Đa dạng thành phần loài và đăc điểm phân bố của bọ nhảy (insecta collembola) ở khu vực đại lải và vùng phụ cận

DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Thời gian, số lượng mẫu định lượng bọ nhảy ở khu vực Đại lải và vùng phụ cận đã được thu thập và phân tích Bảng 2: Thành phần loài và phân bố của bọ nhảy theo sinh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

Lời cảm ơn

Trong quá trình hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các đơn vị và cá nhân Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới:

PGS.TS Nguyễn Trí Tiến, GVC Ths Vương Thị Hoà - những người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài

Các thầy cô trong khoa sinh _KTNN, trường ĐHSP Hà Nội 2 những người đã trực tiếp giảng dạy, truyền thụ những kiến thức và kinh nghiệm quý báu để tôi hoàn thành tốt khoá học

Ban lãnh đạo Viện Sinh Thái và Tài Nguyên Sinh Vật, Trạm

đa dạng sinh học Mê Linh và UBND xã Ngọc Thanh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong việc thu mẫu và sưu tầm tài liệu

Lãnh đạo và tập thể cán bộ khoa học phòng Sinh thái và Môi trường đất đã động viên giúp đỡ tôi hoàn thành công việc

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới những người thân và bạn

bè đã luôn ở bên động viên, giúp đỡ tôi

Hà Nội, tháng 5 năm 2008 Sinh viên

Phạm Thị Kim Dung

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 luận văn này đều đã được cảm ơn Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, tháng 5 năm 2008

Sinh viên

Phạm Thị Kim Dung

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

2.5.3 Đất đai………18

3.3.1 Một vài chỉ số định lượng của bọ nhảy và sự thay đổi các giá trị định

mùa……… 36

3.3.2 Một vài chỉ số định lượng của bọ nhảy và sự thay đổi các giá trị định

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Thời gian, số lượng mẫu định lượng bọ nhảy ở khu vực Đại lải và

vùng phụ cận đã được thu thập và phân tích

Bảng 2: Thành phần loài và phân bố của bọ nhảy theo sinh cảnh, theo độ sâu

và theo mùa ở khu vực Đại Lải và vùng phụ cận

Bảng 3: Thành phần phân loại học bọ nhảy ở Đại Lải và vùng phụ cận

Bảng 4: Các bậc taxon của bọ nhảy phân bố theo sinh cảnh

Bảng 5: Phân bố theo mùa của bọ nhảy ở khu vực Đại Lải và vùng phụ cận Bảng 6: Phân bố theo độ sâu của bọ nhảy ở khu vực Đại Lải và vùng phụ cận Bảng 7: Một số chỉ số định lượng của bọ nhảy theo mùa ở khu vực Đại Lải và

LẤY MẪU ĐỊNH TÍNH

PHÂN TÍCH MẪU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

Lepidocyrtus (Lepidocyrtus) cyaneus Tullberg, 1871 Sminthurides aquaticus

(Bourlet, 1842)

Calvatomina antena (Nguyen, 1995) Seira sp.1

SINH CẢNH RỪNG TỰ NHIÊN

SINH CẢNH RỪNG TRỒNG

SINH CẢNH TRẢNG CỎ CÂY BỤI

SINH CẢNH VƯỜN QUANH NHÀ

SINH CẢNH ĐẤT CANH TÁC

ĐẶT

MẪU

MỞ ĐẦU Hàng ngày khi đặt chân xuống đất bạn có biết mình đang dẫm lên hàng ngàn, hàng vạn những sinh vật nhỏ bé? Thế giới sinh vật trong đất vô cùng phong phú và đa dạng, ta có thể gặp đại diện của hầu hết các ngành động vật không xương sống và động vật có xương sống Động vật đất có khối lượng và sinh khối lớn chiếm hơn 90% tổng sinh khối sinh vật ở cạn và 50% tổng số loài động vật trên trái đất Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành đất, phân hủy xác hữu cơ, làm gia tăng độ phì nhiêu, cải tạo và bảo vệ môi trường đất Nhiều nhóm động vật hiển vi (Microfauna) ở trong đất là đối tượng thuận lợi cho những nghiên cứu về sinh thái, tiến hóa, nguồn gốc phát sinh đặc biệt là chỉ thị về điều kiện sinh thái

