Nghiên cứu ảnh hưởng của phân urê đến sự biến động thành phần loài ve giáp thuộc bộ oribatida (acari oribatida) ở đất trồng cây hành lá tại vườn sinh học khoa sinh KTNN, trường đại học sư phạm hà nội 2

Danh sách họ, giống, loài Oribatida phân bố theo dộ sâu của đất trồng hành có phân, không phân Ưrê và đất ban đầu chưa bón phân tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường ĐHSPHN 2.... Tỷ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC s ư PHẠM HÀ NỘI 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC s ư PHẠM HÀ NỘI 2

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài này, tôi nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của thầy cô, gia đình, bạn bè Tôi xin bày tỏ tấm lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới:

Ban Chủ nhiệm khoa, Ban quản lý vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành đề tài

Các thầy cô trong khoa luôn tận tụy dạy bảo, truyền đạt cho tôi những kiến thức khoa học quý báu

Tự đáy lòng mình, tôi xin chân thành gửi lời cám ơn TS Đào Duy

Trinh - người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi thực hiện đề tài nghiên cứu

Tôi tỏ lòng biết ơn chân thành tới các bạn trong nhóm nghiên cứu, gia đình tôi, nơi mà tôi nhận được sự hỗ trợ, chia sẻ, động viên để vượt qua mọi khó khăn trong học tập cũng như trong cuộc sống

Hà Nội, tháng 05 năm 2015

Tác giả khoá luận

Hửa Thị Huế

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, các mẫu nghiên cứu đã được lấy tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 và được chúng tôi thực hiện, phân tích mẫu đúng phương pháp như trong khóa luận đã đưa

ra Mọi số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là hoàn toàn chính xác, trung thực, đúng thời gian Các thông tin đã được trích dẫn trong khóa luận là hoàn toàn chính xác, được lấy từ các tài liệu có nguồn gốc

Tôi xin chịu trách nhiệm về kết quả nghiên cứu trong khóa luận này

Hà Nội, tháng 05 năm 2015

Tác giả khoá luận

Hứa Thị Huế

DANH M ỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIÉT TẮT

DANH M ỤC CÁC BẢNG Trang

Bảng 2.1 Địa điểm, tầng đất và số lượng mẫu thu ở khu vực nghiên

cứu 15Bảng 3.1 So sánh tính đa dạng các Taxon Họ, giống, loài Oribatida ở

đất trồng hành lá bón phân và không bón phân U rê 21Bảng 3.2 Danh sách thành phần Họ, Giống, Loài Oribatida ở đất

trồng hành lá có phân, không phân Urê và ban đầu chưa bón

phân 22Bảng 3.3 Số lượng cá thế Oribatida xuất hiện theo các đợt lấy mẫu

tầng đất AI có phân, không phân Urê và đất ban đầu chưa bón

phân 28Bảng 3.4 Số lượng các thể Oribatida xuất hiện theo các đợt lấy mẫu

tầng đất A2 có phân, không phân Urê và đất ban đầu chưa bón

phân 29Bảng 3.5 Danh sách họ, giống, loài Oribatida phân bố theo dộ sâu của

đất trồng hành có phân, không phân Ưrê và đất ban đầu chưa bón phân

tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường ĐHSPHN 2 30Bảng 3.6 Tỷ lệ Oribatida ưu thế trong các sinh cảnh có phân, không

phân Urê và đất ban đầu chưa bón phân ở đất trồng hành lá tại vườn

Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường ĐHSPHN 2 33Bảng 3.7 Một số chỉ số định lượng của Oribatida ở đất trồng hành khi

chưa bón phân tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, 38Bảng 3.8 Một số chỉ số định lượng của Oribatida ở đất trồng hành lá có

phân và không phân Urê tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, 39

DANH MỤC HÌNH Trang

Hình 3.1 Cấu trúc loài ưu thế của Oribatidab ở đất mới trồng cây

hành lá khi chưa bón phân Urê tại vườn Sinh học khoa Sinh

-KTNN, trường ĐHSPHN 2 35Hình 3.2 Cấu trúc loài ưu thế của Oribatida ở đất có phân Urê tại

vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường ĐHSPHN 2 36Hình 3.3 Cấu trúc loài ưu thế của Oribatida ở đất trồng không bón phân

Urê tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường ĐHSPHN 2 37Hình 3.4 Mật độ trung bình của Oribatida ở 2 nền đất có và không

bón phân Ưrê 41Hình 3.5 Độ đa dạng H’ và độ đồng đều J ’ ở hai bên nền đất có và

không có phân Urê 42

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐÀU 1

CHƯƠNG 1 TỐNG QUAN TÀI L IỆ U 7

1.1 Cơ sử khoa học của đề tài 7

1.2 Tình hình nghiên cún ve giáp (Acari: Oribatida) trên thế giói 8

1.3 Tình hình nghiên cún Oribatida ử Việt Nam 9

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIẺM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ử u 14

2.1 Đối tượng nghiên cún 14

2.2 Thời gian nghiên cún 14

2.3 Địa điểm nghiên cún 14

2.4 Phương pháp nghiên cún 15

2.4.1 Ngoài thực địa 15

2.4.2 Trong phòng thí nghiệm 16

2.4.3 Xử lí số liệu 18

2.5 Một vài nét khái quát về khu vực nghiên cún 19

CHƯƠNG 3 KÉT QUẢ YÀ BÀN LUẬN 21

3.1 Thành phần loài Oribatida ở đất trồng hành lá có phân và không phân Urê tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trưòng Đại học Sư phạm Hà Nội 2 21

