Thành phần, số lượng, phân bố của giun đất và các nhóm mesofauna khác tại trạm đa dạng sinh học mê linh vĩnh phúc

THÀNH PHẦN NHÓM, ĐỘ PHONG PHÚ VỀ SỐ LƯỢNG VÀ SINH KHỐI CỦA CÁC NHÓM MESOFAUNA KHÁC TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU.... MỞ ĐẦU Đã từ lâu, giun đất và các nhóm mesofauna khác là đối tượng được nhiề

LỜI CẢM ƠN

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS Huỳnh Thị Kim Hối và ThS Đào Duy Trinh là những người đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Đồng thời, em muốn gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ Phòng Sinh thái Môi trường đất

- Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, các cán bộ của Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc đã giúp đỡ em rất tận tình trong thời gian em thực hiện khóa luận

Để hoàn thành khóa luận này, em còn nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong bộ môn Động vật học , khoa Sinh - KTNN, Trường ĐHSP Hà Nội 2 đã truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong 4 năm học vừa qua

Qua đây, em xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình, bạn bè đã ủng

hộ và động viên em hoàn thành tốt khóa luận

Do thời gian và điều kiện có hạn nên trong khóa luận không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự góp ý của thầy cô cùng các bạn

Hà Nội, tháng 5 năm 2010

Sinh viên

Nguyễn Thị Thu

LỜI CAM ĐOAN

Khóa luận này được thực hiện và hoàn thành tại Phòng Sinh thái Môi trường đất - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, dưới sự hướng dẫn của TS Huỳnh Thị Kim Hối cùng với sự nỗ lực của bản thân và có tham khảo tài liệu của một số tác giả (phần tài liệu tham khảo)

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chúng tôi Các kết quả nghiên cứu, các số liệu trình bày trong khóa luận là trung thực và không trùng với kết quả của các tác giả khác Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Hà Nội, tháng 5 năm 2010

Sinh viên

Nguyễn Thị Thu

T : Trưởng thành

TB : Trung bình

VN : Việt Nam

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích 14

Bảng 2 Tổng số mẫu đã thu (hố đào) 15

Bảng 3 Một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở các sinh cảnh

nghiên cứu 16

Bảng 4 Thành phần phân loại học của giun đất ở khu vực nghiên

cứu 19

Bảng 5 Các loài giun đất trong các nhóm hình thái - sinh thái ở các

sinh cảnh nghiên cứu 21

Bảng 6 Thành phần loài và phân bố của giun đất tại các sinh cảnh

DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1 Độ pH của đất tại các sinh cảnh nghiên cứu 16

Hình 2 Độ ẩm của đất tại các sinh cảnh nghiên cứu 17

Hình 3 Hàm lượng mùn của đất tại các sinh cảnh nghiên cứu 17

Hình 4 Các loài thuộc nhóm hình thái-sinh thái trong các sinh cảnh

nghiên cứu 22

Hình 5 Mật độ của loài giun đất trong các sinh cảnh nghiên cứu 27

Hình 6 Sinh khối trung bình của loài giun đất trong các sinh cảnh

nghiên cứu 27

Hình 7 Mật độ của các nhóm mesofauna khác trong các sinh cảnh

nghiên cứu 34

Hình 8 Sinh khối trung bình của các nhóm mesofauna khác trong các

sinh cảnh nghiên cứu 34

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU GIUN ĐẤT VÀ CÁC NHÓM MESOFAUNA KHÁC Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

3 1.1.1 Vai trò của giun đất và các nhóm mesofauna khác 3

1.1.2 Tình hình nghiên cứu giun đất và các nhóm mesofauna khác trên thế giới và ở Việt Nam 5

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 7

1.2.1 Vị trí địa lý 7

1.2.2 Địa hình 8

1.2.3 Khí hậu, thời tiết 8

1.2.4 Thổ nhưỡng 8

1.2.5 Sông suối 8

1.2.6 Hệ sinh thái và thảm thực vật rừng 8

1.2.7 Điều kiện kinh tế - văn hoá - xã hội 11

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 12

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.2.1 Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa 12

2.2.2 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm 13

2.2.3 Phân tích và xử lý số liệu 14

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 16

VỰC NGHIÊN CỨU 16

3.2 THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ GIUN ĐẤT TRONG CÁC SINH CẢNH TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 18

