Khoá luận tốt nghiệp đa dạng sinh học côn trùng nước ở đai cao 600 1000m thuộc địa phận vườn quốc gia tam đảo, huyện tam đảo, tỉnh vĩnh phúc

... vật đai cao 600 - lOOOm chưa nghiên cứu rõ Yì lựa chọn hướng nghiên cứu “ Đa dạng sinh học côn trùng nước đai cao 600 lOOOm thuộc đia phận Vườn Quốc gia Tam Đảo - Huyện Tam Đảo - Tỉnh Vĩnh Phúc. .. tài nghiên cứu đa dạng sinh học côn trung nước phân bố côn trùng nước theo mùa đai cao 600 - lOOOm thuộc địa phận Vườn quốc gia Tam Đảo - Huyện Tam Đảo - Tỉnh Vĩnh Phúc Ý nghĩa khoa học ý nghĩa... nghĩa khoa học Đề tài cung cấp dẫn liệu đa dạng sinh học loài nhóm côn trùng nước phân bố chúng theo mùa đai cao 600 - lOOOm thuộc địa phận Vườn Quốc gia Tam Đảo, huyện Tam Đảo, Tỉnh Vĩnh Phúc Ý

DƯƠNG THỊ THANH THẢO

ĐA DẠNG SINH HỌC CỒN TRÙNG NƯỚC ở ĐAI CAO

600 - 1000M THUÔC ĐIA PHÀN VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO - HUYỆN TAM ĐẢO - TỈNH VĨNH PHÚC KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Động vật học

Người hướng dẫn khoa học ThS NGUYỄN VĂN HIẾU

HÀ NỘI, 2015

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới ThS Nguyễn Văn Hiếu, cán bộ giảng dạy tổ Động vật, khoa Sinh - KTNN, trường Đại Học Sư Phạm Hà Nôi 2, đã tận tình hướng dẫn và đưa ra những ý kiến quý báu trong suốt thòi gian tôi thực hiện đề tài này.

Tôi cũng xin gửi lòi cảm ơn chân thành tói tất cả các thầy cô giáo, cán bộ nghiên cứu đang công tác tại tổ Động vật, đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình nghiên cứu khoa học và làm thực nghiệm tại bộ môn.

Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn chân thảnh nhất đến gia đình, bạn bè, thầy cô những người đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu khoa học.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 05 tháng 05 năm 2015 Sinh viên

Dương Thị Thanh Thảo

Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của ThS Nguyễn Văn Hiếu.

Các số liệu , những nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào.

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 05 tháng 05 năm 2015 Sinh viên

Dưvng Thị Thanh Thảo

LỜI CẢM ƠN LỜI CAM

ĐOAN DANH MỤC

BẢNG DANH MỤC

HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích 1

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2

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 10 1.3 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Vườn quốc gia Tam Đảo 13 1.4 Một số đặc điểm tự nhiên của VQG Tam Đảo tinh Vĩnh Phúc 15 1.4.1 Vị trí địa lý 15

1.4.2 Địa hình 16

1.4.3 Địa chất và thổ nhưỡng 17

1.4.4 Khí hậu 17

1.4.5 Mạng lưới thủy văn 18

Chương 2 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Thời gian nghiên cứu 20

2.2 Địa điểm nghiên cứu 20

2.3 Đối tượng nghiên cứu 22

2.4 Nội dung nghiên cứu 22

2.5 Phương pháp nghiên cứu 22

2.5.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài tự nhiên 22

2.5.2 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm: 23

2.5.3 Xử lý số liệu 23

2.6 Chỉ số Đa dạng sinh học và chỉ số tương đồng 23

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN cứu 26

3.1 Một số chỉ số thủy lý, hóa học tại các điểm nghiên cứu 26

3.2 Đa dạng loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 27

3.2.1 Đa dạng loài của bộ Phù du (Ephemeroptera) 29

3.2.2 Đa dạng loài của bộ Chuồn chuồn (Odonata) 30

3.2.3 Đa dạng loài của bộ Cánh úp (Plecoptera) 31

3.2.4 Đa dạng loài của bộ Cánh nửa (Hemiptera) 31

3.2.5 Đa dạng loài của bộ Cánh cứng (Coleoptera) 31

3.2.6 Đa dạng loài của bộ Cánh rộng (Megaloptera) 32

3.2.7 Đa dạng loài của bộ Hai cánh (Diptera) 32

3.2.8 Đa dạng loài của bộ Cánh lông (Trichoptera) 32

3.2.9 Đa dạng loài của bộ Cánh vảy (Lepidoptera) 33 3.2.10 Loài ưu thế và một số chỉ số đa dạng

33

3.3.2 So sánh mật độ côn trùng nước giữa mùa khô và mùa mưa 43

3.4 Phân bố côn trùng nước theo độ cao của khu vực nghiên cứu 46

3.4.1 So sánh thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu 46

3.4.2 Tính tương đồng giữa các điểm nghiên cứu 48

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50

1 Kêtluận 50

2 Đe nghị 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

Bảng 1 Số liệu khí tượng các ttạm ttong vùng 17

Bảng 3.1 Nhiệt độ nước và độ pH tại các điểm nghiên cứu 26

Bảng 3.2 Số lượng và tỷ lệ (%) của các Họ, Giống và Loài của các Bộ thuộc nhóm côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 28

Bảng 3.3 Loài ưu thế, chỉ số DI và H’ ở mùa khô tại khu vực nghiên cứu 34

Bảng 3.4 Loài ưu thế, chỉ số DI và H’ ở mùa mưa tại khu vực nghiên cứu 35

Bảng 3.5 Số lượng loài côn trùng nước ở mùa mùa khô và mùa mưa 36

Bảng 3.6 Thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 38

Bảng 3.7 Số lượng cá thể của các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu ở mùa khô và mùa mưa trên đơn vị diện tích 3m2 44

Bảng 3.8 Số lượng loài côn trùng nước tại các điểm thu mẫu 46

Bảng 3.9 Chỉ số Sorensen giữa các điểm nghiên cứu 49

DANH MỤC CÁC HÌNH * Hình 2.1 Sơ đồ các điểm thu mẫu ở suối Thác Bạc - VQG Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc 21

Hình 3.1 Sự biến thiên của nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu 27

Hình 3.2 Tỷ lệ % số loài theo bộ tại khu yực nghiên cứu 29

Hình 3.3 Số lượng loài côn trùng nước ở mùa mưa và mùa khô 37

Hình 3.4 Số lượng cá thể của các bộ côn trùng nước theo mùa tại khu yực nghiên cứu trên đơn vị diện tích l,5m2 45

Hình 3.5 Sự biến đổi thành phần loài theo độ cao của các bộ côn trùng nước 47 Hình 3.6 Sơ đồ Sorensen thể hiện mối liên quan giữa các điểm nghiên cứu 49

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Côn trùng nước là một trong những nhóm sinh vật quan trọng toong hệ sinh thái các thủyvực nước đứng cũng như nước chảy, có mặt hầu hết toong các thủy vực nội địa, đặc biệt rất phổbiến ở các hệ thống sông, suối thuộc vùng trung du, núi cao Là nhóm sinh vật có khả năngthích nghi cao: phù hợp với nhiều môi trường thủy vực khác nhau Nổi trội bởi số lượng loàicũng như số lượng cá thể lớn đặc biệt chúng là những mắt xích quan trọng trong chuỗi và lướithức ăn Các loài côn trùng nước không chỉ là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 mà còn lànguồn thức ăn của nhiều loài động vật có xương sống Bên cạnh việc đóng vai trò cân bằng mốiquan hệ dinh dưỡng ở hệ sinh thái thủy vực và là cầu nối mật thiết với con người, một số loàicôn trùng nước lại là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh Chính vì vậy côn trùng nước làđối tượng được nhiều nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam quan tâm nghiên cứu