Ngay từ cuối thế kỉ XIX đầu thế kỉ XX, các nhà động vật học, thổ nhưỡng học, sinh thái học đã đặc biệt quan tâm đến các hoạt động tạo đất của các nhóm sinh vật sống trong môi trường này Tuy nhiên, chỉ đến những năm 40-50 của thế kỉ XX, nghiên cứu các nhóm sinh vật đất cùng các hoạt động sống của chúng trong mối quan hệ chặt chẽ với môi trường đất mới thực sự phát triển Ngày nay, số lượng nghiên cứu về sinh vật đất ngày càng đông đảo, công trình nghiên cứu cùng kết quả của các công trình này ngày càng đa dạng và phong phú, cả trong lĩnh vực khoa học cơ bản cũng như trong lĩnh vực ứng dụng

Bọ nhảy (Collembola) – một trong những đại diện chủ yếu của nhóm động vật chân khớp nhỏ (Microathropoda) hiện là đối tượng thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu sinh thái học, phân loại học không chỉ bởi

những tính chất ưu thế của mình: có số lượng cá thể đông, cư trú khắp mọi nơi, ở mọi loại hình sinh cảnh, dễ thu lượm, là thành viên tích cực tham gia vào các quá trình mùn hóa, khoáng hóa trong đất, góp phần vào sự cân bằng của các chu trình vật chất và trao đổi năng lượng trong hệ sinh thái mà chúng còn được coi là một trong những nhóm sinh vật chỉ thị nhạy cảm, có thể sử dụng như một công cụ tin cậy và cập nhật phục vụ cho công tác điều tra, giám sát chất lượng môi trường

Trên thế giới cho đến nay, đã có hơn 7000 loài bọ nhảy được mô tả và hàng năm lại có thêm hàng chục loài mới được công bố Số lượng các công trình khoa học, các chuyên khảo nghiên cứu chuyên sâu về nhóm này năm sau nhiều hơn năm trước

Ở Việt Nam, tài liệu và sự hiểu biết về bọ nhảy còn nhiều hạn chế, nhất là những nghiên cứu về khu hệ, sinh thái bọ nhảy và những nghiên cứu chuyên sâu nhằm mục đích sử dụng chúng như một chỉ thị sinh học, một công cụ hữu hiệu trong đánh giá tính chất, chất lượng đất Chính vì vậy, việc nghiên cứu một cách hệ thống, tương đối toàn diện về một đối tượng như bọ nhảy là đòi hỏi cấp thiết, nó không chỉ cung cấp những số liệu về thành phần loài, mật độ quần thể theo từng sinh cảnh, từng khu vực mà còn cho ta những dẫn liệu về tài nguyên sinh vật đất, là cơ sở cho những nghiên cứu sử dụng chúng như một chỉ thị sinh học phục vụ cho công tác kiểm tra, dự báo diễn thế của môi trường đất

Xuất phát từ những lí luận và thực tiễn trên, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu:

Đa dạng thành phần loài và đặc điểm phân bố của Bọ nhảy

(Insecta: Collembola) ở khu vực Đại Lải và vùng phụ cận

Những hiểu biết về hệ động vật không xương sống ở đất cũng như về khu hệ bọ nhảy ở khu vực Đại Lải và vùng phụ cận thuộc xã Ngọc Thanh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc còn ít được biết đến Chúng tôi chọn đây là địa bàn nghiên cứu của đề tài với mong muốn góp phần tìm hiểu và bổ sung thêm những dẫn liệu mới về thành phần loài, đặc điểm phân bố của bọ nhảy trong những kiểu sinh cảnh khác nhau ở những vùng miền khác nhau của đất nước

Mục đích trên của đề tài được cụ thể hóa theo những nội dung sau:

- Lập một danh sách thành phần loài bọ nhảy ở khu vực Đại Lải và vùng phụ cận thuộc xã Ngọc Thanh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc

- Phân tích đặc điểm phân bố của bọ nhảy trong các sinh cảnh nghiên cứu theo mùa, theo độ sâu tầng đất

- Phân tích một vài chỉ số định lượng của bọ nhảy ở khu vực nghiên cứu: số lượng loài, mật độ trung bình và sự thay đổi giá trị các chỉ số này theo mùa, theo độ sâu tầng đất