3.1.1 Danh sách thành phần Họ, Giống, Loài Oribatida ở đất trồng hành lá có phân và không phân U rê 21

3.1.2 Số lượng cá thể xuất hiện theo các đọt lấy mẫu ở tầng A l, A2 của đất có phân Urê, đất không phân Urê và đất ban đầu chưa bón phân tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường ĐHSPHN 2 25

3.2 Đặc điểm phân bố của Oribatỉda theo độ sâu của đất trồng hành

có phân, không phân Urê và đất ban đầu chưa bón phân tạỉ vườn

Sinh học khoa Sinh - KTNN, trưòug ĐHSPHN 2 30

3.3 Các loài Orỉbatỉda ưu thế ở đất trồng hành lá có phân, không phân Urê và ban đầu chưa bón phân tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 32

3.4 Ảnh hưỏng của phân Urê đến một số đặc điểm định lượng của ve giáp (Acari: Oribatida) ở đất trồng cây hành lá tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 38

3.4.1 Ánh hưởng đến số lượng loài 41

3.4.2 Ảnh hưởng đến mật độ trình độ trung bình 41

3.4.3 Ảnh hưởng đến độ đa dạng H ’ và độ đồng đều J ’ 42

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC

M Ở ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

“Tấc đất tấc vàng”, đất là một trong những tài sản vô cùng quý giá của loài người Môi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật cạn, là nơi đặt nền móng cho nền văn minh nhân loại với các công trình xây dựng, các khu công nghiệp , là nơi con người sử dụng tài nguyên đất vào hoạt động sản xuất nông nghiệp đế đảm bảo nguồn cung cấp lương thực thực phẩm Cùng với sự phát triển của xã hội diện tích nông nghiệp ngày càng suy giảm Vì thế cần phải có những biện pháp để tăng năng suất cây trồng, cải thiện đất tốt hơn Một trong những biện pháp hiệu quả nhất là bón phân cho đất nông nghiệp Đất trồng, sinh vật, phân bón hoá học, cây trồng luôn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau đặc biệt trong nền nông nghiệp hiện nay

Bón phân có tác động rất lớn đến môi trường sống của con người và các loài sinh vật, đến sự phát triển của hệ sinh thái Bón phân là biện pháp kỹ thuật có ảnh hưởng quyết định đến năng suất, chất lượng sản phẩm cây trồng, hiệu quả và thu nhập của người sản xuất Thực tiễn sản xuất ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở nước ta trong những năm qua đã chứng minh rằng, không

có phân bón đặc biệt là phân hoá học thì không thể đạt năng suất và sản lượng cao Phân bón ngoài hiệu ứng trực tiếp là tăng năng suất cây trồng, nó còn có tác động rất lớn đến việc tạo ra nền đất thâm canh và có ảnh hưởng tương đối lớn đến các loài sinh vật đất Phân hóa học có vai trò không thể thiếu trong nền nông nghiệp hiện nay Tuy nhiên cần phải lựa chọn phân bón phù hợp cho từng loại cây trồng [24]

Phân urê (CO(NH2)2) có 44 - 48% nitơ nguyên chất Loại phân này chiếm 59% tổng số các loại phân đạm được sản xuất ở các nước trên thế giới.Urê là loại phân có tỷ lệ nitơ cao nhất là loại phân bón phố biến và được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam Phân Urê thích hợp cho nhiều loại cây

trồng nông nghiệp, hành lá là một trong những cây trồng ngắn ngày thích hợp với loại phân này [24].

Nói đến hành lá là nói đến hương vị thân quen và đặc trưng của bếp Việt Hành lá như hương vị của quê hương từ những món ăn đậm đà bản sắc dân tộc bởi đó là một trong những gia vị không thể thiếu, ngoài ra còn có rất nhiều tác dụng khác tốt cho sức khỏe con người Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh hành không chỉ được sử dụng như gia vị mà còn là một loại kháng sinh thực vật có nhiều ứng dụng trong y học [23]

+ Bảo vệ sức khoẻ cho tim

+ Tăng cường sức khoẻ cho dạ dày

+ Chống lại nhiều bệnh ung thư: Trong các nghiên cứu tại khu vực Nam Âu, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, ăn hành giảm được 84% nguy cơ mắc bệnh ung thư vòm miệng và họng, giảm được 88% nguy cơ ung thư thực quản, 83% nguy cơ ung thư thanh quản và 25% nguy cơ ung thư vú, 73% nguy cơ ung thư buồng trứng, 73% nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt và 38% nguy cơ ung thư tế bào thận so với những người không ăn hoặc ăn rất ít hành [23] Ngoài ra hành lá còn có rất nhiều công dụng khác như:

+ Tăng cường sức khoẻ cho xương

+ Chống viêm nhiễm và hoạt động của vi khuẩn

để chúng tôi quan tâm và nghiên cứu

Thế giới sinh vật đất vô cùng phong phú và bí ẩn Hệ sinh vật đất cũng

là một trong những yếu tố quan trọng giúp cây trồng phát triển Những sinh vật đất tham gia tích cực trong sự phân hủy vật chất hữu cơ, trong chu trình nitơ và trong quá trình tạo đất Chúng tham gia vào quá trình phân hủy mùn

và cấu trúc đất bằng cách nghiền nát các hợp chất hữu cơ Phân của chúng dưới dạng viên đã bổ sung một diện tích bề mặt lớn trong quá trình phân hủy

và lại trở thành một phần trọn vẹn trong tang hữu cơ của đất, chúng đã có tác động không nhỏ đến các phương thức canh tác đất nông nghiệp, điển hình là Oribatida Oribatida là một trong những đại diện chính của động vật chân khớp bé phân bố ở khắp loại hình sinh cảnh Trong đất trồng cây nông nghiệp Oribatida tham gia tích cực vào hoạt động sống của đất, tạo đất, nhưng cũng

bị biến động về cấu trúc và thành phần khi có sự thay đổi hay tác động của các chất lý hóa từ bên ngoài tới đất trồng

