Cấu trúc động vật chân khớp bé (microarthropoda) theo sinh cảnh và độ sâu tầng đất ở vườn quốc gia xuân sơn, phú thọ

Tuy đã có một số công trình nghiên cứu về khu hệ động thực vật thú, chim, bò sát, lưỡng cư, hệ thực vật… nhưng có rất ít các công trình nghiên cứu về động vật đất ở khu vực này.. - Nghiê

và độ sâu tầng đất ở vườn quốc gia

xuân sơn, phú thọ

Khoá luận tốt nghiệp đại học

Chuyên ngành: Động vật học

Người hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn trí tiến ThS Đào duy Trinh

Hà Nội – 2009

Trường Đại học sư phạm hà Nội 2

Khoa sinh - ktnn

-

Dương thị nụ

cấu trúc động vật chân khớp bé (Microarthropoda) theo sinh cảnh

và độ sâu tầng đất ở vườn quốc gia

xuân sơn, phú thọ

Khoá luận tốt nghiệp đại học

Chuyên ngành: Động vật học

Hà Nội – 2009

Lời cảm ơn

Để hoàn thành bản luận văn này tôi đã nhận được sự giúp đỡ,

động viên và tạo điều kiện của:

• Các thầy cô trong khoa Sinh- KTNN, Trường Đại học Sư phạm

Hà Nội

• Phòng Sinh thái môi trường đất- Viện Sinh thái và tài nguyên

Sinh vật

• PGS TS Vũ Quang Mạnh và các anh chị học viên Cao học

trường Đại học Sư phạm Hà Nội

• Các cán bộ thuộc trạm Kiểm lâm vườn Quốc gia Xuân Sơn

• Chính quyền và nhân dân xã Xuân Sơn, huyện Thanh Sơn, Phú

Thọ

• Các bạn sinh viên K32, K33, K34 trong nhóm nghiên cứu động

vật đất khoa Sinh- KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Đặc biệt với tấm lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin trân trọng cảm ơn

PGS TS Nguyễn Trí Tiến và Th.S Đào Duy Trinh đã tận tình

hướng dẫn tôi trong suốt quá trình hoàn thành công trình nghiên cứu

này

Cuối cùng tôi xin cảm ơn tất cả người thân, bạn bè, đã luôn giúp đỡ,

động viên và khích lệ để tôi vượt qua những khó khăn, hoàn thành ban

luận văn này

Hà Nội, tháng 05 năm 2009

Dương Thị Nụ

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan:

Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Tất cả các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được ai công bố hay sử dụng để bảo vệ một học vị nào từ trước đến nay

Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đều đã được cảm ơn Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, tháng 05 năm 2009

Sinh viên

Mục lục

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục bảng biểu, đồ thị và các kí hiệu

Mở đầu……… 1

Chương 1: Tổng quan tài liệu……… ……….4

1.1 Tình hình nghiên cứu Chân khớp bé trên thế giới… ………… ………4

1.2 Tình hình nghiên cứu Chân khớp bé ở Việt Nam……… …….6

1.3 Vài nét khái quát về điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu………… 11

Chương 2: Địa điểm, thời gian, phương pháp và đối tượng nghiên cứu……… 13

2.1 Địa điểm nghiên cứu……… 13

2.2 Thời gian nghiên cứu……… ……… 13

2.3 Phương pháp nghiên cứu……… …13

2.3.1.Thu mẫu đất định lượng ngoài thực địa……… ………….13

2.3.2 Tách lọc mẫu động vật ra khỏi đất……… ………14

2.3.3 Phân tích mẫu……… ………15

2.3.4 Xử lí số liệu……… ……….15

2.4 Đối tượng nghiên cứu……… 15

Chương 3 Kết quả nghiên cứu……… …… 16

3.1 Mật độ và tỉ lệ thành phần Chân khớp bé theo sinh cảnh và độ sâu của đất vào tháng 11/2007……… ……… 16

3.1.1 Mật độ và tỉ lệ thành phần 3 nhóm: Acarina, Collembola, Microarthropoda khác……… 16

3.1.2 Mật độ và tỉ lệ thành phần của các nhóm phân loại của Acarina và

Mở đầu

Từ khi xuất hiện, con người luôn thể hiện khát vọng chinh phục thiên nhiên, khám phá vũ trụ Nên từ rất sớm, họ đã tìm tòi nghiên cứu những sự vật, hiện tượng diễn ra xung quanh mình Ngành sinh thái đất ra đời tuy hơi muộn so với các ngành khoa học khác nhưng nó cũng đã cho chúng ta thấy thế giới sinh vật trong đất vô cùng đa dạng và phong phú không kém so với sinh vật trên cạn hay dưới lòng đại dương mênh mông

Trên mỗi mét vuông mặt đất, ta có thể gặp hàng nửa tỉ động vật nguyên sinh, hàng triệu tuyến trùng (Nematoda), hàng nghìn Ve bét (Acrina, Arachnida), Bọ nhảy (Collembola), hàng trăm ấu trùng sâu bọ, giun đất, nhiều chân… Chúng có số lượng và sinh khối rất lớn, chiếm hơn 90% tổng sinh khối