3.2.1 Danh sách thành phần loài giun đất trong khu vực nghiên cứu 18

3.2.2 Phân bố các loài giun đất trong các sinh cảnh nghiên cứu 20

3.2.3 Độ phong phú các loài giun đất trong các sinh cảnh nghiên cứu 25

3.3 THÀNH PHẦN NHÓM, ĐỘ PHONG PHÚ VỀ SỐ LƯỢNG VÀ SINH KHỐI CỦA CÁC NHÓM MESOFAUNA KHÁC TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 28

3.3.1 Thành phần các nhóm mesofauna khác ở các sinh cảnh nghiên cứu 28

3.3.2 Độ phong phú và phân bố của các nhóm mesofauna khác ở các sinh cảnh nghiên cứu 31

3.4 VỊ TRÍ CỦA GIUN ĐẤT TRONG NHÓM MESOFAUNA 35

KẾT LUẬN 37

KIẾN NGHỊ 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

MỞ ĐẦU

Đã từ lâu, giun đất và các nhóm mesofauna khác là đối tượng được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu bởi chúng là một trong những nhóm động vật đất giữ vai trò quan trọng trong tự nhiên và trong đời sống con người

Các nhóm động vật không xương sống cỡ trung bình trên có kích thước cơ thể từ 0,2-20cm có thể phân biệt bằng mắt thường và có thể bắt được bằng tay Chúng bao gồm các nhóm sâu bọ và ấu trùng của chúng (Insecta): chân khớp hình nhện (Arthropoda: Arachnida) chân khớp nhiều chân như rết, cuốn chiếu (Arthropoda: Myriapoda: Chilopda và Diplopoda); giun đất (Annelida: Oligochaeta), một số nhóm thân mềm và giáp xác ở cạn…[14]

Trong hệ sinh thái đất, khu hệ động vật đất cỡ trung bình mesofauna tuy có số lượng cá thể không lớn nhưng chúng luôn chiếm sinh khối chủ yếu của khu hệ động vật đất [12] Chúng có vai trò to lớn trong quá trình phân hủy xác vụn hữu cơ tạo mùn và hình thành đất, trong chu trình tuần hoàn vật chất

và dòng năng lượng cũng như trong quá trình làm sạch đất khỏi ô nhiễm chất thải (hữu cơ và hóa học) Mặt khác các loài động vật đất cỡ trung bình lại rất nhạy cảm với những thay đổi của môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, pH, hàm lượng mùn, N, P, K…) nên chúng có ý nghĩa quan trọng trong việc chỉ thị cho chất lượng môi trường đất

Thêm vào đó, theo các nghiên cứu về động vật đất cỡ trung bình mesofauna trước đây cho thấy cấu trúc định tính (thành phần loài, nhóm phân loại) của chúng có liên quan chặt chẽ với kiểu đất và các điều kiện của môi trường sống Trong khi đó, cấu trúc định lượng (mật độ, sinh khối) lại được quyết định bởi đặc điểm thảm phủ thực vật và cây trồng [13]

Trạm đa dạng sinh học Mê Linh thuộc vùng bán sơn địa phía Bắc huyện Mê Linh, là phần kéo dài về phía Đông Nam của dãy Tam Đảo, có địa

cứu về khu hệ giun đất và các nhóm mesofauna khác trong khu vực còn ít

Xuất phát từ điều này, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thành

phần, số lượng, phân bố của giun đất và các nhóm mesofauna khác tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc”

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

Trên cơ sở nghiên cứu tính đa dạng sinh học, độ phong phú, đặc điểm phân bố của giun đất và các nhóm mesofauna khác ở đất rừng tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc Từ đó đã góp phần tìm hiểu vị trí của giun đất trong nhóm mesofauna

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài:

- Điều tra xác định thành phần loài giun đất và các nhóm mesofauna khác ở các sinh cảnh nghiên cứu

- Phân tích số lượng, phân bố của giun đất và các nhóm mesofauna khác

ở các sinh cảnh nghiên cứu

- Tìm hiểu vị trí của giun đất trong nhóm mesofauna, các loài và mối liên quan của một số tính chất lí, hóa học của đất đến giun đất và các nhóm mesofauna khác ở khu vực nghiên cứu

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

Đề tài đã đưa ra được danh sách thành phần loài giun đất và các nhóm mesofauna khác ở 3 loại hình rừng trong khu vực nghiên cứu tại Trạm ĐDSH