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu bọ nhảy trên thế giới

Trong cấu trúc hệ động vật đất, nhóm chân khớp bé (Microathropoda) với kích thước cơ thể hiển vi (từ 0,1- 0,2 đến 2 - 3mm) thường chiếm ưu thế

về số lượng so với các nhóm khác Hai đại diện quan trọng của chúng là nhóm ve bét (Arachnida: Acarina) và bọ nhảy (Insecta: Collembola) (Ghilarov, 1941; Delamare – Deboutteville, 1950; Vannier, Cancela da – Fonseca, 1966 – theo Ghilarov, 1975) [8] đã được biết đến từ lâu cách đây hàng trăm năm Chúng là một trong những nhóm chân khớp nguyên thủy, sống trong đất Tính nguyên thủy của bọ nhảy được nhiều nhà khoa học nhấn mạnh như: Tillyard, 1930; Ghilarov, 1958; Handschin, 1958;…vv [9,17]

Hóa thạch đầu tiên của chúng (Rhyniella paraecursor Hirst et Maulik,

1926) đã phát hiện ở vùng đầm lầy Thụy Điển cách đây khoảng 400 triệu năm

(Palacois – Vargas, 1983) Một số dạng hóa thạch khác như Protantomobrya

walkeri Folsom, 1937 được phát hiện ở vùng Ban tích đã hình thành vào kỉ

Paleozoi Những hóa thạch này cho thấy chúng đều thuộc vào họ hiện đại ngày nay (Greenslade, 1986) [17]

Trên thế giới, loài bọ nhảy đầu tiên được Linne mô tả vào năm 1758 tại

Thụy Điển là Podura viridis Linneus và sau đó là hàng loạt các công trình

nghiên cứu về khu hệ bọ nhảy ở các địa điểm khác nhau thuộc các châu lục khác nhau của các tác giả như: Muller, 1776; Templeta, 1835; Boheman, 1865; Brauer, 1869; Labblock, 1870, Sheaffer, 1899; ….nhưng các công trình

nghiên cứu này mới dừng ở mức độ thống kê và mô tả loài mới (theo Nguyễn Trí Tiến, 1995) [17]

Cho đến nay, đã có hơn 7000 loài bọ nhảy được mô tả và hàng năm lại

có thêm hàng chục loài mới được công bố Greensland (1983) ước tính tổng

số loài bọ nhảy trên thế giới có khoảng 10.000 đến 20.000 loài [14] Số lượng các công trình khoa học, các chuyên khảo nghiên cứu về nhóm này năm sau nhiều hơn năm trước, chỉ tính từ 1995 đến 2001 đã thống kê được hàng nghìn bài báo nghiên cứu về khu hệ, sinh thái, sinh học bọ nhảy in trong nhiều tạp chí chuyên ngành khác nhau

Hai công trình nghiên cứu về khu hệ bọ nhảy được coi là cơ bản và đầy

đủ nhất là “Khu hệ bọ nhảy của Châu Âu” của Gisin, 1960 và “Bọ nhảy Ba Lan trong mối liên hệ với khu hệ bọ nhảy thế giới” của Stach (1947 – 1963)[17]

Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của động vật đất tới quá trình phân hủy vụn hữu cơ, có nhiều tác giả đã cho thấy bọ nhảy không chỉ là nhân tố đầu tiên phân huỷ lớp thảm thực vật, mà còn là nhân tố thứ hai phân hủy dựa trên

sự phân hủy các nhóm động vật khác nhau như: giun đất, nhiều chân….làm tăng lượng chất mùn được tạo thành (N Chernova, 1988; S Stebaeva, 1988) [7,14,36]

Nhóm nghiên cứu của Cadee và cộng sự (1984) khi nghiên cứu bọ nhảy

ở đất nhiễm mặn đã nhận định: thành phần loài, độ phong phú và sự phân bố của bọ nhảy bị hạn chế bởi các yếu tố sinh thái đó là các yếu tố lí, hóa, sinh như độ ẩm, thành phần hữu cơ, độ mặn, mật độ CO2, mật độ của lớp thực vật che phủ …Do vậy chỉ một số loài có tính chuyên hóa cao, thích nghi với điều kiện biệt hóa mới tồn tại được ở môi trường nhất định Tuy nhiên, thực nghiệm lại cho thấy hàng loạt loài cư trú trong phân động vật và phần thực vật

bị thối rữa rất bền vững với nồng độ cao của một số khí độc [7,17,18,19]