Sinh vật đất Oribatida là sinh vật nhỏ bé có vai trò vô cùng quan trọng trong tự nhiên với môi trường sống phong phú Cây hành lá quen thuộc và gẫn gũi với rất nhiều công dụng giúp cho chúng tôi nảy sinh ý tưởng khám phá thêm về Oribatida ở đất trồng hành để từ đó có những kết luận khoa học thiết thực

Chúng tôi nghiên cứu cụ thể ảnh hưởng của phân Urê đến đặc điểm của

ve giáp: thành phần loài, sự phân bố, điều kiện thích nghi Và sự biến động của Oribatida trong quá trình sinh trưởng phát triển của hành lá Qua đó, bổ sung những dẫn liệu mới hình thành thêm mối quan hệ giữa ve giáp với cây trồng nông nghiệp, với chế phẩm hóa học và vai trò chỉ thị của ve giáp trên hệ sinh thái nông nghiệp Trong thời gian gần đây ở Việt Nam đã có những nghiên cứu về Oribatida, bọ nhảy trong mối quan hệ với các thành phần của đất trồng Tuy nhiên, những nghiên cứu cụ thể về ảnh hưởng của phân Urê đến nhóm động vật đất này ở đất trồng cây hành lá vẫn chưa được xác định

Đe bổ sung thêm dẫn liệu mới cho nghiên cứu này, chúng tôi đã chọn đề

tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của phân Urê đến sự biến động về thành phần

loài ve giáp thuộc bộ Orỉbatida (Acari: Orìbatìda) ở đất trồng cây hành lá tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNNy trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 ”.

2 Mục đích nghiên cún

Xác định thành phần loài ve giáp Acari: Oribatida trong từng vùng sinh cảnh và sự biến động của Oribatida ở đất có, không phân Urê và ở từng tầng đất có độ sâu khác nhau

So sánh, phân tích đặc điểm phân bố của ve giáp trong đất trồng cây hành lá có và không có phân Urê

Xác định được sự biến động thành phần loài ve giáp trong quá trình cây hành lá sinh trưởng và phát triển

Xác định được loài chiếm ưu thế và phổ biến trong đất trồng cây hành

lá có và không có phân Urê

Bổ sung thêm loài mới vào thành phần loài của Oribatida từ các vùng sinh cảnh nghiên cứu

Xác định mật độ trung bình của Oribatida ở từng vùng sinh cảnh, tầng đất khác nhau

Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón Ưrê đến ve giáp ở đất trồng hành, trên cơ sở phân tích sự thay đối giá trị các chỉ số định lượng như: số lượng loài, cấu trúc thành phần, đa dạng thành phần loài, chỉ số

đa dạng loài (H’), chỉ số đồng đều (T) Từ đó phát hiện nhóm loài Oribatida

ưu thế, phổ biến, góp phần tìm hiểu vai trò chỉ thị sinh học của ve giáp và mức độ ảnh hưởng của hoạt động nhân tác đến môi trường đất ở vườn sinh học khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

3 Ý nghĩa

3.1 Ý nghĩa khoa học

Đe tài nghiên cứu sự ảnh hưởng của phân Urê đến sự biến động thành phần loài ve giáp thuộc bộ Oribatida ở đất trồng cây hành lá tại vườn Sinh học

khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, để cung cấp thông tin

cơ bản:

Sự phân bố theo chiều thẳng đứng hay còn là sự phân tầng của quần xã

Do đặc tính sinh thái của mỗi loài sinh vật khác nhau trong quần xã không giống nhau, nên tập họp các cá thể của mỗi loàỉ thường chiếm một tầng không gian nhất định trong quần xã

Đe tài cung cấp thêm bằng chứng về tính đa dạng sinh học của Oribatida Xác định số lượng và thành phần loài Oribatida ưu thế và phổ biến ở các môi trường đất khác nhau có phân và không phân Ưrê

Đe tài nghiên cứu những tác động của phân Urê đến đặc điểm phân bố và định cư của ve giáp

Đánh giá số lượng loài, cấu trúc thành phần, đa dạng thành phần loài, chỉ

số đa dạng loài (H’), chỉ số đồng đều (J’) Phát hiện nhóm loài Oribatida ưu thế, phổ biến, góp phần tìm hiểu vai trò chỉ thị sinh học của ve giáp và mức

độ ảnh hưởng của hoạt động nhân tác đến môi trường đất ở vườn sinh học khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Việc nghiên cứu đầy đủ các nhóm động vật (trong đó có động vật đất) góp phần cung cấp nhiều dữ liệu khoa học, phục vụ cho công tác dự báo, kiểm soát, quản lí và khai thác bền vững tài nguyên môi trường đất

Đánh giá được sự ảnh hưởng của phân hóa học Urê đến hệ sinh thái đất

từ đó có cơ sở để có các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng

Sự biến động của các loài trong sinh cảnh khác nhau nói lên sự phong phú của môi trường sống Ánh hưởng của phân Urê đến sự biến động thành phần của Oribatida Oribatida có tiềm năng trở thành một trong những đại diện có vai trò chỉ thị sinh học hiệu quả để từ đó có những biện pháp cải thiện đất, bảo vệ môi trường và tăng năng suất cây trồng

Ket quả nghiên cứu của đề tài là nguồn tham khảo có giá trị, bổ sung những dẫn liệu mới cho soạn thảo nội dung giáo trình giảng dạy thuộc ngành sinh thái đất.