động vật ở cạn và 50% tổng số loài động vật trên trái đất

Những sinh vật sống trong đất nói chung, Chân khớp bé (Microarthropoda) với hai nhóm chủ yếu: Ve bét (Acarina) và Bọ nhảy (Collembola) nói riêng có vai trò phân hủy và cung cấp chất hữu cơ cho đất Rất nhiều đại diện của chúng đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học của đất như: Quá trình khoáng hóa, quá trình mùn hóa vụn hữu cơ, quá trình vận chuyển năng lượng… Một số nhóm khi ăn các mẩu vụn cây cỏ, thông qua việc nghiền sơ bộ cho phép vi khuẩn sống trong ống tiêu hóa, tác

động vào chúng có hiệu quả hơn Một số tác giả ví chúng như những cối xay sống thực sự (Palacios- Vargas, 1983) Mặt khác, Microarthropoda là nhóm

động vật rất nhạy cảm với sự thay đổi của các yếu tố khí hậu môi trường và tính chất đất

Có thể sử dụng Microarthropoda làm chỉ thị sinh học tốt trong việc đánh giá chất lượng đất, đánh giá sự thiệt hại và ô nhiễm các hệ sinh thái trên cạn

và dưới nước

Nghiên cứu sinh vật đất góp phần quan trọng, giúp tìm hiểu các đặc tính sinh học đất và đặc điểm đa dạng của thế giới sinh vật nói chung Từ các

nghiên cứu khu hệ sinh vật đất sẽ có những đề xuất xuất hiện góp phần cải tạo

và tăng độ phì của đất, của đất hoang, của đất bạc màu, vùng đất trống đồi núi trọc, góp phần đánh giá các vùng địa lý tự nhiên, các vùng sinh thái, quy hoạch vùng sản xuất nông nghiệp

Vườn quốc gia Xuân Sơn là một trong những khu vực còn giữ được các

hệ sinh thái rừng tự nhiên ở trạng thái bảo tồn, còn nhiều nét hoang sơ, ít bị

sự tác động của con người Tuy đã có một số công trình nghiên cứu về khu hệ

động thực vật (thú, chim, bò sát, lưỡng cư, hệ thực vật…) nhưng có rất ít các công trình nghiên cứu về động vật đất ở khu vực này

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

Với tất cả các lý do trên, tôi đã chọn đề tài:

Cấu trúc động vật Chân khớp bé (Microarthropoda) theo sinh cảnh

và độ sâu tầng đất ở vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ

Mục đích của luận văn

- Bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học, tạo tiền đề cho nghiên cứu sau này

- Nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc quần xã động vật Chân khớp bé (Microarthropoda) trong mối quan hệ với dạng sinh cảnh và độ sâu đất ở vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ

Nhiệm vụ của luận văn

- Nghiên cứu mật độ và tỉ lệ thành phần Chân khớp bé (Microarthropoda): Acarina (Ve bét), Collembola (Bọ nhảy) và Microarthropoda (Chân khớp bé khác) theo sinh cảnh và độ sâu tầng đất ở vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ

- Nghiên cứu mật độ và tỉ lệ thành phần các nhóm phân loại của Collembola theo sinh cảnh và độ sâu tầng đất ở vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ

- Nghiên cứu mật độ và tỉ lệ thành phần các nhóm phân loại của Acarina theo sinh cảnh và độ sâu tầng đất ở vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ

Chương 1 Tổng quan tài liệu 1.1 Tình hình nghiên cứu Chân khớp bé trên thế giới

Microarthropoda với 2 đại diện chủ yếu là Ve bét và Bọ nhảy cũng như các động vật đất khác đã được biết đến từ lâu, cách đây hàng trăm năm Tuy nhiên, những bước đầu nghiên cứu về chúng vẫn còn lẻ tẻ, chỉ phát triển mạnh trong vài chục năm gần đây

Hoá thạch đầu tiên của Bọ nhảy (Rhyniella paraecursor Hirst et Maulik,

1926) đã được phát hiện ở vùng đầm lầy Thuỵ Điển có tuổi từ kỉ Đêvôn cách

đây khoảng 400 triệu năm (Palacois- Vargas, 1983) Một dạng hoá thạch

khác, Protentomobrya walkeri Folsom, 1973 được phát hiện ở vùng Ban Tích

hình thành vào kỉ Paleozoi Ngoài ra cũng còn nhiều dạng hoá thạch khác phát hiện ở nhiều địa điểm khác nhau trên thế giới Những kết quả phân tích hoá thạch đều cho thấy chúng đều thuộc vào các họ hiện đại ngày nay [17]

Năm 1758, loài Collembola đầu tiên được mô tả ở Thụy Điển là Podura

viris Linne Những năm sau đó cũng có nhiều tác giả quan tâm tới

Microarthropoda, nhưng những công trình nghiên cứu của họ mới dừng đến mức độ mô tả loài mới như Muller, 1776; Templeta,1835; Brauer, 1869; lubbock, 1870; Sheaffer, 1899 [17]