Đã có khá nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của bọ nhảy đến quá trình tạo đất Simonov (1984) đã chứng minh sự tham gia của bọ nhảy trong phân hủy lá rụng ở điều kiện thí nghiệm đã làm tăng cao chất lượng mùn do chúng rất ưu thế khi điều khiển thành phần và hoạt tính của vi sinh vật, ảnh hưởng đến các giai đoạn phân hủy vụn hữu cơ theo hướng tăng mạnh sự mùn hóa của nó và làm tăng chất lượng mùn được tạo thành M Sterzynska (2000) cho rằng: Sự phân bố theo độ sâu của bọ nhảy liên quan chặt chẽ với mức độ phân hủy chất hữu cơ trong đất Đa số loài bọ nhảy sống tập trung ở lớp đất mặt (0 – 10cm) [7,10,12,17]

Sự hình thành cấu trúc các nhóm bọ nhảy cho thấy: điều kiện sinh cảnh càng bất thường thì thành phần loài càng nghèo và số lượng cá thể của một vài loài càng tăng [33] Thành phần loài giảm đi ở giai đoạn đầu tiên của quá trình hình thành đất khi sự diễn thế sinh thái bắt đầu từ đá mẹ, ở đáy các hồ khô cạn Đặc biệt hơn nữa, trong môi trường đất ô nhiễm do chất thải công nghiệp có chứa kim loại nặng, chỉ có một số ít loài tồn tại (Stebaevaetal, 1984; A Babenko, 1988) [7,37]

Bọ nhảy rất nhạy cảm với sự thay đổi của các yếu tố môi trường như: điều kiện thời tiết, nhiệt độ, độ ẩm… và đặc biệt là đối với đất có sử dụng các loại thuốc hóa học khác nhau Chính vì vậy, có thể xem sự cư trú và những phản ứng của chúng đối với hóa chất độc hại như chỉ thị cho điều kiện của đất và là chỉ thị sinh học tốt cho trạng thái cơ chất đang phân hủy [12,13]

Trong vài chục năm gần đây, những kết quả nghiên cứu về bọ nhảy và các nhóm động không xương sống ở đất, 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 là một trong những tác nhân sinh học, cải tạo và nâng cao chất lượng môi

trường đất được công bố khá nhiều trong các tạp chí chuyên ngành, trong các hội nghị khoa học Quốc gia hay Quốc tế: Hội nghị quốc tế về động vật đất họp tại Askebu Budejovice, tháng 7 năm 1990; Hội nghị quốc tế về động vật đất lần thứ 11 tại Jyvaskyla (Phần Lan) tháng 08 năm 1992;[17,31,32,36] 1.2 Tình hình nghiên cứu bọ nhảy ở Việt Nam

Ở Việt Nam động vật chân khớp bé ở đất đã bắt đầu được nghiên cứu

từ những năm 30 của Thế kỉ XX Bước đầu chỉ là những nghiên cứu lẻ tẻ của một số tác giả nước ngoài khi kết hợp nghiên cứu với các nhóm sinh vật khác

Những nghiên cứu đầu tiên về bọ nhảy ở Việt Nam được công bố năm

1948 của Delamare – Deboutteville Cùng năm, Denis đã đưa ra danh sách 17 loài bọ nhảy ở Việt Nam do Dawidoff thu thập ở các địa phương như: Vĩnh Phúc, Đắc Lắc, Đà Lạt, Đà Nẵng,… Năm 1965, Jan Stach - nhà động vật học người Ba Lan đã đưa ra danh sách gồm 30 loài bọ nhảy thuộc 9 họ, 22 giống, trong đó có 20 loài mới cho khu hệ Việt Nam và 10 loài mới cho khoa học [17, 39]

Từ năm 1980, nhiều công trình nghiên cứu về thành phần, phân bố, số lượng và vai trò của các nhóm Microathropoda nói chung và bọ nhảy nói riêng trong môi trường đất ở nhiều địa điểm thuộc các kiểu hệ sinh thái khác nhau ở nước ta, từ phía Bắc, qua Tây Nguyên đến Năm Căn, Cà Mau, Bạc Liêu, từ vùng núi cao Đông bắc đến miền duyên hải ven biển Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hóa, tiếp tục được thực hiện bởi các nhà khoa học Việt Nam [5,10]