4 Điểm mới

Đề tài so sánh thành phần loài ve giáp thuộc bộ Oribatida (Acari: Oribatida) ở đất trồng hành lá có và không có phân Urê để có những dẫn liệu mới về sự ảnh hưởng của phân Urê đến sự biến động về thành phần loài ve giáp thuộc bộ (Acari: Oribatida) ở đất trồng cây hành lá tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

CHƯƠNG 1 TỐNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Sinh vật đất rất phong phú, đa dạng Chúng có mối quan hệ mật thiết với nhau và có vai trò to lớn trong việc cải tạo đất trồng trọt Động vật đất góp phần quan trọng trong quá trình hình thành đất, phân hủy rác thải (lá cây, xác động vật chết ), làm tăng quá trình men hóa trong đất được diễn ra một cách nhanh chóng từ đó làm tăng độ phì trong đất, cung cấp chất dinh dưỡng cho đất để bù lại những chất đã bị mất đi, cải tạo và bảo vệ môi trường đất Từ đó gián tiếp giúp thực vật phát triển mạnh mẽ

Nghiên cứu động vật đất ở một số vùng sinh thái Việt Nam cho thấy cấu trúc định tính (thành phần loài và nhóm phân loại) có liên quan chặt chẽ với kiểu đất và những thay đổi điều kiện môi trường đất Còn cấu trúc định lượng (mật độ, sinh khối) lại được quy định bởi thảm phủ sinh vật và cây trồng Vì vậy, đặc điểm phân bố, thay đổi các nhóm động vật đất có liên quan đến chế độ canh tác hay sử dụng các sản phẩm hóa chất trong sản xuất nông, lâm nghiệp Việc nghiên cứu và đánh giá động vật đất có ý nghĩa lớn trong việc chỉ thị sinh học các diễn thế của hệ sinh thái và bảo vệ môi trường, góp phần cải tạo đất bảo vệ và phục hồi tài nguyên môi trường, đảm bảo chất lượng và cuộc sống cho nhân loại

Bộ Oribatida (Acari: Oribatida) bao gồm những nhóm Oribatida đa dạng

và phong phú trong hệ sinh thái Oribatida tham gia tích cực trong sự phân hủy vật chất hữu cơ, trong chu trình nitơ và trong quá trình tạo đất Oribatida rất nhạy cảm với những biến đổi của môi trường sống Oribatida như sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng hệ sinh thái, hầu hết chúng sống trong tầng hữu

cơ của lóp đất màu mỡ, giàu chất dinh dưỡng Oribatida có mật độ quần thể lớn, có thể đạt tới vài trăm nghìn cá thế trong một m2 đất, thành phần loài đa

dạng, nên việc phát hiện đầy đủ nhóm động vật này sẽ góp phần đánh giá đặc điểm khu hệ và tính chất địa động vật [3].

Do đó, việc nghiên cứu phân tích sự thay đổi các đặc trưng định lượng của Oribatida (số lượng loài, mật độ, chỉ số đa dạng H ’, chỉ số đồng đều JT) theo dạng sinh cảnh, theo môi trường đất có tác động từ hoạt động nông nghiệp lần đầu tiên được áp dụng ở vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 làm cơ sở khoa học chỉ ra những tác động tích cực cũng như tiêu cực của con người, các nhân tố môi trường, các chế phấm hóa học đến hệ sinh vật đất

1.2 Tình hình nghiên cún ve giáp (Acari: Oribatida) trên thế giói

Trong khoảng 20 năm gần đây, các hoạt động nghiên cứu của Oribatida

đã diễn ra mạnh mẽ và nhiều kết quả được công bố Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của các tác giả khác, cùng với kết quả nghiên cứu của riêng mình Schatz, 2002 một chuyên gia Oribatida người Thụy Sĩ đã tổng hợp và công bố bản mục lục các loài Oribatida đã biết ở khu vực Trung Châu Mỹ Danh sách gồm 543 loài Oribatida thuộc 87 họ Ngoài ra, ông còn liệt kê số lượng Oribatida đã được thu thập ở các quốc gia và vùng lãnh thổ khác cũng thuộc Trung Mỹ như: Cuba (225 loài), Jamaica (28 loài), Dominica (21 loài) (Schatz, 2002) [22] Hiện tại 498 loài Oribatida đã được ghi nhận (gồm 300 loài đã xác định tên, 198 loài còn ở dạng sp., cf ) số lượng loài Oribatida của Trung Mỹ, bao gồm cả Mexico là 978 loài Schatz, 2002) [22]

Năm 2004, Karasawa đã nghiên cứu cấu trúc quần xã Oribatida ở đất treo và các nhân tố vô sinh, hữu sinh gây nên sự đa dạng của chúng Theo tác giả, Oribatida là một nhóm chân khớp chiếm ưu thế về số lượng trong đất treo Từ sinh cảnh này thu được không ít hơn 50 loài Độ đa dạng loài Oribatida ở đất treo có thể thấp hơn so với khu hệ Oribatida ở đất rừng (Karasawa, 2004) [21]

Chính hoạt động sống của các nhóm động vật đất cho thấy chúng đã tham gia tích cực vào quá trình cải tạo, làm tăng độ phì nhiêu cho đất, góp phần tham gia vào các quá trình sinh học của đất hoàn thành chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên Có rất nhiều công trình nghiên cứu về vai trò chỉ thị sinh học của Oribatida theo các hướng: chỉ thị cho chất lượng đất, chỉ thị cho thuốc trừ sâu, phân bón sử dụng trong sản xuất nông nghiệp, chỉ thị cho môi trường đô thị

Sử dụng những đặc trưng ở mức độ cá thể ở Oribatida như sinh vật chỉ thị cho việc đánh giá chất lượng đất vẫn ở giai đoạn khởi đầu Trong 15 năm gần đây, đã có nhiều nghiên cứu về phản ứng sinh thái và sinh sản của các loài Oribatida đối với những biến đổi của môi trường Thí dụ, các công trình

của Hagvar et al., 1980; Hagvar et a i, 198la, 198lb; Wannier, 1988; Siepel, 1990; Denneman et a l, 1991; Van Straalen et ai., 1997 [20].