Mê Linh - Vĩnh Phúc

Đã phân tích được độ phong phú về số lượng, sinh khối của giun đất và các nhóm mesofauna khác cũng như phân bố của chúng tại các sinh cảnh nghiên cứu

Đã tìm hiểu được sự sai khác giữa mật độ và sinh khối của giun đất và các nhóm mesofauna khác, bước đầu tìm hiểu được vị trí của giun đất trong nhóm mesofauna

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU GIUN ĐẤT VÀ CÁC NHÓM MESOFAUNA

KHÁC Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

1.1.1 Vai trò của giun đất và các nhóm mesofauna khác

Các nhóm mesofauna là các nhóm động vật không xương sống ở đất có kích thước cơ thể trung bình lớn hơn 2mm, có thể dễ dàng thu bắt bằng tay Chúng bao gồm đại diện của các lớp: Giun ít tơ (Oligochaeta), Đỉa (Hirunidea), Côn trùng (Insecta), Hình nhện (Arachnida), Giáp xác (Crustacea), Chân kép (Diplopoda), Chân môi (Chilopoda), Lớp chân bụng trung (Mesogastropoda: Mollusca) và đại diện của một số lớp động vật khác [4]

Do hình thức dinh dưỡng của các nhóm mesofauna là nhóm ăn vụn xác hữu cơ động thực vật và ăn các biểu mô thực vật sống Do vậy, chúng là những nhóm có vai trò rất quan trọng trong quá trình phân hủy xác hữu cơ tạo lớp mùn và luân chuyển vật chất cho nhiều nhóm sinh vật khác Chính vì vậy, giun đất và các nhóm mesofauna khác là đối tượng được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ lâu

Giun đất và các nhóm mesfauna khác đóng vai trò quyết định nhiều đến hoạt tính sinh học của môi trường nơi chúng sống Chúng có quan hệ mật thiết đến quá trình tạo đất và góp phần quyết định độ phì nhiêu của đất Thông qua các hoạt động sống của chúng, các thành phần hữu cơ và vô cơ của đất được phối trộn, độ xốp, độ thoáng khí và thấm nước cũng thay đổi Ngoài ra, nguồn thức ăn cơ sở của chúng là xác thực vật được nghiền nhỏ, ít nhiều được phân hủy và được đưa vào trong đất Kết quả là giải phóng các chất dinh dưỡng cho cây trồng sử dụng

Giun đất và các nhóm mesofauna khác còn đóng vai trò quan trọng

đầu tiên của quá trình hình thành độ phì nhiêu của đất là sự phân hủy xác hữu

cơ, mà chúng góp phần rất lớn Xác thực vật bị phân hủy tạo nên các hợp chất hữu cơ, các hợp chất khoáng khác nhau, đây là cơ sở để hình thành lớp mùn trên bề mặt đất Mặt khác, thông qua hoạt động sống (đào hang, di chuyển) chúng còn góp phần đáng kể vào việc cải tạo tính chất vật lý đất và làm phát tán lượng mùn vào sâu trong các lớp đất và rải rác theo bề mặt đất, làm tăng

độ phì của đất Nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ nơi nào đất có đa dạng động vật lớn thì tốt hơn cho cây trồng Trong việc phân hủy xác hữu cơ ở nhóm mesofauna thì đáng chú ý là giun đất Thức ăn của chúng là đất cùng xác hữu

cơ qua quá trình tiêu hóa thải ra phân tơi xốp, giàu nitơrat, photphat và kali dạng dễ tiêu trở lại môi trường đất Qua hệ thống hang, rãnh của mình giun đất kéo xác vụn hữu cơ thực vật từ trên mặt đất xuống các tầng sâu rồi đùn lên mặt đất một khối lượng lớn đất và phân giun Saclơ Đac Uyn đã phát hiện giun đất có thể ăn một lượng thức ăn hàng ngày bằng chính khối lượng của nó

và ước tính cứ 10 năm lượng đất do giun xáo trộn có thể trải một lớp dày 5cm lên khắp diện tích bề mặt trái đất [7]