Vườn Quốc Gia Tam Đảo là một Vườn quốc gia của Việt Nam, nằm trọn trên dãy núiTam Đảo, một dãy núi lớn dài trên 80km, rộng 10 - 15km chạy theo hướng Tây Bắc - ĐôngNam Vườn trải rộng trên ba tỉnh Vĩnh Phúc (huyện Tam Đảo), Thái Nguyên (huyện Đại Từ)

và Tuyên Quang (huyện Sơn Dương), cách Hà Nội 75km về phía Bắc Nhưng chủ yếu thuộcđịa phận tỉnh Vĩnh Phúc Vườn quốc gia Tam Đảo - Huyện Tam Đảo - Tỉnh Vĩnh Phúc là nơi

có hệ thống sông, suối phong phú tiềm ẩn tính đa dạng côn trùng nước, tuy nhiên việc nghiêncứu nhóm sinh vật ở đai cao 600 - lOOOm vẫn chưa được nghiên cứu rõ Yì vậy tôi lựa chọn

hướng nghiên cứu “ Đa dạng sinh học côn trùng nước ở đai cao 600 - lOOOm thuộc đia

phận Vườn Quốc gia Tam Đảo - Huyện Tam Đảo - Tỉnh Vĩnh Phúc

2 Mục đích

Mục đích nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu đa dạng sinh học côn trung nước và sựphân bố của côn trùng nước theo mùa ở đai cao 600 - lOOOm thuộc địa phận Vườn quốc giaTam Đảo - Huyện Tam Đảo - Tỉnh Vĩnh Phúc

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài cung cấp những dẫn liệu đa dạng sinh học về loài của nhóm côn trùng nước và sự phân bố của chúng theo mùa ở đai cao 600 - lOOOm thuộc địa phậnVườn Quốc gia Tam Đảo, huyện Tam Đảo, Tỉnh Vĩnh Phúc

3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả của đề tài góp phần cung cấp những tư liệu phục vụ cho việc nghiên cứu về côn trùng nước sau này tại địa phận Vườn quốc gia Tam Đảo, Huyện Tam Đảo, Tỉnh Vĩnh Phúc nói chung

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

Côn trùng nước đã được quan tâm nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới, đặc biệt ở nhữngnước phát ữiển Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến từng bộ của nhóm côntrùng này, từ những nghiên cứu về phân loại học ( Eaton, 1871, 1883 - 1888; Lepneva, 1970,1971; McCafferty, 1973, 1975; Kawai, 1961, 1963), sinh thái học (Brittain, 1982), tiến hoá(Edmunds, 1972 ; McCafferty, 1991) đến những nghiên cứu về ứng dụng (Morse, 1984) Nhiềunhóm côn trùng nước gắn bó chặt chẽ với đời sống con người như ruồi, muỗi Chúng là tácnhân gây bệnh hoặc tác nhân truyền bệnh cho người và động vật Vì vậy mà từ rất sớm, nhiềunhà khoa học đã quan tâm nghiên cứu đến các loài côn trùng này như: Resh và Rosenberg,1979; Merritt và Cummins, 1984; Merritt và Newson, 1978; Kim và Merritt, 1987 [29]

Các loài côn trùng nước rất nhạy cảm với môi trường, nhiều loài trong số chúng là sinhvật chỉ thị cho chất lượng môi trường nước Việc sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thịchất lượng nước được nghiên cứu từ những năm 60 của thế kỷ XX Bằng chứng là các côngưình nghiên cứu của Kuehne (1962), Bartsch và Ingram (1966), Wilhm và Dorris (1968) Sangnhững năm 1970, 1980 côn trùng nước trở thành vấn đề ữung tâm trong các nghiên cứu về sinhthái học ở các thủy vực nước ngọt (Barnes và Minshall, 1983) Đã từ lâu, các nhà khoa học sớmnhận ra vai trò quan trọng của côn trùng nước trong các hệ sinh thái, do đó phạm vi nghiên cứucôn 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 vào các cơ chế bên trong như: biến động quần thể côn trùng, cácmối quan hệ dinh dưỡng, đáp ứng yêu cầu của sinh thái học (Resh và Rosenberg, 1984;Cummins, 1994) [29]

Đến cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, nhiều nhà khoa học đã công bố hàng loạt cáccông 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 contrưởng thành và ấu trùng Bên cạnh đó các tác giả còn đề cập đến một số ứng dụng của chúngtrong sinh thái học

* Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)

Bộ Phù du (Ephemeroptera) được xếp vào nhóm côn trùng có cánh cổ sinh, những bằngchứng về hóa thạch của chúng được tìm thấy đầu tiên thuộc kỷ Cacbon và kỷ Pecmơ trong đại

cổ sinh (cách đây khoảng 250 triệu năm) Các loài thuộc bộ Phù du được mô tả từ rất sớm Nhà

tự nhiên học nổi tiếng Lineaus (1758), đã mô tả 6 loài Phù du tìm thấy ở châu Âu và xếp chúng

vào một nhóm, ông đặt tên là Ephemera Có thể xem đây là công trình đầu tiên đặt nền móng

cho các nghiên cứu về Phù du sau này [34]

Nghiên cứu về Phù du thực sự phát triển mạnh mẽ vào thế kỷ XX, điển hình là các côngtrình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933), Navás (1920, 1930), Lestage(1921, 1924, 1927, 1930), Needham và cộng sự (1935) Edmunds (1962), đã xây dựng hệ thốngphân loại đến họ thuộc bộ Phù du trên toàn thế giới Ông đã đưa ra một bức tranh tổng thể vềkhóa phân loại bậc cao cũng như nguồn gốc phát sinh của Phù du Sau này, do sự phát triểnmạnh mẽ trong các lĩnh vực nghiên cứu về Phù du cả về chiều rộng lẫn chiều sâu nên hệ thốngphân loại của ông càng ngày càng bị hạn chế Me Cafferty và Edmunds (1973), đã bổ sungnhững dẫn liệu mới và chỉnh lý khóa phân loại cho phù hợp với thực tế nghiên cứu đòi hỏi.Trong khóa định loại này, ngoài việc mô tả đặc điểm hình thái thì mối quan hệ họ hàng giữacác loài trong quá trình tiến hóa cũng được các tác giả đề cập đến Cho đến nay, hệ thống phânloại này vẫn được áp dụng trên thế giới khi nghiên cứu về Phù du [29].[34]

Ulmer (1939), đã mô tả một số lượng lớn các loài Phù du ở đảo Sudan (Indonesia), tàiliệu này rất cần thiết cho việc nghiên cứu khu hệ Phù du ở vùng Đông Nam Á Tiếp sau đó,Gose (1985) tiến hành xây dựng khóa định loại ấu trùng Phù du ở Nhật Bản Trong những thậpniên 90 của thế kỷ XX, Bae và cộng sự (1994), Bae & Yoon (1997) đã hoàn thành danh lục Phù

du ở Hàn Quốc [34]

Các kết quả nghiên cứu 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) Chođến 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 loàicũng như các nghiên cứu ứng dụng của Phù du vào thực tiễn [34].