1.3 Tình hình nghiên cún Oribatida ỏ’ Việt Nam

Từ sau 1975, các tác giả trong nước bắt đầu có các nghiên cứu độc lập

về Oribatida Đầu tiên là công trình nghiên cứu của Vũ Quang Mạnh (1980)

về thành phần, phân bố và số lượng của các nhóm Microarthropoda ở một số kiểu hệ sinh thái đồng bằng sông Hồng và rừng nhiệt đới Trong công trình này, tác giả cũng đã nghiên cứu về ảnh hưởng của một số nhân tố tự nhiên chính đã ảnh hưởng tới sự phân bố và sự biến động số lượng của hai nhóm Acari và Collembola ở đất

Năm 2010, các tác giả Đào Duy Trinh, Trịnh Thị Thu, Vũ Quang Mạnh

đã đưa ra các dẫn liệu về thành phần loài, đặc điểm phân bố và địa động vật khu hệ Oribatida ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ Ghi nhận được 103 loài thuộc 48 giống, 28 họ, số loài giảm dần theo độ cao và theo thứ tự: rừng

tự nhiên —► trảng cỏ cây bụi —► rừng nhân tác —► đất canh tác —► vườn quanh nhà Đặc điểm phân bố và địa động vật khu hệ Oribatida ở Vườn Quốc gia Xuân Son thể hiện rõ yếu tố Ấn Độ - Mã Lai [19]

Năm 2012, các tác giả Đào Duy Trinh,Trần Thị Ngà, Hoàng Thị Hiền, Nguyễn Thị Thảo, Hà Trọng Hiến đã nghiên cứu sự tương đồng thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) tại khu công nghiệp Tân Trường - Hải Dương

và phụ cận nhằm giúp xác định những loài gần gũi nhau và có những loài chỉ xuất hiện ở một sinh cảnh Từ đó giải thích nguyên nhân, ảnh hưởng tại sao phải dựa vào nhiều yếu tố sinh thái học của khu vực nghiên cứu [16]

Năm 2012, các tác giả Đào Duy Trinh, Vũ Quang Mạnh đã nghiên cứu cấu trúc quần xã Oribatida theo mùa ở hệ sinh thái đất rừng Vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ số loài giảm đi theo thứ tự mùa khô —► mùa mưa thể hiện rõ nhất ở sinh cảnh rừng tự nhiên [11]

Năm 2013, Đào Duy Trinh, Vũ Quang Mạnh nghiên cứu đánh giá vai trò chỉ thị sinh học của quần xã Oribatida trong hệ sinh thái đất ở VQG Xuân Sơn, Phú Thọ: Có 3 loài Oribatida ưu thế chung cho VQG Xuân Sơn, Phú

Thọ: Oppỉella nova, Perxylopates brevỉsetus và Xylobates monodactylus Các

loài Oribatida un thế, đặc trưng cho sinh cảnh rừng thân gỗ (RTN và RNT):

Liodes theleproctu; Pelorỉbates gressỉttỉ; Papỉlacarus acỉculatus Các loài

Oribatida ưu thế, đặc trung cho sinh cảnh ĐCT: Eremobelba capỉtata;

Oppiabỉcarinata; Arcoppia arcualis Khi chuyển từ môi trường đất mang tính

tự nhiên nhiều hơn tính nhân tác (RTN và TCCB) với tập hợp các loài

Oribatida ưu thế: Xỵỉobates monodactylus; Liodes theleproctus; Pelorỉbates

gressỉttỉ; Oppỉa kuhneltỉ sang môi trường đất mang tính nhân tác nhiều hơn

tính tự nhiên (RNT, VQN, ĐCT), tập hợp các loài Oribatida ưu thế cũ sẽ được

thay thế bởi tập hợp các loài Oribatida ưu thế mới, bao gồm: Scheloribates

leavỉgatus; Pergalumna altera; Eremobelba capỉtata; Arcoppỉa arcualỉs; Xylobates lophotrichus; Epỉlohmannia cylỉndrica; Dolỉcheremaeus ỉnaequalis

và Oppia bỉcarỉnata [17].