Từ năm 1995 đến nay, các đề tài nghiên cứu về bọ nhảy vẫn được kế tục và phát triển, tập trung vào các hướng: nghiên cứu đa dạng sinh học và khu hệ; nghiên cứu về các đặc điểm sinh thái và nghiên cứu về vai trò chỉ thị sinh học của bọ nhảy trong môi trường đất [1,2,3,4,5,6,10,11,15…]

Đã tiến hành nghiên cứu khu hệ bọ nhảy ở một số vườn quốc gia, khu

bảo tồn thiên nhiên, ở một số hệ sinh thái (HST) điển hình (HST rừng nhiệt

đới, HST đô thị, HST nông nghiệp…) hoặc ở một số vùng, miền, khu vực

khác nhau, trải dài từ phía Bắc vào đến phía Nam Việt Nam như: Vườn quốc

gia (VQG) Tam Đảo (1992-2002), VQG Cát Tiên (2002-2004), VQG Cát Bà

(2005-2006), VQG Ba Bể (2002), khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Na Hang

- Tuyên Quang (2002-2003), KBTTN Đakrong - Quảng Trị (2002-2005),

KBTTN Thượng Tiến - Hòa Bình (2005), HST gò đồi Bắc Trung bộ

(2003-2004), HST đô thị vùng đồng bằng sông Hồng (2002-2003), HST nông

nghiệp miền núi phía Bắc (2004-2005), vùng đồi núi Phú Thọ (2003-2005),

thành phố Hà Nội (1998-2001), thành phố Hải Dương (1999-2005), khu vực

phía tây Hương Sơn - Hà Tĩnh (2005), vùng ven biển Hải Phòng - Quảng

Ninh (2005), khu vực miền trung Nam Trung bộ và Nam bộ

(2004-2006)…Trong thời gian từ 1995-2005, đã mô tả và công bố 27 loài bọ nhảy

mới cho khoa học và bổ sung thêm hơn 50 loài mới cho khu hệ Việt Nam

[1,2,3,4,6,11,16,21,22,24,25,26,27,28]

Từ tháng 2 năm 1992 đến tháng 4 năm 2001, Nguyễn Trí Tiến và

J Pormorski tiến hành nghiên cứu khu hệ bọ nhảy vườn Quốc gia Tam Đảo

đã đưa ra kết luận: Ở đây có 82 loài bọ nhảy thuộc 38 giống, 15 họ của 3 phân

bộ Bổ sung một họ mới: Oschesellidae Stach, 1965; một giống mới:

Serroderus Delamare – Dboutteville, 1948 và 5 loài mới cho khu hệ bọ nhảy

Việt Nam [22]

Sự phân bố của bọ nhảy Tam Đảo thay đổi ở các sinh cảnh khác nhau,

số lượng loài ở các sinh cảnh giảm dần theo thứ tự rừng tự nhiên (52 loài), đất

trồng (42 loài), trảng cỏ cây bụi (21 loài) Số lượng loài của mỗi dạng sống và

sự thay đổi tỷ lệ giữa các dạng sống trong 3 sinh cảnh là khác nhau phụ thuộc

vào sự có mặt và độ dày mỏng của lớp thảm thực vật, vào nhiệt độ, độ ẩm,

tính chất của đất và mức độ tác động của con người vào môi trường đất [22,23]

Năm 1997 – 2002 Nguyễn Trí Tiến và c.s đã nghiên cứu về đa dạng loài bọ nhảy trong hệ sinh thái đô thị vùng Đồng bằng sông Hồng Mẫu bọ nhảy thu thập từ 10 thành phố, thị xã vùng ĐBSH: Hà Nội, Hải Phòng, Hải Dương, Vĩnh Yên, Sơn Tây, Phủ Lý, Ninh Bình, Hưng Yên, Thái Bình, Nam Định đã thống kê được 130 loài bọ nhảy thuộc 54 giống, 15 họ [4]