Gần đây, các công trình nghiên cứu đề cập đến khả năng sử dụng Phù du là sinh vật chỉthị chất lượng môi trường nước vì nhiều loài thuộc bộ Phù du rất nhạy cảm với sự biến đổi củamôi trường như một số công trình của Landa và Soldan (1991), Bufagni (1997) [34]

* Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Bộ Chuồn chuồn (Odonata) là bộ côn trùng có kích thước cơ thể lớn, vòng đời của chúngtrải qua 3 giai đoạn: trứng, thiếu trùng, con trưởng thành Thiếu trùng thường sống trong nước,chủ yếu ở vùng nhiệt đới hoặc vùng khí hậu ấm, con trưởng thành sống ữên cạn Cả giai đoạnthiếu trùng và trưởng thành đều ăn thịt Bộ Chuồn chuồn được chia thành 3 phân bộ là: phân bộAnisozygoptera, phân bộ Zygoptera (Chuồn chuồn kim) và phân bộ Anisoptera (Chuồn chuồn

ngô) Phân bộ Anisozygoptera chỉ có 1 giống là Epỉophlebỉa, 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 nướcđứng cũng như nước chảy với số lượng loài vô cùng phong phú [30]

Trước kia, 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 dựngkhóa 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) Watson (1991),nghiên cứu khu hệ chuồn chuồn ở úc Ngoài các công trình nghiên cứu về phân loại học còn cónhững công trình nghiên cứu về Địa động vật học như: Prinratana (1988), Tsuda (1991) Cáccông trình nghiên cứu về Sinh học và Sinh thái học của Corbet (1980), Hutchinson (1993) Cáccông trình nghiên cứu này chủ yếu dựa vào giai đoạn trưởng thành Đối với giai đoạn ấu trùng,Ishida & Ishida (1985) đã xây dựng khóa định loại có kèm theo hình vẽ rõ ràng tới giống ởvùng châu Á Merritt và Cummins (1996), xây dựng khóa định loại tới giống ở cả giai đoạnthiếu trùng và trưởng thành bộ Chuồn chuồn thuộc khu vực Bắc Mỹ [2]

* Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

Hiện nay, trên thế giới bộ Cánh úp (Plecoptera) biết khoảng 2.000 loài và là một ữongnhững nhóm côn trùng có các đặc điểm nguyên thủy với nhóm có cánh hiện nay Hóa thạch của

chúng được tìm thấy đầu tiên thuộc kỷ Pecmi, nó có những đặc điểm khác biệt với Cánh úphiện đại về số đốt bàn và cánh ở phần ngực (Hynes, 1976) [18].

Đe nhận dạng bộ Cánh úp, người ta dựa vào một số đặc điểm: chúng có 3 đốt bàn nhưngchân sau không biến đổi để thích hợp theo kiểu nhảy như một số loài thuộc bộ Cánh thẳng (như

dế và châu chấu) Chúng có angten dài dạng chỉ, tơ đuôi khá dài đặc biệt là các ấu trùng ởnước Hầu hết, cánh của các loài thuộc bộ Cánh úp rất phát triển nhưng đôi khi lại ngắn Cácđặc điểm đó dùng để phân biệt chúng với bộ Cánh màng Ấu trùng bộ Cánh úp trải qua thờigian dài sống ở nước [18]

Các ấu trùng Cánh úp giống con trưởng thành ở nhiều đặc điểm Ấu trùng luôn có tơđuôi dài và không bao giờ có tơ đuôi ở giữa Mang nếu có, chỉ tìm thấy ở phần ngực và phầnbụng được tạo thành giữa các tơ đuôi Ấu trùng sống chủ yếu ở nước, có một vài loài sốngtrong đất am (Harpers và Stewart, 1996) Nơi sống lý tưởng của chúng là những suối đá chảythành dòng, nhưng có một vài loài sống trong cát, các hồ ấm áp cũng là nơi cư trú của chúng[18]

Khu hệ Cánh úp ở châu Á được nghiên cứu bởi những người châu Á và châu Âu Trongsuốt những thập niên 30 của thế kỷ XX, Wu và Claassen (1934, 1935, 1937, 1938) đã mô tảkhóa 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 ranhững nghiên cứu về khu hệ Cánh úp ở Đông Nam Á Uchida và cộng sự (1988, 1989) mô tảmột vài loài thuộc Perlinae (Perlidae) ở Malaysia, Thái Lan và mô tả 2 giống thuộc

Peltoperlidae (Cryptoperỉa 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 TrungQuốc [18]

Morse J c., Yang Lianfang & Tian Lixin (1994); Merritt & Cummins (1996) khi nghiêncứu 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 vàBắc Mỹ sau này

* Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)

Cánh lông là một trong những bộ có số lượng loài phong phú Những nghiên cứu về hệthống phân loại bậc cao của bộ Cánh lông được thực hiện bởi Ross (1956, 1967) và sau đó tiếptục được bổ sung và hoàn thiện bởi Morse (1997) [22].

Bộ Cánh lông được nghiên cứu ở Đông Nam Á từ rất sớm bởi Ulmer (1911, 1915, 1925,

1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930, 1932), đặc biệt là Ulmer khi nghiên cứukhu hệ động vật ở Indonesia (1951, 1955, 1957) Ông đã cung cấp những thông tin cơ bản vềCánh lông ở khu vực nghiên cứu này Cánh lông ở Borneo đã được nghiên cứu khá tỷ mỉ lầnđầu bởi Kimmins (1955) Ở Philippin, Banks (1937) là người đầu tiên nghiên cứu khu hệ Cánhlông ở khu vực này Tiếp đến là Ulmer (1955, 1957) nghiên cứu dựa vào giai đoạn ấu trùng.Trong khi đó các hướng nghiên cứu khác lại dựa vào giai đoạn trưởng thành Đặc biệt tronggiai đoạn gần đây việc nghiên cứu dựa vào giai đoạn trưởng thành lại càng được quan tâm như:Kimmis (1953), Banard (1980, 1984), Oláh (1987-1989), Chantaramongkol (1986, 1989,1995), Malicky (1970, 1978,1979, 1981, 1987, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1997, 1998,

2000, 2002-2004), Malicky và Chantaramongkol (1989, 1991 - 1994, 1996, 1997, 2000), Mey(1989, 1990, 1995 - 1999, 2001 - 2003), Weavers (1985, 1987, 1989, 1992, 1994), Ismail(1993, 1996), Scheffer (2001), Armitage và Arefina (2003), Klaithong (2003) Ismail (1993,

1996, 1997) cũng tiến hành nghiên cứu trên ấu trùng Cánh lông tại một số nước ở khu vựcĐông Nam Á [22] [30]

Ngoài các công trình nghiên cứu ở các nước Đông Nam Á, khu hệ Cánh lông cũng đượcquan tâm nghiên cứu ở các quốc gia khác như: Ân Độ, Srilanka được nghiên cứu bởi Martynov(1935, 1936), Trung Quốc (Martynov, 1931; Wang, 1963), Nhật Bản (Iwata, 1927; Tanida,1987) Trong giai đoạn hiện nay, hướng nghiên cứu đánh giá chất lượng nước dựa trên đốitượng là các loài thuộc nhóm côn trùng này được nhiều nhà khoa học quan tâm tìm hiểu Do

đó, các công trình liên quan đến giai đoạn ấu trùng xuất hiện ngày càng đồ sộ như nghiên cứucủa Wiggins (1996) Ở khu vực Bắc Mỹ, Merritt R w & Cummins K w (1996), đã xây dựngkhóa định loại tới giống của bộ Cánh lông ở cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành [22]

* Nghiên cứu về bộ Cánh rộng (Megaloptera)

Bộ Cánh rộng được xem là nhóm côn trùng nguyên thủy trong nhóm côn trùng biến tháihoàn 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 vàoban đêm Tuy nhiên, giai đoạn ấu trùng lại sống dưới nước và ăn thịt các loài động vật [30].