Giun đất và nhiều nhóm mesofauna khác ngoài vai trò giúp làm tăng độ phì nhiêu cho đất, chúng còn chứa đựng nhiều ý nghĩa thực tiễn cho đời sống con người Ở nước ta đã từ lâu giun đất được dùng làm thức ăn cho gà, vịt Còn tại nhiều nước trên thế giới (như Canada, Nhật Bản, Đài Loan,…) trong những năm gần đây đã nuôi giun đất và một số loài động vật đất khác để chế biến thành các loại thuốc hoặc thực phẩm chức năng cho người và vật nuôi Y học dân gian của nhiều nước đã biết dùng giun đất để trị bệnh Ở nước ta từ đời nhà Trần, giun đất đã được sử dụng trong một số bài thuốc chữa bệnh (thương hàn, cổ trướng, kinh gián, ôn dịch,…) [7]

1.1.2 Tình hình nghiên cứu giun đất và các nhóm mesofauna khác trên thế giới và ở Việt Nam

Đã từ lâu, giun đất và các nhóm mesofauna khác là đối tượng được nhiều nhà khoa học trên toàn thế giới nghiên cứu Một trong những công bố khoa học đầu tiên về nghiên cứu động vật đất nói chung và giun đất nói riêng

là của nhà bác học Saclơ-Đacuyn Năm 1881, ông cho ra đời cuốn sách “Sự tạo tầng mùn thực vật nhờ các hoạt động của giun đất”, được xuất bản ở Luân Đôn Sang đến những năm cuối thế kỷ 19, hàng loạt các công trình nghiên cứu về giun đất như của H Post (1862), V Hensen (1877, 1882) hay các công trình nghiên cứu về vai trò phân hủy xác vụn thực vật của nhà khoa học Đan Mạch P Miiller (1879, 1884) [10]

Đến nay, nhiều nước đã có sách chuyên khảo của mình về giun đất như: công trình nghiên cứu về khu hệ giun đất ở Niudilân (Newzeland) của Lee; khu hệ giun đất ở Pháp của Bouches; khu hệ giun đất ở Lào của Samphon Keungphachanh; ở Trung Quốc có nghiên cứu của ChenY; khu hệ giun đất Mianma của Gates (1972) [15] Ở Việt Nam có sách chuyên khảo về giun đất của Huỳnh Thị Kim Hối 2005 [10]

Công trình đầu tiên mở đầu cho nghiên cứu giun đất ở Việt Nam là của Perrier (1872) ở đồng bằng sông Cửu Long, Cao nguyên Lâm Viên [8]

Tuy nhiên đến năm 1934, các công trình điều tra của Michaelsen mới được tiến hành trên diện rộng Bằng việc phân tích các mẫu thu ở một số vùng xung quanh Đà Lạt, Quy Nhơn, Phú Thọ…tác giả đã bổ sung cho khu hệ giun đất nước ta một danh sách 20 loài giun đất Sau công trình này còn có một số công trình nhỏ bổ sung cho khu hệ giun đất vùng đồng bằng sông Cửu Long, khu hệ phía Bắc Việt Nam Có thể nói rằng trong giai đoạn này gồm phần lớn các công trình nghiên cứu là của tác giả nước ngoài

Tính đến năm 1956, ở Việt Nam đã thống kê được 27 loài giun đất, thuộc 6 giống Cuối giai đoạn này mới có 2 thông báo của Thái Trần Bái (1960, 1965)

Từ năm 1975 về sau, việc nghiên cứu giun đất và các nhóm mesofauna khác được sự tham gia đông đảo của các chuyên gia khác và được thực hiện toàn diện trong phạm vi cả nước, không chỉ giới hạn trong thành phần loài mà

cả đặc điểm phân bố, đặc điểm địa động vật học, các đặc trưng về số lượng, đặc điểm hình thái, sinh thái, so sánh Nhìn chung, lúc này công tác nghiên cứu được tiến hành theo một kế hoạch, từng bước giải quyết yêu cầu điều tra

và sử dụng chúng trong thực tiễn [19]

Năm 1983, Thái Trần Bái đã công bố dẫn liệu về thành phần loài giun đất của 61 vùng, thuộc 28 tỉnh ở Việt Nam, gồm 110 loài thuộc 4 họ, 17 giống Sau năm 1983, Thái Trần Bái và các cộng sự đã tiếp tục điều tra thành phần loài giun đất trong các vùng còn ít được nghiên cứu như vùng núi Kỳ Sơn - Nghệ Tĩnh, Quảng Nam, Đà Nẵng, miền Tây Bắc Ngoài các nghiên cứu của Thái Trần Bái còn có các công trình của Trần Thúy Mùi (1985) [16] nghiên cứu khu hệ giun đất ở đồng bằng sông Hồng, miền Đông Bắc có công trình nghiên cứu của Lê Văn Triển (1995) [19], miền Tây Bắc có nghiên của