Năm 2013, Đào Duy Trinh, Dương Minh Huệ, Vũ Quang Mạnh, Nghiên cứu biến động cấu trúc mật độ và tỷ lệ thành phần của nhóm động vật

chân khớp bé (Microarthropoda) tại khu công nghiệp xi măng Tiên Sơn và phụ cận ứ n g Hòa Hà Nội: Nhóm phân loại Acari luôn chiếm ưu thế về số lượng ở tất cả các sinh cảnh, gặp nhiều nhất là ở sinh cảnh đất tại khu công nghiệp Ngược lại, nhóm phân loại Collembola chiếm ưu thế ít hơn thường hay gặp ở sinh cảnh đất vườn cạnh khu công nghiệp và đất ruộng cách khu công nghiệp 1 km theo hướng Nam Trong nhóm phân loại Acari, o là nhóm chiếm ưu thế ở các sinh cảnh nghiên cứu và có mặt ở cả 2 tầng đất, Ư chỉ xuất

hiện duy nhất ở tầng Ai của khu công nghiệp, AỶ thấy xuất hiện ở tất cả các

sinh cảnh của khu vực nghiên cứu với số lượng không lớn Ở tầng Ai nhóm G đều có mặt còn ở tầng A2 chỉ có duy nhất ở sinh cảnh khu công nghiệp Trong nhóm phân loại Collembola, p và E là 2 nhóm có mặt ở tất cả các sinh cảnh nghiên cứu và có mặt ở cả 2 tầng đất Nhóm phân loại s xuất hiện với số lượng rất thấp và hầu như chỉ gặp ở tầng đất Ai của sinh cảnh đất ở vườn và mộng còn ở tầng A2 không thấy có ở sinh cảnh đất tại khu công nghiệp [15].Năm 2014, Đào Kim Thương, Vàng Thị Anh Thư, Bùi Thúy Hường, Đào Duy Trinh, Nguyễn Thị Thu Anh nghiên cứu KCN Khai Quang, Lập Thạch và Quang Minh cho thấy có 105 loài Oribatida trong đó 10 loài chưa định được tên và sự phân bố ở các sinh cảnh đều không đồng đều Chúng chủ yếu tập trung nhiều ở sinh cảnh đất trong KCN 65 loài (61,9% tống số loài) và vườn quanh nhà cạnh KCN 66 loài (62,86% tổng số loài) tổng số loài, sinh cảnh ruộng cách KCN 1 km bắt gặp 44 loài (41,9% tổng số loài) [9]

Năm 2014, Đào Duy Trinh, Tạ Mạnh Cường nghiên cứu vai trò chỉ thị của bộ Oribatida ở đai cao trên 700m VQG Tam Đảo: Trong 2 đai cao ghi nhận 12 loài ưu thế trong các tầng sâu của hệ sinh thái đất, trong đó có 5 loài

ưu thế chung cho tầng đất ở cả 2 đai cao là Perxylobates vietnamensis,

Sphodrocepheus tuberculatus, Eremella vestỉta, Pelorỉbates pseudoporosus, Phyllhermannia sỉmỉlis, còn lại chỉ un thế cho một đai cao Đai cao 700 -

900m và Đai cao 900 - 1252m, ghi nhận được 15 loài và 16 loài thuộc bộ

Oribatida ưu thế chung cho cả 4 tầng phân bố Các chỉ số định lượng của Oribatida (Số loài, MĐTB, H ’, J ’) có sự khác biệt giữa 2 đai cao: Đai cao 700

- 900m (S=17; Sl=73; MĐTTB= 4520; H ’= 3,2277; J ’= 0,904); Đai cao 900 - 1252m (S=19; Sl=90; MĐTTB= 5480; H ’= 2,348; J ’= 0,8162) [12]

Năm 2014, Đào Duy Trinh, Hứa Thị Huế, Nông Thị Kiều Hoa, Phạm Văn Ngọc, Trần Văn Vinh, Vũ Quang Mạnh, nghiên cứu sự biến động thành phần loài thuộc bộ Ve giáp ở KCN Phúc Yên - Vĩnh Phúc và phụ cận đã phát hiện được 39 loài Ve giáp (A cari: Oribatida), thuộc 18 họ và 29 giống Trong

đó sinh cảnh khu công nghiệp có số lượng loài nhiều nhất 29 loài (chiếm 56,9% so với tổng số loài), tiếp theo đến Vườn quanh nhà 12 loài (chiếm 23,5% so với tổng số loài) và cuối cùng sinh cảnh ruộng 10 loài (chiếm 19,6%

so với tổng số loài) Trong 39 loài có 3 loài bắt gặp ở cả 3 sinh cảnh đó là:

Dolỉcheremaeuslỉneoỉatus Balogh et Mahunka, 1967; Schelorỉbates latỉpes

(C L Koch, 1841); Scheloribates pallidulus (C L Koch, 1840) Trong từng

sinh cảnh có sự phân bố khác nhau, số loài phân bố theo từng sinh cảnh giảm

từ khu công nghiệp (29 loài) > Vườn quanh nhà (12 loài) > Ruộng canh tác (10 loài) Đã xác định được 17 loài ưu thế, trong đó có 7 loài ưu thế ở sinh cảnh Vườn quanh nhà, 5 loài ưu thế ở sinh cảnh Khu công nghiệp, 9 loài ưu thế ở sinh cảnh Ruộng canh tác KCN các chỉ số sinh học lớn nhất so với các sinh cảnh VQN và RCT: N=212; s=29; H ’= 2.508 [14]

Ảnh hưởng của phân hóa học đến Oribatida, Collembola là khá lớn Với liều lượng bón phân khác nhau thì có các tác động khác nhau Đã có những nghiên cứu về ảnh hưởng của phân hóa học đến bọ nhảy Collembola như công trình “Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón hữu cơ từ rạ được xử lý với

vi sinh vật đến nhóm động vật chân khớp bé tại một số huyện của tỉnh Nam Định” đã đưa ra kết luận phân hữu cơ có ảnh hưởng đến sự phát triển của loài

bọ nhảy, thể hiện ở các điểm sau: tăng số lượng loài, tăng mật độ trung bình, tăng mức độ đa dạng, đảm bảo sự phát triển của quần thể [10]