Số lượng loài thuộc họ Sialidae rất phong phú 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 sốngđược khoảng 1 năm trong vòng đời của mình Ấu trùng rời khỏi các thủy vực nước ngọt và hóanhộng Các loài thuộc họ này lại phân bố rất hẹp Ở châu Á, họ này mới chỉ phân bố ở vùng ônđới thuộc Hàn Quốc, Nhật Bản và một số nơi ở Trung Quốc (Bank, 1940) [30]

* Nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera)

Bộ Cánh cứng (Coleoptera) là bộ lớn nhất toong giới Động vật Hiện nay, số loài thuộc

bộ côn trùng này vào khoảng 277.000 đến 350.000 loài và khoảng 10.000 thuộc nhóm côntrùng nước Theo các kết quả nghiên cứu nhóm sống dưới nước được xem là đa dạng nhất ởkhu hệ suối vùng nhiệt đới Hiện nay, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng tập trung vàophân 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 vềphân loại học của bộ Cánh cứng ở châu Á [30].[31]

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 phânloại được 1.143 loài ở khu vực Bắc Mỹ thuộc bộ Cánh cứng [30]

* Nghiên cứu về bộ Hai cánh (Diptera)

Bộ Hai cánh là một trong những bộ côn trùng có số lượng loài nhiều nhất trong giớiĐộng vật với khoảng 120.000 loài sống ở nước được biết ưên thế giới Đây là bộ có nhiều họrất phổ biến và được nghiên cứu rất kỹ, do chúng có quan hệ chặt chẽ với đời sống con ngườinhư họ Muỗi (Culicidae), họ Ruồi đen (Simuliidae) Các nghiên cứu về bộ Hai cánh đã được rấtnhiều các nhà khoa học công bố, đặc biệt là các công trình nghiên cứu của Alexander (1931),Mayer (1934), Zwich & Hortle (1989) Đối với khu vực châu Á, Delfïnado & Hardy (1973,

1975, 1977) đã tổng hợp một danh lục khá đầy đủ về thành phần loài của bộ Hai cánh ở miền

Ân Độ - Mã Lai Khóa định loại tới họ và giống hiện nay chủ yếu thực hiện theo khóa định loạiđược xây dựng bởi Harris (1990) [29].[30]

* Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera)

Hiện nay, ữên thế giới đã xác định được trên4.000 loài thuộc bộ Cánh nửasống ở nước (Dudgeon, 1999) Trong đó, khu vực châu Á có số lượng loài chiếm ưu thế, đặcbiệt có rất nhiều giống đặc hữu, thậm chí có cả những phân họ đặc hữu ở khu vực này(Andersen, 1982; Spence & Andersen, 1994) Các công trình nghiên cứu về bộ Cánh nửa ởchâu Á được bắt đầu khá sớm bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970),Lansbury (1972, 1973) Các họ toong bộ này cũng được nghiên cứu khá tỷ mỷ như: Nepidaeđược nghiên cứu bởi Keffer (1990), Naucoridae là họ rất đa dạng ở vùng nhiệt đới châu Á đãđược nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu như Nieser & Chen (1991, 1992), Sites và cộng sự(1997) Merritt & Cummins (1996), Morse & cộng sự (1994) đã xây dựng khóa định loại tớigiống của các họ thuộc bộ Cánh nửa ở khu vực Bắc Mỹ và Trung Quốc.[30].[31].

Bộ Cánh nửa bao gồm 3 phân bộ: Gerromorpha, Nepomorpha và Leptopodomorpha.Phân bộ Gerromorpha gồm hầu hết những cơ thể côn trùng sống trên bề mặt của nước Trongphân bộ này, có hai họ lớn là Velliidae (trên thế giới có khoảng 850 loài) và họ Gerridae(khoảng 700 loài) (Chen và cộng sự, 2005) Theo Bendell (1988), Damgaard & Andersen(1996) các loài trong họ Gerridae được xem như những sinh vật chỉ thị cho chất lượng môi

* Nghiên cứu về bộ Cánh vảy (Lepidoptera)

Trong bộ Cánh vảy chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae và Crambidaesống ở nước Ở châu Á, các nghiên cứu về Lepidoptera chủ yếu là về phân loại học trong đó cócác nghiên cứu của Rose & Pajni (1987), Habeck & Solis (1994) và Munroe (1995) Trong cácnghiên cứu này, các tác giả cũng đã thảnh lập khóa định loại cụ thể tới loài [29]

1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam

Yấn đề nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam đã được một số tác giả đề cập đến,những nghiên cứu tập trung vào lĩnh vực phân loại học đối với các bộ phổ biến của côn trùngnước cũng như những nghiên cứu sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị 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)

Tác giả đầu tiên mô tả các loài thuộc bộ Phù du 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 Pari (mẫu

thu được ở miền Bắc Việt Nam) Ngay sau đó, Navás (1922) mô tả 2 loài thuộc giống

Ephemera.[34].

Đặng Ngọc Thanh (1967), mô tả một loài mới thuộc họ Heptageniidae khi nghiên cứu vềkhu hệ Động vật Không xương sống ở miền Bắc Việt Nam Đặng Ngọc Thanh (1980) xác địnhkhu hệ Phù du ở Việt Nam có 54 loài, 29 giống thuộc 13 họ khác nhau Đặc biệt trong nghiên

cứu này ông đã mô tả hai loài mới cho khoa học đó là Thaỉerosphyrus vietnamensỉs Dang và

Neoephemeropsis cuaraoensis Dang [7], [34].

Braacsh & Soldan (1979, 1984, 1986, 1988) đã mô tả 10 loài mới thuộc họHeptagenidae thu được từ một số suối ở Việt Nam

Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khoá định loại các nhóm động vậtkhông xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã xây dựng khoá định loại tới họ ấutrùng Phù du Ket quả của công trình này là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu phân loại vềPhù du cũng như việc sử dụng đối tượng này là sinh vật chỉ thị cho các thuỷ vực nước ngọt ởViệt Nam

Nguyễn Văn Vịnh & Yeon Jae Bae (2003, 2004, 2005, 2006, 2008) đã tiến hành nghiêncứu khu hệ phù du ở một số Vườn quốc gia của Việt Nam đồng thời công bố một số loài mớicho khu hệ Phù du ở Việt Nam và cho khoa học Nguyễn Văn Vịnh (2003), đã xây dựng khóađịnh loại và mô tả đặc điểm hình dạng ngoài của các loài thuộc bộ Phù du ở Việt Nam Nghiêncứu này là cơ sở để phục vụ cho các hướng nghiên cứu tiếp theo về bộ Phù du ở nước ta

* Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Nghiên cứu về khu hệ thiếu trùng Chuồn chuồn ở Việt Nam còn tản mạn và chưa thành

hệ thống Chủ yếu các nghiên cứu tập trung vào giai đoạn trưởng thành Bộ Chuồn chuồn ởViệt Nam được nghiên cứu lần đầu tiên vào những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ XX dướithời Pháp thuộc bởi một số nhà nghiên cứu người Pháp: Martin trong báo cáo được công bốnăm 1902 khi điều tra khu hệ động vật Đông Dương Trong báo cáo này, ông công bố 139 loàithuộc 3 họ: Libellulidae, Aeshnidae và Agrionidae Trong 139 loài, Martin đã mô tả 9 loài mới

và một giống mới là Merogomphus [2].

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

Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khóa định loại các nhóm động vậtkhông xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã xây dựng khóa định loại tới họ của bộChuồn chuồn.