Đỗ Văn Nhượng (1994), phía nam miền Trung có công trình nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối (1996) [8]…

Đặc biệt là từ những năm 90 của thế kỷ XX, ngoài các nghiên cứu cơ bản về đa dạng sinh học động vật đất Việt Nam, các nhà nghiên cứu còn chú ý đến ứng dụng sinh vật đất vào việc cải tạo và tăng độ phì nhiêu của đất, sinh vật đất trong quản lý và phát triển tài nguyên rừng [11]

Những công trình nghiên cứu về vai trò chỉ thị sinh học của quần xã động vật đất trên cơ sở khoa học với các phương pháp chuẩn đã được thực hiện trong những năm gần đây Đó là công trình nghiên cứu sử dụng các

nhóm sinh vật đất, giun đất, động vật chân khớp bé… làm sinh vật chỉ thị sinh học cho các mục đích cải tạo thiên nhiên, bảo vệ môi trường sống [11], [18]

Tóm lại, những nghiên cứu về giun đất và các nhóm mesofauna khác của các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam đã giúp cho con người hiểu rõ hơn về vai trò và vị trí của chúng đối với hệ sinh thái đất, đặc biệt là vai trò của chúng đối với quá trình hình thành đất cũng như việc góp phần làm tăng

độ phì của đất và bảo quản chất dinh dưỡng Đồng thời những nghiên cứu đó cũng đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn vai trò của chúng đối với con người

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.2.1 Vị trí địa lý

Trạm ĐDSH Mê Linh nằm trong địa phận của hợp tác xã Đồng Trầm,

xã Ngọc Thanh, huyện Mê Linh, Vĩnh Phúc, cách thị xã Phúc Yên khoảng 35km, cách thị trấn Xuân Hòa khoảng 22km và cách hồ Đại Lải khoảng 12km đều về phía Bắc

Diện tích của Trạm là 170,3 ha nằm ở độ cao từ 100-520m so với mặt biển [5]

Khu vực Trạm ở tọa độ 21023’57’’-21025’35’’ độ vĩ Bắc và 105042’40’’

-105046’65’’ độ kinh Đông, phía Bắc giáp huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên, phía Đông và phía Nam giáp Hợp tác xã Đồng Trầm, xã Ngọc Thanh, huyện

Mê Linh, phía Tây giáp vùng đệm của Vườn Quốc Gia Tam Đảo

Tọa độ của Trạm: Điểm cực Bắc: N21025’35’’, E 105046’85’’;

Điểm cực Nam: N21023’57’’, E 105043’20’’; Điểm cực Tây: N21023’35’’, E 105042’40’’; Điểm cực Đông: N21025’15’’, E 105046’65’’

1.2.2 Địa hình

Trạm ĐDSH Mê Linh thuộc vùng bán sơn địa phía Bắc huyện Mê Linh, là phần kéo dài về phía Đông Nam của dãy Tam Đảo, có địa hình đồi và núi thấp với xu hướng thấp dần từ Bắc xuống Nam, điểm cao nhất cao 520m

Địa hình phần lớn là đất dốc (độ dốc trung bình 15-30 0), các bãi bằng rất ít, rải rác vài ba bãi nhỏ dọc theo ven suối ở biên giới phía Tây Đây là khu vực rừng đầu nguồn của một vài suối nhỏ chảy ra hồ Đại Lải

1.2.3 Khí hậu, thời tiết

Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa; nhiệt độ trung bình trong năm là 23,50C; trung bình mùa hè 27-290C, mùa đông 16-170C

Lượng mưa trong năm vào loại thấp, khoảng 1135-1650ml/năm; lượng mưa phân phối không đều, thường tập trung vào mùa hè, từ tháng 6 đến tháng

1.2.5 Sông suối

Cả khu vực chỉ có một con suối có nước chảy thường xuyên, bắt nguồn

từ điểm cực Bắc chảy dọc biên giới phía Tây (phân cách với huyện Tam Đảo)

và gặp suối Thanh Lộc rồi chảy ra hồ Đại Lải Ngoài ra còn có một số suối cạn ngắn ngày chỉ có nước trong ít ngày sau những trận mưa