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu ve giáp trên đất nông nghiệp có phân hóa học còn rải rác, chưa có kết quả hoàn thiện, chưa tập trung đánh giá được đặc điểm sinh học và sự ảnh hưởng của phân bón đến môi trường sống của ve

giáp Với đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phân Urê đến sự biến động về

thành phần loài ve giáp thuộc bộ Orỉbatỉda (Acari: Oribatida) ở đất trồng cây hành lá tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường đại học Sư phạm

Hà Nội 2 ”, chúng tôi nghiên cứu sự biến động thành phần loài ve giáp trong

quá trình sinh trưởng và phát triển của cây hành lá cùng với ảnh hưởng của phân Urê đến đặc điểm của ve giáp: thành phần loài, sự phân bố, điều kiện thích n g h i Qua đó, bổ sung những dẫn liệu mới hình thành thêm mối quan

hệ giữa ve giáp với cây trồng ngắn ngày với chế phấm hóa học và vai trò chỉ thị của ve giáp trên hệ sinh thái đất nông nghiệp hiện nay

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIẺM, THỜI GIAN

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u

2.1 Đối tưọng nghiên cún

Các loài Oribatida (Acari: Oribatida) thuộc ngành chân khóp (Arthropoda), phân ngành chân khớp có kìm (Chelicerata), lớp hình nhện (Arachnida), phân lóp Oribatida (Acari)

2.2 Thòi gian nghiên cửu

Từ ngày 12 tháng 02 năm 2014 đến ngày 12 tháng 4 năm 2014 Tiến hành lấy mẫu theo 8 đợt:

2 đợt ngày 12 tháng 02 năm 2014 và ngày 01 tháng 03 năm 2014 lấy mẫu đất ban đầu, và mẫu đất trước khi trồng hành lá

6 đợt còn lại lấy mẫu theo thời gian, cứ 7 ngày tiến hành lấy mẫu 1 lần cho đến khi thu hoạch

Mau thu từ thực địa được đưa về phòng thí nghiệm Động vật học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 để xử lý

2.3 Địa điểm nghiên cún

Chúng tôi tiến hành lấy mẫu thực địa ở đất trồng hành lá tại vườn Sinh học khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Với 8 đợt lấy mẫu ở ô đất trồng hành có phân Urê và ô đất trồng hành không có phân Urê Tổng số mẫu thu được là 140 mẫu

Bảng 2.1 Địa điểm, tầng đất và số lượng mẫu thu ở khu vực nghiên cún

A2 Tầng đất có độ sâu 10-20(cm) TN Thực nghiệm (đất có Urê)

ĐC Đối chứng (đất không Urê)

2.4 Phương pháp nghiên cún

2.4.1 Ngoài thực địa

Kỹ thuật trồng hành lá:

Chuẩn bị đất: Xới đất, phơi ải đất 1 tuần trước khi trồng hành lá

Khoảng cách trồng: Hàng cách hàng X cây cách cây: 20 X 10 cm Phân bón: Phân Urê Cách bón phân: Hòa nước, tưới bằng thùng vòi hoa sen

Tưới phân đầu tiên khi hành hồi xanh (khoảng 7 ngày sau trồng), 7 ngày tưới phân 1 lần Thời gian ngừng tưới phân là 7 ngày trước khi thu hoạch

Chăm sóc: Chú ý làm cỏ kịp thời, không để cỏ phát triển, tưới đủ ẩm để cây sinh trưởng tốt.

Lấy mẫu tại vườn sinh học tại 2 ô đất trồng hành có phân và không phân Urê: mỗi ô đất lấy 10 mẫu ở 2 tầng A I, A2 sau 1 tuần

Các mẫu định lượng của đất được thu lặp lại 8 lần ở mỗi tầng tại mỗi sinh cảnh nghiên cứu Tất cả các mẫu sau khi thu ở thực địa đều được cho ngay vào túi nilon riêng, có ghi các thông số cần thiết (ngày, tháng lấy mẫu, sinh cảnh, tầng phân bố ) rồi buộc chặt lại và để vào thùng vận chuyển [8],[11],[13],[16]

2.4.2 Trong phòng thí nghiệm

Mầu sau khi lấy ở thực địa được đưa về phòng thí nghiệm động vật học của trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 để xử lý Tách động vật ra khỏi đất theo phương pháp phễu lọc “ Berlese - Tullgren”, dựa theo tập tính hướng đất dương và hướng sáng âm của động vật đất, trong thời gian 7 ngày 7 đêm Mau đất trong phễu lọc ra sẽ khô dần, sau đó Microarthropoda sẽ chui sâu dần xuống lớp đất phía dưới, qua lưới lọc và rơi xuống đáy phễu, vào ống nghiệm

có đựng dung dịch định hình là formon 4% [3]

* cấu tạo phễu lọc Berlese - Tullgren: Phễu bằng thủy tinh, có chiều cao 30cm, đường kính miệng 25cm, đường kính vòi l,5cm Bộ phễu được đặt trên giá gỗ, vòi phễu gắn với ống nghiệm chứa dung dịch định hình formon 4% để hứng mẫu [3].