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nước ở Vườnquốc gia 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

* 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 mẫuvật đều ở giai đoạn trưởng thành Mục đích của những nghiên cứu là nhằm xác định lại và mô

tả một số loài mới thuộc bộ Cánh úp dựa trên những nghiên cứu trước đó và những điều tra vềsau của cả giai đoạn trưởng thành và ấu trùng được thu thập ở Việt Nam Thêm vào đó là việcxác định khóa định loại tới loài của bộ Cánh úp ở cả giai đoạn trưởng thành và ấu trùng ở ViệtNam cũng như sinh thái, nơi ở của chúng Cao Thị Kim Thu (2002), đã xây dựng khóa địnhloại tới loài Cánh úp ở Việt Nam Công trình là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu về bộ Cánh

úp ở nước ta.[18]

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nước ở Vườnquốc gia Tam Đảo đã tiến định loại các loài thuộc bộ Cánh úp Kết quả cho thấy số loài Cánh

úp ở Vườn quốc gia Tam Đảo là 12 loài thuộc 3 họ

Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), khi định loại các nhóm độngvật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam cũng đã xây dựng khóa định loại tới

họ của bộ Cánh úp Đồng thời, ông cũng đánh giá chất lượng nước dựa vào họ Perlidae thuộc

bộ này

* 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 đãđược xuất bản bởi các nhà phân loại học đến từ các nước châu Âu như: Đức (Ulmer, 1907),Tây Ban Nha (Navás, 1913) Sau những nghiên cứu đầu tiên của Ulmer về 2 loài

Hydromanicus buenningi và Paraphlegopterỵx tonkinensis, ông đã đặt nền móng cho việc

nghiên cứu về Cánh lông ở Việt Nam Tiếp theo, Navás (1913, 1917, 1921, 1922, 1930, 1932,

1933) đã mô tả một số loài thuộc các tổng họ của Hydropsychoidae, Philopotamoidae(Stenopsychidae), Leptoceroidae, Limnephiloidae và Rhyacophiloidae Banks (1931) vàMosely (1934) nghiên cứu về Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae Oláh(1987 - 1989) mô tả các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae [22].

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 Helỉcopsyche Nguyễn Văn Vịnh

và cộng sự (2001) định loại được 23 loài thuộc 16 họ của bộ Cánh lông ở Vườn quốc gia TamĐảo khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nước tại khu vực này

Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), đã xây dựng khóa định loại tới

họ của bộ Cánh lông thường gặp ở nước ta Hoàng Đức Huy (2005) mô tả đặc điểm hình dạng,cấu tạo ngoài của các loài Cánh lông ở Việt Nam dựa vào giai đoạn ấu trùng

* Nghiên cứu về các bộ Cánh cứng, bộ Hai cánh, bộ Cánh nửa, 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 cứuthường không tập trung vào một bộ cụ thể mà thường đi cùng với các công trình nghiên cứu vềkhu hệ côn trùng nước nói chung như: Nguyễn Văn Vịnh (2001) nghiên cứu ở Vườn Quốc giaTam Đảo; Cao Thị Kim Thu, Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae Bae (2008) nghiên cứu ở VườnQuốc gia Bạch Mã, Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) khi định loại các nhóm động vậtkhông xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam

Những nghiên cứu đầu tiên về khu hệ Cánh nửa ở Việt Nam được bắt đầu vào nhữngnăm đầu của thế kỷ XX Loài đầu tiên thuộc họ Gerridae (Hemiptera) được mô tả ở Việt Nam

là Ptỉlomera hylactor Breddin, 1903 thuộc Bắc Việt Nam Tiếp theo, khu hệ Gerridae ở Việt

Nam tiếp tục được mô tả bởi Andersen (1975, 1980, 1993); Andersen & Cheng (2004);Polhemus (2001); Chen & Zettel (1999), Polhemus & Andersen (1994); Polhemus &Karunaratne (1993) [42]

Trần Anh Đức (2008), mô tả khá đầy đủ và chi tiết hình dạng ngoài của các loài thuộc họGerridae ở Việt Nam Đây là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở nước ta

1.3 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Vườn quốc gia Tam Đảo

Vườn quốc gia (VQG) Tam Đảo có hệ thống suối phong phú, là điều kiện thuận lợi chocôn trùng nước phát triển Các nhà khoa học trong và ngoài nước đã có nhiều công trình nghiêncứu khu hệ côn trùng nước ở đây với nhiều hướng nghiên cứu khác nhau.

Cao Thị Kim Thu (2002), đã phân loại được 4 họ: Leuctridae, Nemouridae, Peltoperlidae

và Perlidae thuộc bộ Cánh úp ở Vườn quốc gia Tam Đảo Tác giả đã xây dựng khóa định loại

và mô tả một số đặc điểm của các loài thu được [18]

Lê Thu Hà (2003), đã xác định được 37 họ thuộc 8 bộ côn trùng nước tại khu vực suốiTam Đảo Trong đó bộ Hai cánh (6 họ), bộ Cánh cứng (7 họ), bộ Phù du (5 họ), bộ Cánh nửa (7họ), bộ Chuồn chuồn (6 họ), bộ Cánh lông (3 họ), bộ Cánh vảy, bộ Cánh rộng và bộ Cánh úpmỗi bộ chỉ có một họ Tuy nhiên, về mặt phân loại, nghiên cứu chỉ xác định đến bậc họ Tác giả

đã sử dụng nhóm côn trùng này để chỉ thị và đánh giá chất lượng môi trường nước ở khu vựcnghiên cứu [3]

Nguyễn Văn Vịnh (2003), khi nghiên cứu khu hệ Phù du ở Việt Nam, tác giả đã xâydựng khóa định loại tới loài của các đại diện thuộc bộ Phù du Vườn quốc gia Tam Đảo là mộttrong các khu vực điều tea khi tác giả thực hiện nghiên cứu này Tác giả cũng đã mô tả đặcđiểm hình dạng và cấu tạo ngoài của các loài tìm thấy ở khu vực nghiên cứu này [34]

Nghiên cứu của Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2004), đã sử dụngcác nhóm động vật không xương sống cỡ lớn để giám sát sinh học môi trường nước ngọt tạimột số khu vực thuộc Vườn quốc gia Tam Đảo Trong đối tượng nghiên cứu có các loài thuộcnhóm côn trùng nước Ket quả nghiên cứu chỉ ra rằng hầu hết các họ của bộ Phù du(Ephemeroptera), bộ Cánh lông (Trichoptera) và chỉ một họ của bộ Cánh úp (Plecoptera) đượctìm thấy ở những nơi nước sạch, chủ yếu là những điểm ở đầu con suối [6]

Nguyễn Văn Vịnh (2004), đã công bố nghiên cứu về khu hệ Phù du (Ephemeroptera) ởsuối Thác Bạc Tác giả đã xác định được 32 loài thuộc 24 giống và 8 họ Trong đó có 10 loàilần đầu tiên ghi nhận cho khu hệ động vật Việt Nam Ngoài việc phân loại các loài thuộc bộ côntrùng này, tác giả còn nhận xét về sự phân bố của chúng theo độ cao của suối Thác Bạc [36].Hoàng Đức Huy (2005), khi nghiên cứu khu hệ Cánh lông ở nước ta, tác giả đã mô tảkhá tỉ mỉ đặc điểm các loài thuộc bộ này Vườn quốc gia Tam Đảo là một trong các khu vựcnghiên cứu khi tác giả thực hiện đề tài Trong nghiên cứu, tác giả đã mô tả khá chi tiết hìnhdạng ngoài của các loài thuộc bộ Cánh lông ở Việt Nam [22]

Trần Anh Đức (2008), trong nghiên cứu về khu hệ Gerridae (bộ Cánh nửa) ở Việt Namcũng đã mô tả đặc điểm một số loài thuộc họ này ở VQG Tam Đảo [42].