Không chỉ dừng lại ở các công trình nghiên cứu về phân loại học Collembola mà còn rất nhiều các tác giả đi sâu nghiên cứu về sinh thái học, sinh học của Collembola hay ảnh hưởng của môi trường lên Collembola Theo kết quả nghiên cứu của Chernova, khi môi trường sống bị phá huỷ (nhiệt độ, không khí, độ ẩm, thành phần hữu cơ thay đổi ) làm cho thành phần Collembola nghèo đi và mật độ quần thể tăng lên [2] Đặc biệt hiện nay, khi công nghiệp, nông nghiệp, phát triển mạnh môi trường càng bị ô nhiễm bởi các chất thải công nghiệp, có chứa kim loại nặng, hay thuốc trừ sâu, thuốc diệt

cỏ, phân vô cơ thì chỉ có một số ít loài có khả năng tồn tại được [1], [6], [7], [14], [18], [19], [22], [23]

Khi nghiên cứu về vai trò phân huỷ thảm vụn thực vật của Bọ nhảy, Simonov (1984) đã chứng minh sự tham gia của Collembola trong phân huỷ lá rụng ở điều kiện thí nghiệm đã làm tăng cao chất lượng của mùn [2], [21]

Nhiều tác giả Edwards, Heath,1963; Witcamp, Grossky, 1966; Cykaskenly, 1978, đã xác nhận rằng: Tốc độ phân huỷ xác vụn thực vật có thể

đạt tới hàng chục phần trăm, tức là cao hơn một ít sự đóng góp riêng của Collembola vào hệ thống năng lượng nhờ ảnh hưởng của chúng thông qua các quá trình phân huỷ vi sinh vật [17], [20]

Năm 1988, Chernova đã nhận thấy Collembola không chỉ là nhân tố đầu tiên phân huỷ lớp thảm thực vật mà còn là nhân tố thứ hai phân huỷ dựa trên

sự phân huỷ của các nhóm động vật khác như: Giun đốt, nhóm nhiều chân làm tăng lượng mùn tạo thành [2]

Chudzicka và Skibinska (1994) nhận thấy các nhóm sinh thái Collembola thể hiện ở các sinh cảnh trong đô thị đa dạng hơn và tỉ lệ giữa các nhóm này thay đổi theo mùa Từ nhận xét đó, Collembola có thể được xem như là một yếu tố chỉ thị cho quá trình giảm dần độ che phủ của thực vật trong môi trường đô thị [20]

Trong những năm gần đây, có nhiều hội nghị khoa học Quốc tế (Hội nghị Quốc tế về động vật đất họp tại Aske Budejovice, tháng 7 năm 1990; Hội nghị Quốc tế về động vật đất lần thứ 11, tại Jyvaskyla- Phần Lan tháng 8 năm 1992…), nhiều tạp chí chuyên ngành công bố và đăng khá nhiều các báo cáo

về các nhóm Chân khớp bé (Collembola, Acarina…), chủ yếu khai thác theo hướng sử dụng chúng như những chỉ thị sinh học cập nhật trong vấn đề khôi phục và bảo vệ độ phì nhiêu của đất, kiểm soát và bảo vệ môi trường đất, ngăn chặn sự phá hoại bởi các hoạt động nhân tác dưới mọi hình thức khác nhau, hoặc sử dụng chúng như một trong những tác nhân sinh học, cải tạo nâng cao

chất lượng môi trường đất [12]

Có thể nói, Microarthropoda đã được nghiên cứu từ rất sớm và cũng có rất nhiều các công trình đã được công bố Nhưng ở Việt Nam thì hướng nghiên cứu về nhóm này mới được chú ý trong những năm gần đây

1.2 Tình hình nghiên cứu Chân khớp bé ở Việt Nam

Trên Thế giới Microarthropoda được nghiên cứu từ rất sớm nhưng ở Việt Nam mãi đến thế kỉ XIX mới bắt đầu được nghiên cứu Lúc này, mới chỉ có rất ít các công trình nghiên cứu bởi người nước ngoài, khu vực nghiên cứu

được trải dài khắp từ Bắc đến Nam

Công trình đầu tiên là của Dennis và Delamare- Debouttelville công bố năm 1948, đã mô tả một số loài Collembola thu thập ở Đà Nẵng, Nha Trang, Tây Nguyên [17]

Cùng năm đó, Dennis đã đưa ra danh sách 17 loài Collembola ở Việt Nam do Dawidoff thu thập ở các địa phương: Vĩnh Phúc, Đắc lắc, Đà Lạt, Đà Nẵng…

Gần 20 năm sau, năm 1965 danh sách các loài Collembola ở Việt Nam đã

được bổ sung với số lượng lớn Đó là công lao của nhà động vật học người Ba Lan- Jan Stach, chỉ riêng nghiên cứu ở Sapa ông đã đưa ra danh sách gồm 30 loài, thuộc 9 họ, 22 giống, trong đó có 20 loài mới cho khu hệ Việt Nam và 10 loài mới cho khoa học Dẫn liệu này được công bố trong công trình “Một vài loài Collembola ở Bắc Việt Nam” in bằng Tiếng Anh Zirô Yosii- nhà phân loại học người Nhật Bản, khi nghiên cứu khu hệ Collembola ở một số nước vùng Đông Nam á (Inđonexia, Singapo ) cũng đã đề cập đến một vài loài có phân bố ở Việt Nam [17]

