Nghiên cứu sự biến động cấu trúc mật độ và tỷ lệ thành phần nhóm động vật chân khớp bé (microarthropoda) tại đai cao địa lý rừng kim giao vườn quốc gia cát bà huyện cát hải hải phòng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN == BÙI THỊ QUẾ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG CẤU TRÚC MẬT ĐỘ VÀ TỶ LỆ THÀNH PHẦN NHÓM ĐỘNG VẬT CHÂN KHỚP BÉ MICROARTHROPODA TẠI ĐAI CAO ĐỊA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

LÝ RỪNG KIM GIAO VƯỜN QUỐC GIA CÁT

BÀ - HUYỆN CÁT HẢI - HẢI PHÒNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Động vật học

HÀ NỘI - 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN

==

BÙI THỊ QUẾ

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG CẤU TRÚC MẬT ĐỘ

VÀ TỶ LỆ THÀNH PHẦN NHÓM ĐỘNG VẬT CHÂN KHỚP BÉ (MICROARTHROPODA) TẠI ĐAI CAO ĐỊA LÝ RỪNG KIM GIAO VƯỜN QUỐC GIA CÁT

BÀ - HUYỆN CÁT HẢI - HẢI PHÒNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Động vật học

Người hướng dẫn khoa học

TS ĐÀO DUY TRINH

HÀ NỘI – 2013

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp, em đã nhận

được nhiều sự quan tâm, giúp đỡ quý báu của các đơn vị và cá nhân Nhân dịp

này, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới:

Các thầy cô trong tổ Động vật khoa Sinh – KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Đào Duy Trinh

đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn chu đáo và có hiệu quả trong suốt quá trình

thực hiện khóa luận

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn tất cả các Thầy, Cô trong khoa Sinh, những người thân và bạn bè đã hỗ trợ, động viên và khích lệ giúp em hoàn thành khóa luận này

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2013

Sinh viên

Bùi Thị Quế

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những nội dung mà tôi trình bày trong khóa luận là kết quả nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo

TS Đào Duy Trinh

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

Bùi Thị Quế

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

Bảng kí hiệu viết tắt

Trang

MỞ ĐẦU ……… 1

1 Lý do chọn đề tài ……… 1

2 Mục đích nghiên cứu ……… 2

3 Nội dung nghiên cứu ……… 3

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

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……… 9

2.1 Đối tượng nghiên cứu ……… 9

2.2 Thời gian nghiên cứu ……… 9

2.3 Địa điểm nghiên cứu ……… 9

2.4 Phương pháp nghiên cứu ……… 10

2.4.1 Ngoài thực địa ……… 10

2.4.2 Trong phòng thí nghiệm ……… 11

2.4.3 Phân tích mâu ……… 11

2.5 Một vài nét khái quát về điều kiện tự nhiên của vùng nghiên cứu 12

2.5.1 Vị trí địa lý, điạ hình và đất đai 13

2.5.2 Tài nguyên sinh vật ……… 14

2.5.3 Khí hậu………

2.5.4 Rừng Kim Giao………

14

15

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ……… 16

3.1 Mật độ và tỷ lệ thành phần Chân khớp bé tại đai cao địa lý rừng

3.1.1 Mật độ và tỷ lệ thành phần nhóm Chân khớp bé ở tầng A1 16 3.1.2 Mật độ và tỷ lệ thành phần nhóm Chân khớp bé ở tầng A2 18

3.1.4 Nhận xét sự biến động cấu trúc và tỷ lệ thành phần nhóm Chân khớp bé ……… 24 3.2 Mật độ và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại Acari tại đai cao địa

lý rừng Kim Giao- vườn quốc gia Cát Bà - Hải Phòng ………… 25

3.2.1 Mật độ và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại Acari ở tầng A1 25

3.2.2 Mật độ và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại Acari ở tầng A2 28

3.2.3 Mật độ và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại Acari ở thảm lá 31

thảm lá……… 40 3.3.4 Nhận xét sự biến động cấu trúc và tỷ lệ thành phần các nhóm

phân loại Collembola ……… 43

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……… 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… PHỤ LỤC CÁC HÌNH