Như vậy, các công trình nghiên cứu về khu hệ côn trùng nước ở Vườn quốc gia TamĐảo tập trung vào một số bộ phổ biến như bộ Phù du, bộ Cánh úp, bộ Cánh lông, bộ Cánh nửa.Các công ưình nghiên cứu chủ yếu theo hướng xác định thành phần loài trên cơ sở các mẫuđịnh tính Ngoài ra, các nghiên cứu còn sử dụng côn trùng nước để chỉ thị chất lượng môitrường nước

1.4 Một số đặc điểm tự nhiên của VQG Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc

Vườn quốc gia Tam Đảo nằm ữên địa giới của 3 tỉnh (Vĩnh Phúc, Thái Nguyên vàTuyên Quang), gồm 26 xã của 7 huyện, thị xã Tổng diện tích tự nhiên của VQG Tam Đảo là:36.883 ha VQG có toạ độ địa lý: 21°21’ đến 21°42’ vĩ độ Bắc và 105°23’ đến 105°44’ kinh độĐông Ranh giới VQG được xác lập từ độ cao lOOm đến 1.592m Vùng đệm có tổng diện tích

là 53.515 ha từ độ cao 100m trở xuống bao quanh YQG Trung tâm VQG Tam Đảo cách HàNội 70 km về phía Tây Bắc VQG Tam Đảo có khoảng 25.000 ha (chiếm gần 70% tổng diệntích ) gồm 22.000 ha rừng tự nhiên và 3.000 ha rừng trồng VQG Tam Đảo nằm trong vùngĐông Bắc Việt Nam, là nơi có sự Đa dạng sinh học cao Đen năm 2000, tổng hợp các nghiêncứu đã phát hiện ở VQG Tam Đảo có: hệ thực vật gồm 1.182 loài thuộc 660 chi của 179 họthực vật bậc cao có mạch Trong đó có 42 loài đặc hữu và 64 loài quí hiếm; hệ động vật gồm1.163 loài trong đó lớp Thú có 70 loài, lớp Chim có 248 loài, lớp Bò sát có 132 loài, lớp Lưỡng

cư có 62 loài; lớp Côn ữùng có 651 loài Những loài đặc hữu hẹp chỉ có ở VQG Tam Đảo gồm

22 loài như: Rắn Sãi, Rắn Dáo Thái Dương, Cá cóc Tam Đảo và một số loài côn trùng khác.Những loài đặc hữu hẹp Bắc Việt Nam có ở VQG Tam Đảo như Gà Tiền mặt vàng, Gà so họngtrắng, Gà so trắng gụ, sếu xám, Thằn lằn Tam Đảo, Rắn lục đầu đen, Rùa hộp trán vàng, Ếchgai sần

- Phía Đông Bắc là đường ô tô giáp chân núi từ xã Quân Chu đến gặp Quốc lộ 13A tại

xã Phú Xuyên (huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên)

-Phía Nam là ranh giới các huyện Tam Đảo, Mê Linh thuộc tỉnh Vĩnh Phúc; Phổ Yên,Đại Từ thuộc tỉnh Thái Nguyên

-Phía Tây Nam hợp bởi đường ô tô phía trái sông Phó Đáy nối từ đường 13A tại xãKháng Nhật, qua mỏ thiếc Sơn Dương, dọc theo chân núi Tam Đảo gặp sông Bà Hanh tại xã

Mỹ Khê bên hồ Đại Lải

1.4.2 Địa hình

Vườn quốc gia Tam Đảo chiếm giữ toàn bộ hệ núi Tam Đảo, có cấu tạo hình khối đồ sộ,nằm ở phía Bắc đồng bằng Bắc bộ, chạy dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Cả dãy núi cóđặc điểm chung là đỉnh nhọn, sườn rất dốc, độ chia cắt sâu và dầy Chiều dài khối núi gần80km, có gần 20 đỉnh cao trên 1.000m được nối với nhau bằng đường dông sắc nhọn Đỉnh caonhất là đỉnh Nord (1.592m) là ranh giới địa chính của 3 tỉnh Vĩnh Phúc, Thái Nguyên, TuyênQuang Chiều ngang biến động trong khoảng 10 - 15km Núi cao, bề ngang lại hẹp nên sườn núirất dốc, bình quân 25 - 35°, nhiều nơi trên 35° nên rất hiểm trở và khó đi lại Vườn quốc giaTam Đảo có ba đỉnh núi nổi tiếng là: Thiên Thị (1.375m), Thạch Bàn (1.388) và Phú Nghĩa(1.300m)

Dựa vào độ cao, độ dốc, địa mạo có thể phân chia dãy núi Tam Đảo thành 4 kiểu địahình chính:

1 Thung lũng giữa núi và đồng bằng ven sông suối: độ cao dướilOOm, độ dốccấp I (<7°) Phân bố dưới chân núi và ven sông suối

2 Đồi cao trung bình: có độ cao từ 100 - 400m, độ dốc cấp II (từ 8° - 15°) trở lên Phân bố xung quanh chân núi và tiếp giáp với đồng bằng

3 Núi thấp: kiểu địa hình này có độ cao từ 400 - 700m Độ dốc trên cấp III (16° - 26°) Phân bố giữa hai kiểu địa hình đồi cao và núi trung bình

4 Núi trung bình: có độ cao từ 700m - 1590m Độ dốc > cấp III.Phân bốở phầntrên của khối núi Các đỉnh và đường dông đều sắc và nhọn

Như vậy có thể nói địa hình Tam Đảo cao và khá đều (cao ở giữa và thấp dần về haiđầu), chạy gần 80km theo hướng Tây Bắc - Đông Nam nên nó như bức bình phong chắn gió

mùa Đông Bắc tràn về đồng bằng và trung du Bắc bộ Yì vậy, ảnh hưởng lớn đến chế độ khíhậu và thủy văn trong vùng.

Trong quá trình điều tra lập địa có 4 loại đất chính ở VQG Tam Đảo đã được phát hiện

Bảng 1 Số liệu khí tượng các trạm trong vùng

Tên yếu tố

TrạmTuyênQuang

Trạm Vĩnh Yên

Trạm Đại Từ

Trạm Tam Đảo

(Nguồn Ban quản lỷ VQG Tam Đảo (2007)) 17

2 3

khoảng 15°c (tháng 1) Vùng đỉnh có nền nhiệt độ thấp hơn (bình quân là 18°C), tháng nóngnhất là 23°c (tháng 7) và tháng lạnh nhất là 10,8°c (tháng 1) Chênh lệch nhiệt độ ngày đêm khálớn

Lượng mưa trung bình nhiều năm là 2.355mm, cao hơn nhiều so với lượng mưa trungbình của cả nước (1.960mm/năm) và của tỉnh Vĩnh Phúc (1.500 - 1.800mm/năm) Lượng mưangày lớn nhất đạt 318,6mm Bình quân hằng năm có khoảng 203 ngày mưa, tập trung chủ yếuvào tháng 6 Mùa mưa ở Tam Đảo kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10 (cao hơn so với các nơi kháccủa tỉnh Vĩnh Phúc (5 tháng)) Mưa tập trung vào các tháng 6, 7, 8, 9 Cao nhất là vào tháng 8.Một vài năm còn xuất hiện hiện tượng mưa đá

Độ ẩm trung bình nhiều năm là 80 - 87% Trong mùa mưa, nhất là khi có mưa phùn độ

ẩm tăng lên tới 90%, nhưng đến mùa khô hanh độ ẩm chỉ còn 70 - 75%, đặc biệt có ngày chỉcòn 60% (vùng núi cao)

Sương mù: bình quân hằng năm có 118 ngày có hiện tượng sương mù

Số giờ nắng: một năm bình quân có 1.212 giờ

Tổng lượng bốc hơi: bình quân hằng năm là 512mm

Tốc độ gió: bình quân là 3,0 m/s, tốc độ gió cực đại đến 30 m/s

1.4.5 Mạng lưới thủy văn

Vườn quốc gia Tam Đảo có hai hệ thống sông chính là sông Phó Đáy ở phía Tây (TuyênQuang, Vĩnh Phúc) và sông Công ở phía Đông (Thái Nguyên) Đường phân thủy rõ rệt nhất củahai hệ thống sông này là các đường dông nối các đỉnh núi suốt từ Mỹ Khê ở cực Nam đến ĐèoKhế ở điểm cực Bắc Mạng lưới sông suối hai sườn của VQG Tam Đảo dồn xuống hai hệ thốngsông này có dạng chân rết khá dày đặc và ngắn, có cấu trúc dốc và hẹp lòng từ đỉnh xuống chânnúi Từ chân núi trở đi sông lại có dạng uốn khúc phức tạp trên mặt cánh đồng khá bằng phẳng,tương ứng với dạng địa hình đã tạo ra nó