Năm 1967 trong công trình “New Oribatids from Viet Nam” hai tác giả người Hungari là Balogh và Mahunka đã bàn luận về vấn đề danh pháp học,

đặc điểm phân bố của 33 loài Ve giáp, trong đó mô tả 29 loài và 4 giống mới cho khoa học [12]

Trước năm 1975, Microarthropoda Việt Nam đã được các tác giả người nước ngoài nghiên cứu, nhưng chỉ ở mức độ các thông báo tản mạn về loài mới, thành phần loài ở những khu vực nhất định

Từ năm 1975 trở lại đây, đã bắt đầu chú ý nghiên cứu một cách đồng bộ, toàn diện và có hệ thống về Microarthropoda trong đất Các công trình nghiên cứu này được tiến hành điều tra thu mẫu ở nhiều địa điểm khác nhau Đặc biệt trong những năm gần đây, các công trình nghiên cứu được thực hiện tập trung chủ yếu vào một số vườn Quốc Gia (VQG), khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) hoặc một số vùng miền, khu vực khác nhau, trải dài từ Bắc đến Nam như: VQG Tam Đảo, VQG Cát Tiên (2002 – 2004), VQG Cát Bà (2005 -2006), VQG Ba Bể (2002), KBTTN Na Hang, Tuyên Quang (2002 -2003), KBTTN

Đakrong, Quảng Trị (2002- 2003), KBTTN Thượng Tiến, Hòa Bình (2005), khu vực miền Trung, Nam trung bộ và Nam bộ (2004 – 2006), khu vực phía tây Quảng Nam, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế (2008)…[4]

Mặc dù thời gian nghiên cứu chưa nhiều, nhưng đến nay đã thu được những kết quả đáng chú ý Các kết quả điều tra nghiên cứu đã được công bố rộng rãi và thường xuyên hơn trong các hội nghị, hội thảo Quốc gia, Quốc tế

và trên các tạp chí chuyên ngành (Tạp chí Sinh học, Tạp chí Khoa học đất, Tạp chí Bảo vệ thực vật )

Đầu tiên, phải kể đến công trình của Vũ Quang Mạnh (1980) về thành phần phân bố và số lượng của các nhóm Microarthropoda trong đất ở một số kiểu hệ sinh thái đồng bằng sông Hồng và rừng nhiệt đới Trong công trình này tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố tự nhiên chính đến sự phân bố và biến động số lượng của các nhóm Acarina và Collembola [8]

Tiếp theo là hàng loạt các nghiên cứu của một số tác giả nhằm đề xuất phương pháp nghiên cứu, xác định mật độ, thành phần loài, tính đa dạng khu

hệ (chủ yếu là của nhóm Ve bét và Bọ nhảy) ở Việt Nam

Vũ Quang Mạnh (1984) đã công bố kết quả nghiên cứu về thành phần, phân bố số lượng các nhóm Chân khớp bé ở Cà Mau (Minh Hải) và Từ Liêm (Hà Nội) trong thông báo khoa học, Sinh học- Kĩ thuật nông nghiệp Trường

Đại học Sư Phạm Hà Nội [9]

Vũ Quang Mạnh, Mara Jeleva (1987) đã giới thiệu đặc điểm phân bố và danh pháp phân loại học của 11 loài Ve giáp thấp đã xác định được ở miền Bắc Việt Nam Trong đó có 10 loài mới cho khu hệ Oribatei Việt Nam và 1 loài mới cho khoa học [13]

Năm 1988, Mahunka xác định được 15 loài mới cho khoa học trong đó

có một số loài thu từ mẫu đất vùng Tam Đảo [11]

Năm 1989, Vũ Quang Mạnh nghiên cứu thành phần loài, quy luật phân

bố, số lượng cá thể và sự ảnh hưởng của một số yếu tố tự nhiên và nhân tác chính tới cơ chế hình thành cấu trúc các quần lạc Oribatei ở miền Bắc Việt Nam và đã xác định được 73 loài Oribatei trong đó có 7 loài mới cho khoa học, 53 loài mới cho khu hệ Oribatei Việt Nam [10]

Năm 1990, Vũ Quang Mạnh đã tổng kết tất cả các công trình nghiên cứu

về Chân khớp bé ở Việt Nam cho tới thời điểm đó Tác giả đã đưa ra những kết luận về thành phần, đặc điểm phân bố và số lượng Chân khớp bé, nêu một

số quy luật sinh thái quyết định sự hình thành cấu trúc định tính và cấu trúc

định lượng của quần xã Oribatei ở đất Tác giả còn dẫn ra một danh sách 117 loài Oribater đã biết ở Việt Nam, cùng với các đặc điểm phân bố của chúng theo vùng địa lý, theo loại đất và theo hệ sinh thái [11]

