ côn trùng ở Vườn đã tạo nên sự phong phú,

đa dạng loài và làm nổi trội giá trị thiên nhiên của Vườn [90]

Tuy nhiên trong số những loài côn trùng đã kể trên chủ yếu là côn trùng cạn, những nghiên cứu về côn trùng nước ở khu vực VQG Ba Vì còn rất ít, trong đó có nghiên cứu về thành phần loài phù dù của Nguyễn Văn Vịnh (2005) đã xác định

được 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ thuộc bộ Phù du (Ephemeroptera) [10]

CHƯƠNG 2- THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Thời gian nghiên cứu

Thời gian tiến hành nghiên cứu được thực hiện từ tháng 12/2011 đến tháng 10/2012 Mẫu vật sử dụng trong nghiên cứu được thu từ các suối thuộc khu vực VQG Ba Vì

Mẫu vật sử dụng được thu từ hai đợt: Đợt 1 từ 16 – 18/ 12/ 2011

Đợt 2 từ 26 – 28/ 4 / 2012

Toàn bộ mẫu vật thu ngoài tự nhiên được bảo quản trong cồn 700 và lưu trữ tại phòng thí nghiệm Đa dạng sinh học, Bộ môn Động vật Không xương sống thuộc Khoa Sinh học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội

2.2 Địa điểm nghiên cứu

Mẫu sử dụng cho nghiên cứu được chúng tôi thu tại 16 điểm thuộc các suối của VQG Ba Vì, Hà Nội và đánh số thứ tự từ S1 đến S16 (Hình 1) Dưới đây là đặc điểm sinh cảnh của các điểm thu mẫu:

 Điểm 1 (S1): Suối ven đường tại độ cao 560 m so với mực nước biển

Độ rộng suối 10 – 15 m, độ rộng mặt nước 5 – 7 m, nhiệt độ nước 14,60C, pH

là 6,39 và DO là 4,36 mg/l Nền đáy chủ yếu là đá tảng, tương đối nhiều mùn bã hữu cơ Độ che phủ 95-100%, cạnh suối là đường đi Tốc độ dòng chảy trung bình

 Điểm 2 (S2): Phần giữa suối tại độ cao 540 m

Độ rộng suối 10 – 15 m, độ rộng mặt nước 5 – 6 m, nhiệt độ nước 14,60C, pH

là 6,39 và DO là 4,36 mg/l Lòng suối hẹp, nền đáy chủ yếu là đá nhỏ, ít mùn bã hữu cơ Suối dốc, tốc độ dòng chảy trung bình Độ che phủ 90-100% Suối ít rác thải

 Điểm 3 (S3): Phần gần chân suối tại độ cao 510 m

Độ rộng suối 20 - 30 m, độ rộng mặt nước 7 – 10 m, nhiệt độ nước 14,60C, pH

là 6,39 và DO là 4,36 mg/l Nền đáy chủ yếu là đá tảng, ít mùn bã hữu cơ và rác Tốc độ dòng chảy thấp Độ che phủ 90 - 95%, hai bên suối là rừng cây thứ sinh

Hình 1 Sơ đồ các điểm thu mẫu tại VQG Ba Vì

 Điểm 4 (S4): Suối gần đền Trung – Độ cao 340 m

Tọa độ: N: 21003’26,4”; E: 105020’54,4” Độ rộng suối 10 – 12 m, độ rộng mặt nước 5 – 7 m, nhiệt độ nước 15,10C, pH là 6,78 và DO là 6,65 mg/l Nền đáy chủ yếu là đá tảng, ít đá nhỏ và trung bình Suối ít mùn bã hữu cơ Độ che phủ 80 - 95%

 Điểm 5 (S5): Thác Cổng trời – Độ cao 258 m

Tọa độ: N: 21004’10,8”; E: 105022’52,3” Độ rộng suối 7 – 10 m, độ rộng mặt nước 4 – 6 m, nhiệt độ nước 14,80

C, pH là 6,42 và DO là 5,05 mg/l Nền đáy chủ yếu là đá tảng do con người cải tạo, rất ít mùn thực vật Độ che phủ 20 - 30% Cạnh điểm thu mẫu là thác nước có độ cao khoảng 30 – 40 m Nước suối trong, tốc độ