Mật độ sông suối khá dày (trên 2 km/km2), các suối có thung lũng hẹp, đáy nhiều ghềnhthác, độ dốc lớn, khả năng điều tiết nước kém Do đặc điểm khí hậu mưa lớn, mùa mưa kéo dài,lượng bốc hơi ít (ở đỉnh của VQG Tam Đảo) nên cán cân nước dư thừa Đó là nguyên nhân làmcác dòng chảy từ đỉnh Tam Đảo xuống có nước quanh năm

2 4

mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 10), mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Lũ lớn thườngxảy ra vào tháng 8, lũ tập trung nhanh và rút cũng nhanh

Dòng chảy trong mùa khô do không có mưa to nên nguồn nước cung cấp cho sông chủyếu là do nước ngầm (phụ thuộc vào lớp vỏ phong hóa địa chất và lượng mưa phùn mùa đông)

Do đó, cả hai sông: Phó Đáy và sông Công đều có dòng chảy rất nhỏ Như vậy, khả năng cungcấp nước cho mùa đông là rất hạn chế Các dòng sông, suối ữong vùng không có khả năng vậnchuyển thủy, chỉ có thể dùng làm nguồn thủy điện nhỏ cho từng gia đình dưới chân núi Trongvùng cũng có những hồ chứa cỡ lớn như: hồ Núi Cốc, hồ Đại Lải; các hồ cỡ trung bình hoặcnhỏ như: hồ Xạ Hương, Khôi Kỳ, Phú Xuyên, Linh Lai Đó là nguồn dự trữ nước khá phongphú phục vụ nhu cầu dân sinh và sản xuất của nhân dân trong vùng Hệ thống suối chính ởVườn quốc gia Tam Đảo là suối Thác Bạc Thác Bạc do suối Mơ, suối Bạc và suối Tiên đổ vào.Suối ở VQG Tam Đảo bắt nguồn từ các mạch nước nhỏ trên đỉnh núi cao nhập lại, đổ xuốngsuối Thác Bạc cao trên 40m nên có nước quanh năm Suối có nhiệt độ nước tương đối thấp, ítkhi tăng cao và có xu hướng ổn định Do đặc điểm địa hình chảy từ độ dốc trên 35m nên có tốc

độ nước chảy mạnh, cuốn theo các chất mùn bã Yì vậy suối ở đây khá trong, hầu như không cóhiện tượng lắng đọng Nền đáy suối chủ yếu là đá tảng, ít chất mùn Vào mùa mưa lưu lượngdòng nước khá lớn thường cuốn theo mùn bã thực vật, xác động vật, lá khô Do đó mùa này,nước suối thường vẩn đục Trong khi đó vào mùa khô dòng nước chảy từ các mạch nước ngầmvới tốc độ chậm hơn nhiều Dòng nước chảy xuống khu vực suối có độ cao thấp với tốc độ chảyrất chậm, lòng suối rộng và nông

Chương 2

THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Thời gian nghiên cứu

Thời gian tiến hành nghiên cứu được thực hiện từ tháng 05/2014 đến tháng 05/2015 Mẩuvật sử dụng trong nghiên cứu được thực hiện ở hai đợt điều tra ngoài thực địa Các điểm điều ưathuộc khu vực suối Thác Bạc ở đai cao 600 - lOOOm của Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh VĩnhPhúc

• Đợt 1 được tiến hành từ ngày 23/06/2014 đến ngày 26/06/2014 ( thuộc mùa mưa)

• Đợt 2 được tiến hành tù ngày 12/11/2014 đến ngày 15/11/2014 (thuộc mùa khô).

2 5

2.2 Địa điểm nghiên cứu

Chúng tôi tiến hành thu mẫu tại 3 điểm nghiên cứu thuộc suối Thác Bạc ở đai cao 600 lOOOm của Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc và được đánh số thứ tự từ ĐI đến Đ3.Đồng thời, chúng tôi cũng điều tra một số đặc điểm về nền đáy, sinh cảnh tại điểm thu mẫu

-Điểm Đl: với độ cao 880m (so với mực nước biển), nền đáy chủ yếu là đá nhỏ, ít cát.Nước suối toong, tốc độ dòng chảy nhỏ và tạo thảnh các vùng nước đứng, đầu suối có nhiều rácthải sinh hoạt, cuối điểm thu mẫu lượng rác thải ít hơn Độ che phủ khoảng 0 - 5 %

Điểm Đ2: điểm thu mẫu có độ cao 840m, đặc điểm của nền đáy chủ yếu là cát và sỏinhỏ Nước suối bị ảnh hưởng nhiều của du lịch và sinh hoạt của người dân, nước chảy mạnh vàtạo thành các vùng nước đứng ở dưới Độ che phủ khoảng 60% - 80%

Điểm Đ3: có độ cao 737m, nền đáy chủ yếu là đá tảng, ngoài ra còn có đá nhỏ, sỏi vàcát Nước suối trong, chảy mạnh, thỉnh thoảng xuất hiện một vài điểm nước

đứng Trong suối có nhiều rác thải sinh hoạt, ít mùn bã thực vật Điểm thu mẫu là một trong các tuyến du lịch của Vườn Quốc gia Độ che phủ khoảng 70% - 100%

2 6

2.3 Đối tượng nghiền cứu

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng mẫu côn trùng nước thu được toong mùa khô(11/2014) và mẫu côn trùng thu được trong mùa mưa ( 6/2014) tại các điểm thu mẫu ở đai cao

600 - 1000m thuộc suối Thác Bạc, Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Trong thời gian

2 7

2.4 Nội dung nghiên cứu

- Xác định một số chỉ số thủy lý, hóa học của nước

- Xác định sự đa dạng sinh học về loài của nhóm côn trùng nước ở đai cao 600 - 1000m

- Xác định mức đa dạng của nhóm côn trùng nước ở đai cao 600 - 1000m

- Xác định sự tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu

- Tìm hiểu sự phân bố của côn trùng nước theo mùa

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 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 tạikhu vực nghiên cứu bằng máy đo WQC - 22A, TOA, Japan

Quá ữình thu mẫu định tính bằng vợt ao (Pond net) và vợt cầm tay (Hand net) Thu mẫuđịnh lượng bằng cách sử dụng lưới Surber (50cm X 50cm, kích thước mắt lưới 0,2 mm)

Chúng tôi tiến hành thu mẫu bằng cách: đặt miệng vợt ngược dòng nước, dùng chân đạpphía trước vợt trong vòng vài phút (thu mẫu đạp nước) Ở nơi có nhiều bụi cây dùng vợt tay đểthu 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 nướcchảy và nước đứng Ở nhiều nơi có cây bụi thủy sinh dùng vợt sục vào các cây bụi đó và các rễcây ven bờ suối, ở những vùng nước nhỏ hoặc dòng chảy hẹp việc thu mẫu được tiến hành bằngvợt cầm tay

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

Mầu sau khi thu được loại bỏ rác, làm sạch bùn đất Do các cá thể côn trùng nước có cơthể mềm, dễ nát nên thu mẫu phải nhẹ nhàng và nhặt qua mẫu ngay tại thực địa Mầu thu ngoàithực địa được bảo quản trong cồn 80°, 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 Sư Phạm Hà Nội II