Cũng vào năm đó, Vũ Quang Mạnh và Cao Văn Thuật đã xác định được

24 loài Oribatei ở vùng đồi núi Đông bắc Việt Nam Tiến hành nghiên cứu cấu trúc định lượng của nhóm Chân khớp bé ở 7 kiểu sinh thái, ở 5 dải độ cao khí hậu và 3 loại đất Theo 2 tác giả này, trong nhóm Chân khớp bé thì Oribatei chiếm số lượng chủ yếu từ 70 -80 % tổng số lượng, còn nhóm Collembola chỉ

chiếm 10% Riêng hệ sinh thái canh tác nông nghiệp, số lượng Collembola cao hơn chiếm 32,8% tổng số Chân khớp bé [16]

Năm 1995, Vũ Quang Mạnh, Vương Thị Hoà đã giới thiệu danh sách 146 loài và phân loài Oribatei ở Việt Nam và phân tích đặc điểm thành phần loài của chúng [15]

Đồng thời với việc nghiên cứu phân loại Ve bét, Bọ nhảy, trong những năm gần đây, cũng đã có nhiều tác giả tập trung nghiên cứu đặc điểm sinh thái học và vai trò chỉ thị của Chân khớp bé Cụ thể:

Về đặc điểm sinh thái học của Bọ nhảy đã được Nguyễn Trí Tiến và các cộng sự nghiên cứu, các chỉ tiêu nghiên cứu như phân tích đặc điểm phân bố của Bọ nhảy theo dải độ cao, theo độ sâu đất, theo các kiểu sinh cảnh, các chỉ số: Mật độ quần thể, chỉ số đa dạng loài, tỉ lệ phần trăm các nhóm dạng sống, các nhóm sinh thái, các nhóm loài ưu thế phổ biến và cấu trúc ưu thế, độ tập trung loài (G), độ ưu thế (D), độ thường gặp (C), chỉ số đa dạng Shannon- weaner (H'), chỉ số đồng đều Pielou (J'), chỉ số tương đồng thành phần loài Jaccard (S), Sorensen (q) đều được đánh giá phân tích [12], [17]

Về vai trò chỉ thị sinh học của Chân khớp bé thì bước đầu đã nghiên cứu

ảnh hưởng của một số yếu tố như: pH, chất độc Đioxin, một số hoá chất bảo

vệ thực vật sử dụng trong sản xuất nông nghiệp, phân bón hữu cơ, một số phương thức canh tác, sử dụng đất, lớp thảm phủ thực vật [1], [4], [5], [6], [7], [14],[18], [19 ]

Trên cơ sở phân tích các phản ứng của Bọ nhảy, thể hiện qua sự biến đổi các giá trị chỉ số định lượng: Thành phần và số lượng loài, tỉ lệ các nhóm ưu thế độ phong phú và chỉ số đa dạng, chỉ số đồng đều, chỉ số tương đồng về thành phần loài các tác giả đã đưa ra những nhận xét, đánh giá về nguyên nhân và mức độ ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến Bọ nhảy đến chất lượng

đất nơi nghiên cứu và đề xuất việc sử dụng Bọ nhảy như một công cụ kiểm tra sinh thái khi đánh giá chất lượng đất nơi nghiên cứu và như chỉ thị sinh học

nhạy cảm để đánh giá mức độ tác động của con người đến môi trường đất nước, tình trạng ô nhiễm, thoái hoá đất bởi các yếu tố ngoại cảnh [18], [19] Năm 2000, tập thể cán bộ khoa học của phòng Sinh thái môi trường đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của đất bị nhiễm độc axit đến Bọ nhảy và giun đất ở khu vực công ty Superphotphat và hoá chất Lâm Thao, Phú Thọ đã

đưa ra nhận định về vai trò của Bọ nhảy và đề xuất loài có khả năng chỉ thị cho điều kiện đất cho khu vực nhiễm axit, đó là Cyphoderus javanus [18]

Thêm vào đó ảnh hưởng của đất bị nhiễm độc Đioxin ở A lưới (Thừa Thiên Huế) đến đa dạng sinh học của Bọ nhảy và vai trò chỉ thị của chúng trong môi trường đất bị ô nhiễm cũng đã được điều tra khảo sát từ năm 2001 [19]

Năm 2005, công trình nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu Shachong Shuang 200SL đến cấu trúc và số lượng của Microarthropoda của Vương Thị hòa và cộng sự đã kết luận: Điều kiện thời tiết và thuốc trừ sâu Shachong Shuang 200SL có ảnh hưởng không nhiều tới cấu trúc của Microarthropoda Trong cấu trúc của Microarthropoda nhóm Oribatei luôn chiếm tỉ lệ cao nhất

từ 73,76% đến 84,40% với số Microarthropoda của mỗi đợt thu mẫu [6]

Cũng tác giả trên khi nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc trừ cỏ Bytavi 60EC lên cấu trúc quần xã động vật Chân khớp bé (Microarthropoda) đã khẳng định: Trong điều kiện thời tiết khác nhau, kể cả khi có tác động của thuốc trừ cỏ Bytavi nhóm Oribatei luôn chiếm tỉ lệ cao nhất trong cấu trúc của Microarthropoda [7]