Các dẫn liệu mới về bọ nhảy ở vùng gò đồi 5 tỉnh phía Bắc Trung bộ Việt Nam: Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị đã thống kê được 65 loài bọ nhảy thuộc 31 giống, 11 họ phân bố trong các loại đất cát, đất nâu đỏ

Tại VQG Cát Bà, Hải Phòng đã thống kê được 78 loài bọ nhảy thuộc

48 giống, 14 họ phân bố trong 8 sinh cảnh Trong số này, đã bổ sung thêm 46 loài cho VQG và 5 loài bọ nhảy cho khu hệ Việt Nam Lần đầu tiên ghi nhận

có 4 loài bọ nhảy phân bố ở vùng bãi triều ven biển: Oudemansia sp.1,

Pseudanurida sp.1, Isotoma (Desoria) sp.1 và Axelsonia nitida (Folsom, 1899)

sensu Yosii, 1966 Đồng thời đã ghi nhận một tập hợp 16 loài bọ nhảy phổ biến và 21 loài bọ nhảy ưu thế của VQG [28]

Tại VQG Xuân Sơn, Phú Thọ qua điều tra đã lập được một danh sách gồm 89 loài thuộc 47 giống, 15 họ Trong số đó có 2 loài mới cho khu hệ bọ

nhảy Việt Nam là: Ceratophysella sahbergi (Reuters, 1895) và Sminthurinus

igniceps (Reuters, 1881) Số loài tăng tập trung chủ yếu ở họ Entomobryidae

(chiếm 21,28% tổng số giống, 33,71% tổng số loài) Có 4 họ mới được phát hiện 1 giống, 1 loài Khu hệ bọ nhảy ở VQG Xuân Sơn có mức độ đa dạng loài, giống, họ cao hơn so với một số địa điểm khác của Việt Nam như: VQG Tam Đảo, VQG Cát Tiên, Khu Bảo tồn thiên nhiên Nà Hang, Dackrông [26]

Tại khu vực phía Tây 3 tỉnh Quảng Nam, Thừa Thiên - Huế, Quảng Trị

đã ghi nhận được 116 loài bọ nhảy thuộc 50 giống, 15 họ Đã bổ sung cho khu

hệ Việt Nam 4 loài: Friesea claviseta Axelson, 1900; Mesaphorura

krausbaueri Borner,1901; Aselson nitida Folsom, 1899 và Lepidocyrtus (Acrocyetus) carosus Yosii, 1959 Có 23 loài bọ nhảy phân bố rộng và 4 loài

là phổ biến cho cả 3 tỉnh

Cho đến nay khu hệ bọ nhảy Việt Nam đã ghi nhận được gần 200 loài thuộc hơn 80 giống của 16 họ, trong đó có 150 loài đã xác định được tên khoa học

Tóm lại, trong thời gian từ 1995 đến nay, hệ động vật không xương sống ở đất nói chung, bọ nhảy ở đất nói riêng đã được nghiên cứu tương đối đồng bộ cả về khu hệ, đặc điểm sinh thái và vai trò chỉ thị sinh học ở một số khu vực, địa phương, trong một số vườn quốc gia, khu bảo tồn tự nhiên thuộc các hệ sinh thái tiêu biểu, phổ biến của nước ta Những số liệu thu được qua nghiên cứu đã mở rộng thêm sự hiểu biết và bổ sung những dẫn liệu mới về nhóm động vật này Đây cũng chỉ là những kết quả ít ỏi, mới triển khai nghiên cứu trong phạm vi hạn chế ở một số địa điểm, một số vùng của đất nước Còn nhiều vấn đề về lực lượng chuyên gia, cơ sở khoa học cũng như ứng dụng thực tiễn đòi hỏi cần phải nỗ lực tiếp tục nghiên cứu trong thời gian sắp tới

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Bọ nhảy (Collembola) - Động vật chân khớp nguyên thủy thuộc lớp côn trùng (Insecta) ngành chân khớp (Arthropoda)

2.2 Thời gian nghiên cứu

Đề tài được tiến hành trong 2 năm (2006 – 2007) với 3 đợt điều tra thực địa: tháng 12 năm 2006, tháng 3 năm 2007 và tháng 8 năm 2007

Sau khi lấy mẫu tiến hành lọc, thu, bảo quản mẫu tại Phòng Sinh thái Môi trường đất của Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2.3 Địa điểm nghiên cứu