1.2.6 Hệ sinh thái và thảm thực vật rừng

Kết quả nghiên cứu của Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật cho thấy khu hệ thực vật trong khu vực tương đối đa dạng, bao gồm nhiều kiểu rừng

khác nhau [5] Tuy nhiên, trong khuôn khổ khóa luận này chúng tôi chỉ nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật ở 3 kiểu sinh cảnh:

Rừng tự nhiên:

Điểm nghiên cứu của đề tài là rừng tự nhiên ở trạng thái thứ sinh Khởi nguyên là rừng nguyên sinh bị khai thác kiệt, sau đó bỏ hoang và phục hồi tự nhiên, qua các pha của quá trình diễn thế: trảng cỏ  thảm cây bụi  rừng non Rừng tại điểm nghiên cứu mang nhiều đặc trưng của thảm cây bụi

Cấu trúc rừng ở khu vực nghiên cứu gồm các dạng:

- Cây thân gỗ: gồm những loài cây gỗ tiên phong, ưa sáng, có thời gian sống ngắn và một số loài cây gỗ có thời gian sống lâu hơn: Lành ngạnh,

Mua bà, Ba soi, Hoắc quang, Sau sau (Liquidambar formosana), Thừng mức trâu, Dẻ gai (Castanopsis indica), Giềng trắng (Xylopia perrei), Trám chim (Canarium parvum), Hậu phát (Cinnamomum iners), Kháo (Machilus sp.), Bời lời vòng (Litsea sp.), Bi điền lá xoan (Bridelia monoica ), Sụ thon (Phoebe lanceolata), Tráng lá to (Linociera ramiflora), Mùng quân rừng (Flacourtia indica)

- Cây bụi chủ yếu là: Sim (Rhodomyrtus tomentosa), Tháu kén (Helicteres sp.)…

- Thảm cỏ gồm một số loài như: Cỏ chỉ (Eriachne chinensis), Cỏ tranh (Imperata cylindrica), Cỏ chè vè (Miscanthus floridulus), Cói lông (Cyperus

pilosus), Ngọc nữ (Clerodendrum tonkinensis), Thóc lép (Desmodium gangeticum), Guột (Dicranoteris linearis), mọc thành cụm hoặc rải rác một

vài chỗ

- Một số loại dây leo, bụi trườn như: Kim cang (Smilax corbularia), Trầu rừng (Piper chaudocanum), Chua ngút (Embelia ribes), Dây mật (Derris

elliptica )

Rừng keo:

Rừng keo tại điểm thu mẫu có cả 4 dạng sống đều có mặt Nhóm cây bụi chiếm ưu thế nhất, sau đó đến dạng cây gỗ, cây thảo và cuối cùng là dây leo

- Nhóm cây gỗ gồm các loài: Keo (Acacia auriculifomis), Thầu tấu (Aporosa sphaerosperma), Kháo nhớt (Machilus leptophylla), Vai trắng (Daphniphyllum calycinum), Trám chim (C.parvum), Dẻ gai (Castanopsis

chinensis)

- Nhóm cây bụi gồm các loài: Thành ngạnh (Cratoxylum polyanthum), Cơm nguội (Ardisia aciphylla), Lấu (Psychotria silvestris), Ba chạc (Euodia

lepta), Mắt trâu (Micromelum hirsutum), Màng tang (Litsea cubeba), Sau sau

(Liquidambar formosana), Chòi mòi (Antidesma ghaesembilla), Sảng cánh (Sterculia alata), Bồ cu vẽ (Breynia fruticosa)

- Nhóm cây thảo gồm các loài: Vú bò (Ficus heterophylla), Cỏ chè vè (Microstegium floridulus), Cỏ rác lông (Microstegium cliatum), Cỏ lá tre (Centhotheca lappacea), Cỏ chân vịt (Dactyloctenium aegyptiacum)

- Nhóm dây leo gồm: Bòng bong leo (Ligodium flexuosum), Hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas)

Rừng thông đuôi ngựa:

Gồm có 3 nhóm dạng sống, nhóm cây bụi, nhóm cây gỗ và nhóm dây leo, không có nhóm cây thảo

- Nhóm cây gỗ, gồm các loài: Thông (Pinus massoniana),Thành ngạnh (Cratoxylum polyanthum), Thầu tấu (Aporosa sphaerosperma), Hoắc quang (Wendlandia paniculata)