Năm 2006- 2007, Nguyễn Thị Thu Anh và cộng sự khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân kali bón với liều lượng khác nhau đến Bọ nhảy trên đất trồng màu cũng đi đến kết luận: Với các liều lượng lân bón khác nhau từ thấp đến cao, nhìn chung đều ảnh hưởng đến các khu hệ sinh vật đất làm thay đổi cấu trúc ưu thế của động vật Chân khớp bé ở đất [1]

Vẫn còn nhiều các công trình nghiên cứu, các báo cáo khoa học về Microarthropoda đang và đã được thực hiện và đạt được những kết quả đáng chú ý Tuy nhiên, những kết quả đã đạt được mới chỉ là những kết quả bước

đầu mang tính chất thăm dò định hướng, vẫn còn nhiều hạn chế và nhiều điều chưa biết đến Để thực sự hiểu được một cách thấu đáo ý nghĩa vai trò của Microarthropoda trong môi trường đất và khai thác những mặt tích cực của chúng để ứng dụng vào thực tiễn, phục vụ con người thì còn phải tích cực đẩy mạnh việc nghiên cứu chúng trong tương lai

1.3 Vài nét khái quát về điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

Cách Hà Nội 120 km, nằm ở cuối dãy Hoàng Liên Sơn trên địa bàn huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ là vườn Quốc gia Xuân Sơn Vườn có diện tích rộng hơn 15.000 ha, là một trong những vườn Quốc gia có diện tích lớn nhất của Việt Nam Nơi đây có hệ sinh thái rừng điển hình của miền Bắc, vẫn giữ nguyên vẻ hoang sơ, nên có sức hấp dẫn kì lạ những người đặt chân đến vùng đất này

Vườn quốc gia Xuân Sơn có toạ độ địa lý từ 21o 03' đến 21012' vĩ độ Bắc

và từ 104051' đến 10401' kinh độ Đông

Vườn quốc gia Xuân Sơn có phạm vi ranh giới được xác định: Phía đông giáp các xã Tân Phú, Minh Đài, Long Cốc huyện Thanh Sơn, phía tây giáp huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La, phía nam giáp huyện Đà Bắc, tỉnh Hoà Bình, phía bắc giáp xã Thu Cúc, huyện Thanh Sơn

Các kết quả nghiên cứu về khu hệ động, thực vật của vườn cho thấy: Hệ thực vật nơi đây có 465 loài bậc cao thuộc 311 chi,105 họ với nhiều loài quý hiếm và có giá trị kinh tế cao: lát, sến mật, chò chỉ, nghiến, củ dòm, rau sắng, dây ngót, rùng Hệ động vật có 282 loài động vật có xương sống, trong đó có

23 loài lưỡng cư, 30 loài bò sát, 168 loài chim và 61 loài thú Có 46 loài quý hiếm có tên trong sách đỏ Việt Nam và 18 loài có tên trong sách đỏ thế giới

Một số loài động vật quý hiếm như: Gấu ngựa, báo, hoa mai, hổ, vượn đen, gà lôi trắng, voọc xám

Ngoài ra vườn quốc gia Xuân Sơn còn có một hệ động- thực vật hang

động rất phong phú và đa dạng các loài dơi

Điều kiện kinh tế xã hội: xã Xuân Sơn có 5 xóm với 181 hộ, 1.039 người

ở, 2 dân tộc Mường và Dao Nhìn chung, điều kiện kinh tế xã hội các xã vùng

đệm còn lạc hậu, nghèo nàn, diện tích nông nghiệp ít, đời sống người dân còn rất nhiều khó khăn (theo www.vvqxuanson.com.vn)

Chương 2 Địa điểm, thời gian, phương pháp

và đối tượng nghiên cứu 2.1 Địa điểm nghiên cứu

Mẫu định lượng được thu ở hai kiểu sinh cảnh: Trảng cỏ cây bụi và vườn quanh nhà của xóm Dù thuộc vườn Quốc gia Xuân Sơn, xã Xuân Sơn, Huyện Thanh Sơn, Tỉnh Phú Thọ

2.2 Thời gian nghiên cứu

Chúng tôi tiến hành đi thu mẫu 3 đợt tại vườn Quốc Gia Xuân Sơn vào các thời điểm sau:

ƒ Đợt I: 11/2007

ƒ Đợt II: 03/2008

ƒ Đợt III: 05/2008

Sau đây là bảng giới thiệu thời gian, địa điểm và số lượng mẫu thu

Bảng 1: Thời gian địa điểm, số lượng mẫu định lượng Chân khớp bé đã phân tích:

2.3.1 Thu mẫu đất định lượng ngoài thực địa

ở 2 sinh cảnh trảng cỏ cây bụi và vườn quanh nhà chúng tôi đều tiến hành thu mẫu (theo phương pháp của Ghilarov, 1975) [3] như sau:

Mẫu đất được lấy theo các hố đào định lượng có kích thước 5x5x10cm theo 2 độ sâu: Tầng 1: Từ 0- 10cm, Tầng 2: Từ 11- 20cm

Từng mẫu đất được cho vào túi nilon riêng và buộc chặt có ghi độ sâu đất

2.3.2 Tách lọc mẫu động vật ra khỏi đất:

Các mẫu đất sau khi thu ở thực địa về, chúng tôi tiến hành tách Chân khớp bé ra khỏi đất theo phương pháp phễu lọc "Berlese - Tullgren"

- Dụng cụ lọc mẫu gồm có:

Rây lọc: Hình trụ, thành là vành kim loại, đường kính 15 cm, cao 4cm, lưới lọc bằng sợi nilon, kích thước mắt lưới 1.5x1.5mm

Phễu lọc: Bằng thuỷ tinh (hoặc bằng bìa cacton nhẵn), cao 30cm, đường kính miệng là 18cm, đường kính vòi là 1.0cm

Sau 7 ngày đêm, thu các ống nghiệm nhỏ gắn dưới đáy phễu lại, dùng bông không thấm nước nút kín ống nghiệm và dùng dây chun bó các ống nghiệm cùng tầng và cùng sinh cảnh với nhau rồi cho vào lọ nhựa có chứa formon, có nhãn chung để khi phân tích không bị hỏng mẫu và nhầm lẫn

Tất cả các ống nghiệm nhỏ đ−ợc bảo quản chung trong lọ chứa formon 4%

2.3.4 Xử lí số liệu

Tất cả các số liệu trong bảng đ−ợc quy ra: Số l−ợng cá thể trên một mét vuông đất (số l−ợng cá thể/1m2) hay mật độ trung bình (cá thể/m2) của các nhóm đối t−ợng

2.4 Đối t−ợng nghiên cứu

Các nhóm Microarthropoda chính nghiên cứu: Acarina (Ve bet), Collembola (Bọ nhảy), Microarthropoda khác (Chân khớp bé khác)

Các nhóm phân loại của Acarina: O, G, U, A#

Các nhóm phân loại của Collembola: P, E, S ( Phụ lục ảnh)

Chương 3 kết quả nghiên cứu 3.1 Mật độ và tỉ lệ thành phần Chân khớp bé theo sinh cảnh và độ sâu của đất vào tháng 11/2007

3.1.1 Mật độ và tỉ lệ thành phần 3 nhóm: Acarina, Collembola, Microarthropoda khác

Kết quả phân tích mật độ và tỉ lệ thành phần của Chân khớp bé vào

tháng 11 năm 2007 theo sinh cảnh và độ sâu đất trình bày ở bảng 2 và biểu đồ

1, 2 cho thấy:

- Về mật độ

Sinh cảnh trảng cỏ cây bụi: M# khác chiếm số lượng nhiều nhất 11.600 cá thể/m2, A: 3.760 cá thể/m2, C: 1.440 cá thể/m2; ở tầng đất 0-10cm, thứ tự sắp xếp trên vẫn được giữ nguyên: M#: 10.800 cá thể/m2, A: 3.200 cá thể/m2, C: 640 cá thể/m2 Tầng 11-20cm, số lượng M# và A giảm đi chỉ còn 800 cá thể/m2 và 560 cá thể/m2, số lượng C tăng lên 800 cá thể/m2

Sinh cảnh vườn quanh nhà: Số lượng A lớn nhất 4.320 cá thể/m2, C có 3.760 cá thể/m2, M#: 3.440 cá thể/m2; tầng đất 0-10cm, vẫn đứng đầu là A có 3.760 cá thể/m2, C có 2.960 cá thể/m2, M# có 2.640 cá thể/m2; Tầng 11- 20cm, số lượng của cả 3 nhóm đều giảm: C còn 800 cá thể/m2, M#: 800 cá thể/m2, A: 560 cá thể/m2

- Về tỉ lệ các nhóm Chân khớp bé:

Sinh cảnh trảng cỏ cây bụi: Tầng 0-10cm, M# chiếm tỉ lệ lớn nhất 73.77%, A chiếm 21.86%, C chiếm 4.37%; Tầng đất 11-20cm, tỉ lệ của M# giảm đi và C tăng lên có tỉ lệ bằng nhau (37,04%), A có 25.95%; Toàn sinh cảnh M# chiếm 69.05%, A chiếm 22.38%, C chiếm 8.57% Phân bố theo độ sâu, A và M# chủ yếu tập trung ở tầng 0-10cm ( A chiếm 85.11%, M# chiếm 93.1%), C phân bố đồng đều ở cả hai tầng (44.44%: 55.56%)

Bảng 2: Mật độ và tỉ lệ thành phần 3 nhóm Acarina, Collembola, Microarthropoda khác vào tháng 11 năm 2007

Sinh cảnh vườn quanh nhà: Tầng 0-10cm, A có tỉ lệ lớn nhất (40.2%), C chiếm 31.60%, M# chiếm 28.20%; Tầng 11-20cm, tỉ lệ của C và M# có tỉ lệ bằng nhau (37.04%), A chiếm 25.92%; Toàn sinh cảnh tỉ lệ các nhóm tương đối đồng