Khu vực Đại Lải và vùng phụ cận, thuộc xã Ngọc Thanh thị xã Phúc Yên tỉnh Vĩnh Phúc

Bảng 1: Thời gian, số lượng mẫu định lượng bọ nhảy ở khu vực Đại lải và

vùng phụ cận đã được thu thập và phân tích

Tháng 3–2006 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 50

Chú thích: RTN - rừng tự nhiên; RT - rừng trồng; TCCB - trảng cỏ cây bụi; VQN - vườn quanh nhà; ĐCT - đất canh tác

A1 - độ sâu 0 – 10cm; A2 - độ sâu 10 – 20cm

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Nghiên cứu ngoài thực địa

Tuyến điều tra chạy dọc theo lát cắt từ bờ phía bắc của hồ Đại Lải, theo hướng Bắc- Đông Bắc đến điểm tiếp giáp với ranh giới vườn quốc gia Tam Đảo để thu thập mẫu theo các dạng sinh cảnh

Ở khu vực nghiên cứu, hiện diện nhiều dạng sinh cảnh với các loại hình thảm phủ thực vật khác nhau Trong số đó có 5 sinh cảnh tiêu biểu:

- Rừng tự nhiên: bao gồm rừng kín và rừng thưa, phân bố ở độ cao từ 100m đến 300m so với mực nước biển Quần xã rừng kín cây lá rộng hỗn loài (từ độ cao 300m trở lên) có cấu trúc đặc trưng của rừng nhiệt đới mưa mùa Rừng thứ sinh được phục hồi này hiện được bảo vệ nghiêm ngặt, ít bị tác động Trong rừng có nhiều cây gỗ lớn, cao khoảng 8 – 15m, độ tàn che tương đối lớn (90%) Quần xã rừng thưa cây lá rộng hỗn loài phân bố ở đai thấp hơn (từ 300m xuống đến 100m), đang trong quá trình phục hồi bằng diễn thế thứ sinh Do tầng tán thưa, ánh sáng lọt xuống mặt đất nhiều nên thành phần loài cây bụi và cây cỏ tương đối phong phú Các cây gỗ có chiều cao từ 5 – 15m,

độ tàn che dao động trong khoảng 40 – 60% Trong rừng, có lớp thảm vụn thực vật dày trung bình từ 3 – 5 cm [30]

- Rừng trồng: phân bố rải rác, ở độ cao thấp hơn so với rừng tự nhiên Thảm thực vật gồm quần xã Keo tai tượng (Acacia mangium), quần xã Thông đuôi ngựa (Pinus massoniana), quần xã Keo tai tượng trồng xen với keo lá chàm (Acacia auriculiformis) và Bạch đàn (Eucalyptus globutus)…lớp thảm vụn thực vật mỏng, từ 1 – 3cm [29]

- Trảng cỏ cây bụi: phân bố ở độ cao dưới 100m, bao gồm các quần xã

có hay không có cây gỗ với các trạng thái khác nhau: thảm cây bụi thấp sau nương rẫy, thảm cây bụi cao sau khai thác kiệt…Với các tổ thành thực vật

khác nhau, chủ yếu thuộc 3 họ: họ Thầu dầu (Euphorbiacea), họ Cỏ (Poacea)

và họ Cà phê (Rubiacea), trảng cỏ không dạng lúa có quần hợp Tế (Dicranopteris dichotoma), Guột (D linearis), thảm cỏ dạng lúa trung bình với các ưu hợp Lách (Saccharum spontaneum) + Cỏ tranh (Imperata cylindrica)…lớp thảm vụn thực vật rất mỏng hoặc không có [29]

- Vườn quanh nhà: trồng các cây ăn quả lâu năm như mít, vải, chanh ở gần hay bao bọc xung quanh nơi ở Vườn có nơi trồng hỗn hợp nhiều loài cây,

có nơi chỉ trồng 1 loại cây như Vải, Chanh Lớp thảm vụn thực vật mỏng hoặc không có

- Đất canh tác: trồng cây ngắn ngày, cây lương thực hoa màu, cách xa khu vực dân cư