 Điểm 6 (S6): Suối Tiên – khu du lịch Khoang xanh – Độ cao 125 m

Tọa độ: N: 21002’40,0”; E: 105023’33.4” Độ rộng suối 35 – 45 m, độ rộng mặt nước 20 – 30 m, nhiệt độ nước 160C, pH là 5,25 và DO là 7,10 mg/l Suối bị tác động mạnh do hoạt động cải tạo của khu du lịch Nền đáy chủ yếu là đá tảng, ít đá nhỏ và cát Nước suối bẩn, có rong rêu ở nền đáy Độ che phủ 35 - 40%

 Điểm 7 (S7): Suối Tiên – khu du lịch Khoang xanh – Độ cao 119 m

Tọa độ: N: 21002’40,0”; E: 1050

23’33.4” Độ rộng suối 35 – 45 m, độ rộng mặt nước 20 – 30 m, nhiệt độ nước 160C, pH là 5,25 và DO là 7,10 mg/l Suối bị tác động mạnh do hoạt động cải tạo của khu du lịch Nền đáy chủ yếu là đá tảng, ít đá nhỏ và cát Nước suối bẩn, có rong rêu ở nền đáy Độ che phủ 35 – 40%

 Điểm 8 (S8): Suối Mơ – Độ cao 115 m

Tọa độ: N: 20001’18,1”; E: 105024’10,1” Độ rộng suối 7 – 10 m, độ rộng mặt nước 4 – 6 m, nhiệt độ nước 170

S11 khoảng 18 – 20 m Nền đáy chủ yếu là đá nhỏ và trung bình, thỉnh thoảng có đá tảng Suối chảy chậm, ít mùn bã thực vật Độ che phủ 15 - 30% Nước trong

 Điểm 10 (S10): Suối Tiên – Khoang Xanh – Độ cao 95 m

Tọa độ: N: 21002’45,6”; E : 1050

23’42,3” Độ rộng suối 15 – 20 m, độ rộng mặt nước 10 – 12 m, nhiệt độ nước 16,10C, pH là 5,45 và DO là 6,42 mg/l Nền đáy chủ yếu là đá nhỏ và cát, nhiều rong rêu, nước bẩn nhiều rác thải Độ che phủ 20 - 30% Suối bị tác động mạnh của hoạt động du lịch

 Điểm 11 (S11): Suối Bằng – Độ cao 86 m

Tọa độ: N: 21001’49,3”; E: 1050

21’34,8” Độ rộng suối 10 – 12 m, độ rộng mặt nước 4 – 6 m, nhiệt độ nước 17,10C, pH là 7,10 và DO là 3,64 mg/l Nền đáy chủ yếu là đá nhỏ, thỉnh thoảng có đá tảng, nước chảy chậm, suối ít mùn bã thực vật Độ che phủ 60 - 80%, một bên suối là rừng, một bên là đường đi

 Điểm 12 (S12): Suối Bằng – Độ cao 81 m

Tọa độ: N: 21001’52,2”; E: 105021’32,7” Độ rộng suối 12 - 14 m, độ rộng mặt nước 5 – 8 m, nhiệt độ nước 17,70

C, pH là 7,00 và DO là 5,01 mg/l Nền đáy chủ yếu đá nhỏ, thỉnh thoảng có đá tảng Nước chảy chậm, chủ yếu là vùng nước tĩnh, nước không trong lắm, nền đáy có lớp bùn Độ che phủ 80 - 100%

 Điểm 13 (S13): Suối Cái – Độ cao 63 m

Tọa độ: N: 21003’40,4”; E: 105019’52,1” Độ rộng suối 15 – 20 m, độ rộng mặt nước 5 – 7 m, nhiệt độ nước 17,20C, pH là 6,82 và DO là 6,03 mg/l Nền đáy chủ yếu là đá tảng, ít mùn bã hữu cơ, có xuất hiện cây bụi giữa suối Độ che phủ 0 - 10%, cạnh suối là đường đi, suối ít rác thải sinh hoạt

 Điểm 14 (S14): Suối Mít đoạn gần đập tràn – Độ cao 60 m

Tọa độ: N: 21001’53,9”; E: 1050

21’18,6” Độ rộng suối 8 – 10 m, độ rộng mặt nước 5 – 7 m, nhiệt độ nước 16,70

C, pH là 6,93 và DO là 5,56 mg/l Lòng suối có đoạn thu hẹp Nền đáy chủ yếu là đá tảng, tốc độ dòng chảy trung bình, nước trong,