2.5.2 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm:

2 8

của ấu trùng và thiếu trùng côn trùng nước ở trong đó, mẫu sau khi nhặt cho vào lọ và bảo quảntrong cồn 80°

J C., Yang L & Tian L (1994) [5].[18].[22].[29].[34]

2.5.3 Xử lý số liệu

Các số liệu được xử lý bằng phần mềm Microsoft office exel 2007 và phần mềm Primer6

2.6 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’)

-Chỉ so Shannon - Weiner được tính bằng cách lấy số lượng cá thể của một đơn vị phânloại chia cho tổng số cá thể trong mẫu, sau đó nhân với logarit của tỷ số đó Tổng các đơn vịphân loại cho chỉ số đa dạng

+ Chỉ số Shannon - Weiner (chỉ số H’) nhằm xác định lượng thông tin hay tổng lượngtrật tự (hay bất trật tự) có trong một hệ thống

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

2 9

711: 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 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:

a + b

Trong đó:

a: số loài trong điểm thu mẫu thứ nhấtb: số loài trong điểm thu mẫu thứ hai c: số loài chung cho cả hai điểm thu mẫu К nhận giátrị từ 0 đến 1 Giá trị к càng gần

1 thì mức độgiống nhau về thành

phần loài của các điểm nghiên cứu càng lớn Các giá trị của кtương ứngvới mứctương đồng như sau [4]:

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:

Bảng 3.1 Nhiệt độ nước và độ pH tại các điểm nghiên cứu

3 0

Kết quả ở bảng 3.1 cho thấy, chiều rộng suối tại các điểm thu mẫu hầu như không có

sự khác biệt lớn, nhưng chiều rộng mặt nước có sự khác nhau ở 2 đợt thu mẫu Ở đợt 1(tháng 6/2014) chiều rộng mặt nước tại các điểm điều ưa rộng hơn so với thời điểm ở đợt 2(tháng 11/2014) Điều này được giải thích là do thời điểm đợt 1 (6/2014) thuộc tháng củamùa mưa, còn thời điểm đợt 2 (11/2014) là tháng mùa khô Vì vậy, lượng nước đổ vào cáccon suối lớn làm cho chiều rộng mặt nước gia tăng

Kết quả đo giá trị pH ở đợt 1 dao động từ 6,7 đến 6,9 và ở đợt 2 dao động từ 6,9 đến7,3 Nhìn trung giá trị pH tại các điểm điều tra có xu hướng giảm khi độ cao tăng dần Ở hầuhết các điểm điều ưa, giá trị pH ở đợt 1 đều nhỏ hơn so với đợt 2

Ket quả đo nhiệt độ cho thấy, nhiệt độ ở đợt 1 luôn cao hơn so với đợt 2 ở tất cả cácđiểm nghiên cứu Trong đợt 1, khoảng chênh lệch nhiệt độ giữa các điểm có độ cao 880m,840m và 737m là từ 0,2°c - l,3°c Tương tự như trên, trong đợt 2 khoảng chênh lệch nhiệt

độ tương ứng là từ 0,2°c - 0,4°c Như vậy, qua hai đợt điều toa chúng tôi nhận thấy sự chênh

lệch về nhiệt độ ở các điểm thuộc ĐI của suối đều cao

3 1

Hình 3.1 Sự biến thiên của nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu

Ket quả ở hình 3.1 cho thấy, nhiệt độ nước có xu hướng giảm dần khi độ cao của cácđiểm thu mẫu giảm từ 880m ở điểm ĐI xuống 737m ở điểm Đ3

Ở mùa khô, nhiệt độ của nước dao động từ 17,6°c đến 18,0°c và tăng dần từ điểm ĐI

đến điểm Đ3 Nhiệt độ chênh lệch giữa ĐI và Đ3 của suối là 0,4°c

Ở mùa mưa, nhiệt độ dao động từ 24,l°c đến 23°c và giảm dần từ ĐI xuống Đ3 Nhiệt

độ chênh lệch giữa ĐI và Đ3 là l,3°c Giá trị của nhiệt độ cũng có xu hướng tăng lên khi độ cao

giảm

3.2 Đa dạng loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu

Kết quả phân tích mẫu vật thu được tại khu vực nghiên cứu ở hai đợt điều tra đã xácđịnh được 83 loài 74 giống thuộc 40 họ của 9 bộ côn trùng nước (Bảng 3.2)

3 2

Sốlượng

Tỷ lệ

%

Sốlượng

Hình 3.2 Tỷ lệ % số loài theo bộ tại khu vực nghiên cứu

3 3

thủy vực dạng suối số lượng loài của các bộ Phù du, Cánh lông, Chuồn chuồn và Cánh cứngluôn chiếm ưu thế

Đe làm rõ hơn sự đa dạng của nhóm côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu, chúng tôiphân tích sự đa dạng về loài theo từng bộ

3.2.1 Đa dạng loài của bộ Phù du ịEphemeroptera)

Bộ Phù du là một trong số các bộ có thành phần loài phong phú tại khu vực nghiên cứu.Ket quả nghiên cứu đã xác định được 19 loài thuộc 13 giống của 4 họ thuộc Bộ Phù du là: HọBaetidae, họ Caenidae, họ Heptageniidae, họ Leptophlebiidae Họ Baetidae đã xác định được

10 loài và chúng có mặt ở hầu hết các điểm điều tra từ ĐI đến Đ3 của suối Tuy nhiên, đây là họ

mà cơ thể có kích thước nhỏ, các nghiên cứu về phân loại học của họ này ở Việt Nam còn ít.Trong 10 loài có 2 loài đã xác định được đầy đủ tên khoa học Theo kết quả nghiên cứu củaNguyễn Văn Vịnh (2004), loài này phân bố chủ yếu ở suối có độ cao 250 - 300m Trong nghiêncứu này, chúng tôi đã phát hiện loài này ở độ cao 880m

Tại khu vực nghiên cứu cũng đã xác định được 5 loài của họ Heptageniidae Cũng giốngnhư họ Baetidae các loài thuộc họ này phân bố rộng và gặp ở hầu hết các điểm điều tra Loài

Asionurus primus chiếm ưu thế ở các điểm thu mẫu, đặc biệt ở độ cao 737m So sánh với kết

quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Vịnh (2001), (2004) qua cả hai đợt điều tra tại khu vực nghiêncứu chúng tôi đều không thu được mẫu của loài

Trỉchogenia maxỉllarỉes và loài Paegniodes sp thuộc họ Heptageniidae Như vậy, có thể thời

gian thu mẫu khác nhau cũng ảnh hưởng tới sự bắt gặp các loài trong khu vực nghiên cứu

3.2.2 Đa dạng loài cửa bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Ket quả nghiên cứu ở bảng 3.2 cho thấy: bộ Chuồn chuồn là bộ có số lượng loài nhiềunhất tại khu vực nghiên cứu Kết quả nghiên cứu ở điểm điều tra đã xác định được 25 loài thuộc

25 giống của 12 họ trong bộ Chuồn chuồn Trong 12 họ phân tích được, họ Gomphidae vàLibellulidae có số lượng loài chiếm ưu thế hơn so với các họ khác

Trong nghiên cứu, chúng tôi đã định loại được 4 loài thuộc họ Gomphidae Hiện nay,các nghiên cứu về Chuồn chuồn ở Việt Nam tập trung chủ yếu vào giai đoạn trưởng thành,nghiên cứu ở giai đoạn thiếu trùng còn ít Việc phân loại thiếu trùng Chuồn chuồn gặp nhiềukhó khăn, do đó trong 4 loài bắt gặp ở khu vực nghiên cứu không có loài nào xác định được tên