- Nhóm cây bụi gồm các loài: Muối (Rhus chinensis), Sau sau (Liquidambar formosana), Nhựa ruồi (Ilex cymosa), Sầm (Memecylon

fruticosum), Me rừng (Phyllanthus emblica)

- Nhóm dây leo gồm các loài: Bòng bong leo (Ligodium flexuosum),

Hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas) Cỏ lông lợn (Lophopogon

intermedius), Cỏ chỉ (Digitaria adscendens)

1.2.7 Điều kiện kinh tế - văn hóa - xã hội

Dân số

Dân số xã Ngọc Thanh là 11.000 người, trung bình mật độ dân số là

138 người/km2, tổng số hộ là 2.100 hộ, có hai dân tộc: Kinh và Sán Dìu

Sản xuất nông nghiệp

Về trồng trọt: Diện tích đất nông nghiệp là 1.000ha Nhìn chung diện tích trồng trọt không còn nhiều Cây lúa chính, cây màu là ngô, khoai, sắn Bình quân sản lượng lương thực là 300kg/ha, tuy nhiên lúa ở đây chỉ trồng được một vụ Cây chè từng bước cũng được phát triển tại đây Chè ở đây có chất lượng tốt với năng suất 3 tấn/ha/nhà

Về chăn nuôi: Trâu, bò phát triển, bình quân 2 đến 3 con mỗi hộ Đàn

dê mới được quan tâm, hiện có 200 con Lợn, gà, gia cầm khác phát triển bình thường, đang chăn nuôi ở mức tận dụng thức ăn trong sản xuất nông nghiệp, lấy phân bón cho cây trồng và lấy thịt cải tạo bữa ăn gia đình

Sản xuất lâm nghiệp

Đất lâm nghiệp của xã có diện tích 6000 ha, diện tích rừng trồng chủ yếu là rừng kinh tế (bạch đàn, keo) chiếm 87% Đánh giá độ che phủ trong vùng là 56% Tổng trữ lượng gỗ khoảng 73.000m3 [5]

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu là giun đất thuộc lớp Giun ít tơ (Oligochaeta), ngành Giun đốt (ANNELIDA) và các nhóm mesofauna khác

- Một số tính chất lí, hóa học của đất tại khu vực nghiên cứu

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa

Các mẫu động vật đất và các mẫu đất được thu ở ba sinh cảnh chính là: Rừng tự nhiên (rừng thứ sinh), rừng trồng keo (rừng keo - RK) và rừng trồng thông (rừng thông - RT)

2.2.1.1 Phương pháp thu mẫu định tính

Thu mẫu định tính để bổ sung sự đa dạng thành phần loài các nhóm động vật không thu được trong các hố đào định lượng Mẫu định tính được thu ngẫu nhiên trong tất cả các sinh cảnh của địa điểm thu mẫu định lượng Mẫu định tính được thu bằng các dụng cụ đơn giản (cuốc, xẻng)

2.2.1.2 Phương pháp thu mẫu định lượng

Việc thu mẫu định lượng được tiến hành theo phương pháp thu mẫu động vật đất của Ghiliarov M.S, 1975 [6] Mẫu định lượng mesofauna được thu trong các hố đào 25x25cm theo từng lớp đất 10cm cho đến khi không còn thu được mẫu động vật Thực tế trong các hố đào, hầu hết chúng tôi chỉ gặp động vật ở lớp đất (0 - 10cm) Ứng với mỗi sinh cảnh chúng tôi tiến hành thu mẫu trong 15 hố đào Việc thu mẫu định lượng để xác định mật độ, sinh khối trung bình, độ phong phú về số lượng và sinh khối của giun đất và các nhóm mesofauna khác Mẫu vật được thu trong 2 đợt: Đợt 1 (tháng 4/2009) và đợt 2 (tháng 9/2009)

2.2.1.3 Lấy mẫu đất

Ứng với mỗi hố đào lấy mẫu động vật, đất được lấy ở mỗi sinh cảnh theo 2 tầng đất: từ 0-10cm và từ 11-20cm Tổng số mẫu đất thu được cho mỗi sinh cảnh là 30 mẫu

2.2.2 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

2.2.2.1 Phương pháp phân tích động vật đất

Các mẫu giun đất và các nhóm mesofauna khác được định hình và cố định trong dung dịch formol 4% Trước khi định hình, mẫu được rửa sơ bộ trong nước cho sạch đất mùn hữu cơ bám bên ngoài