* Đặt mẫu:

Trước khi đặt mẫu phải đảm bảo giá gỗ và phễu lọc sạch Đặt phễu lên giá, đáy phễu gắn với ống nghiệm chứa dung dịch định hình formon 4% Trong ống nghiệm có nhãn ghi đầy đủ ngày, tháng, địa điểm lấy mẫu

* Thu mẫu : Trong khoảng 5 - 7 ngày đêm là có thể thu được các ống nghiệm ra khỏi phễu, dùng dây chun bó các ống nghiệm đã được nút bông có cùng tầng đất trong cùng sinh cảnh với nhau rồi cho vào bình miệng rộng có chứa íòrmon 4% để bảo quản khi chưa phân tích [1], [2], [3]

* Xử lí và phân tích Oribatida

Đặt giấy lọc có chia ô lên phễu lọc, đổ dung dịch có chứa trong ống nghiệm lên tờ giấy lọc đó, tráng lại nhiều lần bằng nước cất để tránh bị sót mẫu Đen lúc đã lọc hết dung dịch trong giấy lọc thì đặt giấy lọc ra đĩa petri

và tiến hành phân tích dưới kính hiến vi Khi soi mẫu dưới kính hiến vi dùng kim phân tích nhặt từng cá thể động vật để tập trung tại 1 góc của đĩa petri, nhận dạng và ghi số lượng từng nhóm vào số ghi chép Tất cả các mẫu phân tích sau khi được TS Đào Duy Trinh kiểm tra, sẽ được đưa vào ống nghiệm nhỏ có chứa dung dịch bảo quản, bên trong có nhãn ghi địa điểm, thời gian sinh cảnh tầng đất rồi nút lại bằng bông [3]

Định ỉoạỉ Orỉbatỉda

Trước khi định loại cần phải tẩy mầu, làm trong vỏ kitin cứng Quá trình này diễn ra trong vài ngày hoặc lâu hơn nên cần nhặt Oribatida riêng ra một lam kính lõm Đưa lam kính lõm quan sát dưới kính hiển vi Dùng kim chuyển từng Oribatida vào chỗ lõm dưới lam men để quan sát các tư thế khác nhau theo hướng lưng bụng và ngược lại [4],[5],[6],[19]

Sau khi quan sát, định loại xong, tất cả các Oribatida đã được định tên cùng sinh cảnh được chuyển vào ống nghiệm 5 X 40 mm có chứa dung dịch formon 4% nút chặt bằng bông để bảo quản lâu dài Các loài trong một giống được sắp xếp theo vần a, b, c Định loại tên loài theo các tài liệu phân loại, các khóa định loại của tác giả, Vũ Quang Mạnh, 2007 [4].

2.4.3 Xử lí số liệu

Loài ưu thế

D: độ ưu thếna: số lượng cá thể của loài a

n : tổng số cá thể của toàn bộ mẫu theo sinh cảnh hay địa điểm Các số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel

Loài ưu thế là những loài có độ ưu thế đạt giá trị từ 5% trở lên

(Chỉ số ưu thế tương đương với Tần suất gặp của loài trong Sinh thái

học đại cương)

Phân tích độ đa dạng ỉoàỉ (H’)

Chỉ so (H’) Shannon - Weaner: được sử dụng để tính đa dạng loài hay số lượng loài trong quần xã và tính đồng đều về sự phong phú cá thế của các loài trong quần xã

D = —xioo

nTrong đó:

Trong đó: s - sô lượng loài

ĩiị - số lượng cá thể của loài thứ i

N - tổng số lượng cá thể trong sinh cảnh nghiên cứu

Giá trị H ’ dao động trong khoảng 0 đến 00 Chỉ số đa dạng của quần xã phụ thuộc vào 2 yếu tố là số lượng loài và tính đồng đều về sự phong phú của các loài trong quần xã Một khu vực có số lượng loài hoặc số cá thể nhiều chưa hẳn nơi đó có tính đa dạng cao Chỉ số đa dạng, ở một khía cạnh nào đó cho biết tính đa dạng của một quần xã và là một chỉ tiêu có thế đánh giá được tính đa dạng về khu hệ động, thực vật của một khu vực [3].

Phân tích độ đồng đều (J’) - Chỉ số Pielou

J ’= —

LnSTrong đó: H ’ - độ đa dạng loài

s - số loài có trong sinh cảnh

2.5 Một vài nét khái quát về khu yực nghiên cứu.

Vị trí địa lý: Tỉnh Vĩnh Phúc nằm trong khu vực châu thố sông Hồng thuộc trung du và miền núi phía bắc, có tọa độ: từ 21°08’ (tại xã Đạo Trù, huyện Tam Đảo) đến 21°19' (tại xã Tráng Việt, huyện Mê Linh, thành phố Hà Nội) vĩ độ bắc; từ 105°109’ (xã Bạch Lưu, huyện Sông Lô) đến 105°47’ (xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên) kinh độ đông

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 thuộc phường Xuân Hòa - Phúc Yên

- Vĩnh Phúc Vĩnh Phúc có diện tích 1371,41 km2, dân số 1.154.792 người

Địa hình

Vĩnh Phúc nằm trong vùng chuyến tiếp giữa vùng gò đồi, trung du với vùng đồng bằng châu thổ Sông Hồng

Điều kiện xã hội

Phường Xuân Hòa và phường Đồng Xuân: Có diện tích tự nhiên 763,66

ha với số dân gần 18.000 người Địa giới hành chính: Đông giáp thành phố

Hà Nội, Tây giáp xã Cao Minh, Nam giáp xã Nam Viêm và thành phố Hà Nội, Bắc giáp xã Ngọc Thanh Nhiệt độ trung hàng năm là 24°c

Khí hậu, thủy văn

Lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1.400 mm đến 1.600 mm

Chế độ gió: Trong năm có 2 loại gió chính: Gió đông nam thổi từ tháng

4 đến tháng 9; Gió đông bắc: thổi từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau

Độ ấm không khí: Độ ấm bình quân cả năm là 83

Thuỷ văn: Tỉnh Vĩnh Phúc có nhiều con sông chảy qua, song chế độ thuỷ văn phụ thuộc vào 2 sông chính là sông Hồng và sông Lô