Trong mỗi sinh cảnh thu 5 mẫu đất định lượng cho một đợt điều tra, lấy theo độ sâu 2 tầng đất: tầng A1 (0-10cm) và tầng A2 (10-20cm) với kích thước mỗi mẫu là (5×5×10 cm) (theo Ghilarov, 1975) [8]

Mỗi mẫu đất sau khi thu ở thực địa, cho vào túi nilon bên trong có ghi đầy đủ các thông số: ghi cụ thể ngày, tháng, năm thu mẫu, sinh cảnh, địa điểm thu… và buộc chặt

Các mẫu định tính được thu ngẫu nhiên bằng dụng cụ hút cầm tay, thu cùng địa điểm, thời gian với mẫu định lượng hoặc thu rải rác trên đường nhằm bổ sung thêm đầy đủ thành phần loài của khu vực nghiên cứu

2.4.2 Nghiên cứu tại phòng thí nghiệm

Các mẫu đất thu ở ngoài thực địa về cho vào rây và đặt trên phễu để tách động vật ra khỏi đất theo phương pháp phễu lọc “Berlese-Tullgren”, dựa trên tính hướng âm của động vật đất, những động vật này sẽ chui sâu xuống khi lớp đất phía trên bị khô dần

- Cấu tạo phễu: Phễu có hình tam giác, được làm bằng bìa cactton nhẵn Đường kính miệng phễu là 25cm, chiều dài phễu 30-35 cm Đáy phễu có một

lỗ nhỏ gắn với ống nghiệm, bên trong chứa dung dịch định hình để hứng mẫu Trên miệng phễu là rây lọc Rây lọc có đường kính 15cm, thành bao quanh rây lọc làm bằng sắt có chiều cao 5cm, phía dưới rây lọc có gắn tấm lưới lọc với đường kính lỗ dưới là 1×1mm

- Đặt mẫu: Trước khi đặt mẫu phải vệ sinh sạch phễu lọc và rây lọc không cho bụi hay các vật khác bám vào Đặt phễu lên giá, đáy phễu gắn với ống nghiệm nhỏ trong có chứa dung dịch định hình (chiếm 2/3 thể tích ống nghiệm) là formon 4% hay cồn Etylic 700 Trong ống nghiệm có nhãn ghi đầy

đủ ngày, tháng, năm, địa điểm và sinh cảnh lấy mẫu (với một sinh cảnh có nhiều mẫu thì đánh số thứ tự để dễ quản lí) Đất được đặt trên bề mặt lưới Phần đất vụn lọt qua lỗ dưới phải được đổ lại vào rây sau khi đã đặt rây trên miệng phễu

- Thời gian lọc mẫu: Tùy theo điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và không khí nơi đặt mẫu Với nhiệt độ bình thường của phòng, trong khoảng 7 ngày đêm

là có thể thu được các ống nghiệm ra khỏi đáy phễu Dùng bông nút miệng ống lại, cho vào trong lọ thủy tinh có chứa formon 4% để bảo quản khi chưa phân tích

nhọn nhặt từng nhóm động vật ra Đếm số lượng, định loại sơ bộ Ghi kết quả thu được vào sổ theo từng nhãn ghi trong ống nghiệm

+ Quá trình định loại sơ bộ: Phần lớn được tiến hành trên tiêu bản tạm thời Mẫu vật được chuyển vào một dung dịch làm trong đặt trên lam lõm và quan sát dưới kính

+ Sau khi định loại, chuyển vào ống nghiệm nhỏ có chứa formon 4% hay cồn 700 để bảo quản

Trong quá trình phân tích, xử lý và định loại tất cả các mẫu bọ nhảy đều được thực hiện dưới sự hướng dẫn, giám sát và kiểm định của PGS.TS Nguyễn Trí Tiến tại phòng Sinh thái Môi trường đất, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật

Tổng số 150 mẫu định lượng đã được phân tích, 1218 cá thể đã được định loại theo tài liệu chuyên môn

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

(Theo báo cáo thuyết minh tổng hợp quy hoạch sử dụng đất đến năm

2010 Xã Ngọc Thanh - Phúc Yên - Vĩnh Phúc, 2007)

2.5.1 Vị trí địa lý

Xã Ngọc Thanh nằm ở phía Bắc của thị xã Phúc Yên, cách đường quốc

lộ 2A khoảng 10 km Xã có địa giới tiếp giáp với các xã, phường sau: phía