ít mùn bã và rác Độ che phủ 80 - 100%

 Điểm 15 (S15): Suối Mít đoạn ven đường – Độ cao 57 m

Tọa độ: N: 21001’47,0”; E: 105021’04,7” Độ rộng suối 15 - 20 m, độ rộng mặt nước 5 – 7 m, nhiệt độ nước 19,40

C, pH là 6,65 và DO là 5,49 mg/l Nền đáy chủ yếu là đá nhỏ và trung bình Độ che phủ trung bình 5 – 10% Suối nằm trên đường

đi, chịu tác động mạnh của con người và gia súc

 Điểm 16(S16): Suối Bơn- Độ cao 23m

Tọa độ: N: 21005'52,7"; E: 105026'04,9" Độ rộng suối 12-15m, độ rộng mặt nước là 8-10m, pH là 4,5 và DO là 6,03 Nhiệt độ nước là 210

C Nền đáy chủ yếu là sỏi nhỏ, nhiều rong rêu, rác thải Tốc độ dòng chảy trung bình Suối chảy ngang đường, hai bên bờ suối đã được kè đá

2.3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Vật liệu nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng mẫu côn trùng nước thu được tại hệ thống suối thuộc VQG Ba Vì

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu mẫu ngoài tự nhiên

Quá trình thu mẫu định tính bằng vợt ao (Pond net) và vợt cầm tay (Hand net) Thu mẫu định lượng bằng cách sử dụng lưới Surber (50cm x 50cm, kích thước mắt lưới 0,2 mm) Các chỉ số thủy lý hóa được đo bằng máy đo 6 chỉ tiêu (hãng TOA – Nhật Bản)

Chúng tôi tiến hành thu mẫu bằng cách: đặt miệng vợt ngược dòng nước, dùng chân đạp phía trước vợt trong vòng vài phút (thu mẫu đạp nước) Ở nơi có nhiều bụi cây dùng vợt tay để thu mẫu Ở những nơi đáy có đá lớn không thu mẫu đạp nước được thì nhấc đá và thu mẫu bám ở dưới bằng panh mềm để tránh làm nát mẫu Thu mẫu định tính được thực hiện ở cả nơi nước chảy và nước đứng Ở nhiều nơi có cây bụi thủy sinh dùng vợt sục vào các cây bụi đó và các rễ cây ven bờ suối,

ở những vùng nước nhỏ hoặc dòng chảy hẹp việc thu mẫu được tiến hành bằng vợt cầm tay

Đối với mẫu định lượng, sử dụng lưới Surber lấy 2 mẫu: 1 mẫu ở nơi nước đứng và 1 mẫu ở nơi nước chảy

Mẫu sau khi thu được loại bỏ rác, làm sạch bùn đất Do các cá thể côn trùng nước có cơ thể mềm, dễ nát nên thu mẫu phải nhẹ nhàng và nhặt qua mẫu ngay tại thực địa Mẫu thu ngoài thực địa được bảo quản trong cồn 700, ghi etiket đầy đủ và đem về lưu trữ, bảo quản, phân tích và định loại tại phòng thí nghiệm Đa dạng sinh học, Bộ môn Động vật Không xương sống, Khoa Sinh học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội

Phương pháp phân tích mẫu

Phương pháp nhặt mẫu: mẫu được rửa sạch cho ra khay thêm ít nước Dùng panh nhặt hết các ấu trùng và thiếu trùng côn trùng nước cần nghiên cứu cho vào lọ

và bảo quản trong cồn 700

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

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

Các chỉ số đa dạng sinh học (ĐDSH) được sử dụng trong đề tài là: chỉ số Shannon - Weiner (chỉ số H’) và chỉ số Margalef (chỉ số d)

Chỉ số Shannon - Weiner 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

Chỉ số Margalef 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

+ 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 Công thức để tính chỉ số này là:

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

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 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 ưu thế DI n1 n2

N





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:

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 biểu diễn số lượng

và biến động số lượng 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 chỉ số thủy lý, hóa học tại các điểm nghiên cứu

Các chỉ số thủy lý, hóa học của thủy vực có ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của các sinh vật sống trong đó Do vậy việc xác định các chỉ số này trước khi thu mẫu tại điểm nghiên cứu là rất quan trọng Kết quả đo đạc và phân tích chỉ số thủy

lý, hóa tại các điểm nghiên cứu được ghi trong bảng 1

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