đều nhau: A có 37.50%, C có 32.60%, M# có 29.90% Các nhóm M tập trung chủ yếu ở tầng 0-10cm: A có 87.04%, C có 78.72%, M# có76.74%

- Nhận xét

Số lượng Microarthropoda ở sinh cảnh trảng cỏ cây bụi nhiều hơn ở sinh cảnh vườn quanh nhà ở cả hai sinh cảnh, hầu như các nhóm tập trung phân bố ở tầng mặt

Sinh cảnh trảng cỏ cây bụi, M# chiếm tỉ lệ chủ yếu nhưng ở sinh cảnh vườn quanh nhà, các nhóm có tỉ lệ đồng đều nhau, không có nhóm nào chiếm ưu thế

3.1.2 Mật độ và tỉ lệ thành phần các nhóm phân loại của Acarina và Collembola

Kết quả phân tích về mật độ, tỉ lệ thành phần các nhóm phân loại của Acarina, Collembola theo sinh cảnh, theo độ sâu đất vào tháng 11 năm 2007

Sinh cảnh vườn quanh nhà chỉ vắng mặt nhóm U, chiếm số lượng lớn vẫn

là O có 3.520 cá thể/m2, A# có 480 cá thể/m2, G có 320 cá thể/m2 Tầng đất 10cm, có 3.760 cá thể/m2 thì O chiếm tới 3.200 cá thể/m2, G có 320 cá thể/m2, A# có 240 cá thể/ m2 Tầng đất 11-20cm, số lượng O giảm đi 10 lần chỉ còn 320

0-cá thể/m2, G giảm đi không còn cá thể nào, số lượng A# không thay đổi có 240 cá thể/m2

Trảng cỏ cây bụi Vườn quanh nhà

Biểu đồ 3 Mật độ của Acarina tháng 11/ 2007

Bảng 3: Mật độ và tỉ lệ thành phần các nhóm phân loại của Acrina, Collembola tháng 11 năm 2007

- Về tỉ lệ thành phần các nhóm phân loại của Acarina

Sinh cảnh trảng cỏ cây bụi: tầng 0-10cm, O chiếm chủ yếu 87.5%, chỉ có 12.5% là A# Tầng đất 11-20cm, tỉ lệ của O giảm còn 57.1%, tỉ lệ của A# tăng 42.9% làm cho chênh lệch đã được cân bằng hơn Vì G và U vắng mặt ở cả hai tầng nên toàn sinh cảnh trảng cỏ cây bụi chỉ có hai nhóm O và A# (O chiếm tỉ lệ lớn 83%, A#: 17%) Sự phân bố của các nhóm giữa hai tầng đất chênh lệch nhau khá lớn, chủ yếu tập trung ở tầng 0-10cm ( O chiếm 89.74%, A# chiếm 62.5%)

Sinh cảnh vườn quanh nhà: Trong tầng đất 0-10cm, tỉ lệ giữa các nhóm chênh lệch nhau cũng khá lớn Đứng đầu vẫn là O chiếm 85.11%, G chiếm 8.51%, A# chiếm 6.38% Tầng đất 11-20cm, chỉ có hai nhóm O (57.15%) và A# (42.9%) Toàn sinh cảnh, O chiếm tỉ lệ nhiều nhất 81.5%, A#:11.1%, G: 7.4%, U: 0% Nhìn vào bảng 3 và biểu đồ 4, thấy O và G tập trung chính ở tầng 0-10cm (O chiếm 90.91%, G chiếm 100%), A# phân bố đều ở cả hai tầng (50%)

3.1.2.2 Mật độ và tỉ lệ thành phần phân loại của Collembola

-Về mật độ: Từ bảng 3 và biểu đồ 5 cho thấy:

Sinh cảnh trảng cỏ cây bụi có 1.440 cá thể/m2 Trong đó, P có số lượng lớn nhất 1.040 cá thể/m2, E có 240 cá thể/m2, S có 160 cá thể/m2 Sự phân bố của các nhóm ở hai tầng đất không đồng đều, chỉ có P là đồng đều hơn cả ở tầng 0-10cm, P có 480 cá thể/m2, S có 160 cá thể/m2, E không có cá thể nào Tầng 11-20

cm, P vẫn chiếm số lượng lớn nhất là 560 cá thể/m2, xuất hiện 240 cá thể E, S giảm đi không còn cá thể nào

Sinh cảnh vườn quanh nhà có 3.760 cá thể/m2, E chiếm số lượng lớn nhất 2.480 cá thể/m2, P có 1.200 cá thể/m2, S có 80 cá thể/m2 Tầng 0-10cm có 2.960 cá thể/m2, E chiếm số lượng lớn nhất 2.240 cá thể/m2, P có 640 cá thể/m2, S có 80 cá thể/m2 Tầng 11-20cm, số lượng C giảm đi 3 lần, P còn 560 cá thể/ m2, E chỉ

Biểu đồ 5 Mật độ của Collembola tháng 11/ 2007

Trảng cỏ cây bụi Vườn quanh nhà