Mẫu sau khi định hình sẽ được tiến hành định loại theo các tài liệu chuyên ngành Mẫu động vật được phân tích ở phòng thí nghiệm bằng kính lúp có độ phóng đại 50 lần, sinh khối được xác định bằng cân kỹ thuật Ngoài

ra còn dùng panh, kim nhọn trong quá trình mổ định loại (đối với giun đất) Phân tích cấu trúc định tính (thành phần nhóm), cấu trúc định lượng (mật độ sinh khối và độ phong phú) Sau khi định loại xong chúng tôi tiến hành tính

số lượng (n) bằng cách đếm số lượng cá thể của từng nhóm động vật, tính sinh khối (p) bằng cách cân khối lượng nhóm động vật bằng cân điện tử với

độ chính xác 0,001g

2.2.2.2 Phân tích mẫu đất

Mẫu đất sau khi lấy về được hong khô, giã nhỏ và qua rây 1mm sau đó tiến hành phân tích các tính chất vật lý và hóa học theo các phương pháp thông dụng trong phòng thí nghiệm tại bộ môn Thổ nhưỡng và Môi trường đất - Khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, với các chỉ tiêu

ở bảng 1

Bảng 1 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích STT Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp phân tích

- Lập bảng về độ phong phú số lượng và sinh khối ở từng sinh cảnh

- Lập bảng, biểu đồ về mật độ, sinh khối trung bình của các nhóm động vật trong các sinh cảnh Các chỉ số được tính toán theo các công thức sau:

Mật độ  n x8

N (con/m

2)

Sinh khối trung bình  p x8

2)

Độ phong phú: ' n i x100%

n n



' p i x100%

p p



Trong đó:

n: tổng số lượng các các thể thu được trong sinh cảnh nghiên cứu

p: tổng sinh khối của các cá thể thu được trong sinh cảnh nghiên cứu

N: tổng số hố đào định lượng trong sinh cảnh nghiên cứu

n’: độ phong phú về số lượng

p’: độ phong phú về sinh khối

ni: số lượng cá thể của nhóm i trong quần xã

pi: sinh khối của nhóm i trong quần xã

Bảng 2 Tổng số mẫu đã thu (hố đào) Sinh cảnh

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC CỦA ĐẤT TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Tính chất lý, hóa học đất nghiên cứu được trình bày ở bảng 3

Bảng 3 Một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở

các sinh cảnh nghiên cứu STT Tính chất lý, hóa Rừng tự

Độ pH: Kết quả phân tích cho thấy đất ở 3 kiểu rừng đều có pH trung

tính Sự biến động chỉ số pH của các sinh cảnh nghiên cứu được biểu hiện ở hình 1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sinh cảnh pH

Độ ẩm: Sự biến động độ ẩm của đất ở các sinh cảnh nghiên cứu

Hàm lượng mùn: Sự biến động hàm lượng mùn của đất theo diễn thế

sinh cảnh được thể hiện ở hình 3

Hình 3 Hàm lượng mùn của đất tại các sinh cảnh

%OM

Nhìn vào hình 3 ta thấy hàm lượng mùn thấp nhất ở rừng tự nhiên (2,19%OM), tăng dần ở rừng keo (4,00%OM) và cao nhất ở rừng thông (4,68%OM)

3.2 THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ GIUN ĐẤT TRONG CÁC SINH CẢNH TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.2.1 Danh sách thành phần loài giun đất trong khu vực nghiên cứu

Đã gặp 16 loài giun đất trong các sinh cảnh nghiên cứu thuộc 4 họ, 5 giống

Danh sách thành phần loài giun đất trong khu vực nghiên cứu như sau:

Họ GLOSSOSCOLECIDAE Michaelsen, 1928

Giống Pontoscolex Schmard, 1981

1 Pontoscolex corethrurus (Miiler, 1856)

Họ MEGASCOLECIDAE Michaelsen, 1900

Giống Dichogaster Beddard, 1888

2 Dichogaster modigliani ( Rosa, 1896)

Giống Pheretima Kinberg, 1866

3 Pheretima adexilis Thai, 1984

4 Ph digna Chen, 1946

5 Ph exigua exigua Gates, 1932

6 Ph exilisaria esilisaria Thai, 1984