45

Bảng 3.4 Mật độ trung bình và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại

của Acari ở tầng A1 tại 3 sinh cảnh nghiên cứu (ĐC100m, ĐC300m,

ĐC500m)

26

Bảng 3.5 Mật độ trung bình và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại

của Acari ở tầng A2 tại 3 sinh cảnh nghiên cứu (ĐC100m, ĐC300m,

ĐC500m)

29

Bảng 3.6 Mật độ trung bình và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại

của Acari ở thảm lá tại các sinh cảnh (ĐC300m, ĐC500m)

32

Bảng 3.7 Mật độ và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại của

Collembola ở tầng A1 tại 3 sinh cảnh (ĐC100m, ĐC300m,

ĐC500m)

35

Bảng 3.8 Mật độ và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại của

Collembola ở tầng A2 tại 3sinh cảnh (ĐC100m, ĐC300m, ĐC500m)

38

Bảng 3.9 Mật độ và tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại của

Collembola ở thảm lá tại các sinh cảnh (ĐC300m, ĐC500m)

41

DANH MỤC CÁC HÌNH Trang

Hình 3.2 Tỷ lệ thành phần hai nhóm Acari và Collembola 16 theo từng sinh cảnh của tầng A2 (ĐC100m, ĐC300m, ĐC500m)

theo từng sinh cảnh của tầng A1 (ĐC100m, ĐC300m, ĐC500m)

Hình 3.3 Tỷ lệ thành phần hai nhóm Acari và Collembola 23 theo từng sinh cảnh của tầng thảm lá (ĐC300m, ĐC500m)

Hình 3.4 Tỷ lệ thành phần các nhóm phân loại Acari theo tầng sinh

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Môi trường đất là một môi trường sống rất đặc thù, trong đó chứa cả một thế giới sinh vật vô cùng đa dạng và phong phú Nhóm động vật đất chiếm hơn 90% tổng sinh lượng hệ động vật ở cạn và hơn 50% tổng số loài động vật sống trên Trái

Đất Nhiều nhóm sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc chỉ thị điều kiện sinh

thái của môi trường đất, góp phần làm sạch môi trường Đại diện chính của nhóm này là động vật Chân khớp bé (Microarthropoda)

Việc nghiên cứu sinh vật đất có ý nghĩa quan trọng trong tìm hiểu tính đa dạng của thế giới sinh vật và các đặc tính sinh học đất Có thể dùng Chân khớp bé làm chỉ thị sinh học cho việc đánh giá chất lượng đất và ô nhiễm của hệ sinh thái trên cạn và dưới nước, từ đó góp phần đề xuất cải tạo và tăng độ phì nhiêu của đất, hoặc giúp đánh giá sắp xếp các vùng địa lý tự nhiên, các vùng sinh thái, quy hoạch

và phân bố các vùng sản xuất nông nghiệp

Trong hệ thống động vật đất, nhóm Chân khớp bé (Microarthropoda) với kích thước cơ thể khoảng 0,1 - 0,2 mm đến 2,0 – 3,0 mm thường chiếm ưu thế về

số lượng Hai đại diện chính của nhóm này là Ve bét (Acari) và Bọ nhảy (Collembola) Ngoài ra còn có các đại diện thuộc các nhóm động vật không xương sống khác như: Nhiều chân (Myriapoda), Hai đuôi (Diplura), Ba đuôi (Thysanura)

Chân khớp bé đặc biệt là nhóm Ve giáp (Acari: Oribatida) cơ thể có vỏ cứng, mật độ cá thể lớn và tương đối ổn định, thành phần loài phong phú, vùng phân bố rộng, dễ dàng thu bắt nên chúng được chú ý như đối tượng nghiên cứu mẫu trong nhiều nghiên cứu sinh thái, động vật hoặc vùng phân bố địa lý

Đứng sau Ve bét là Bọ nhảy (Collembola) đây là nhóm côn trùng bậc thấp,

sống chủ yếu ở tầng thảm lá và lớp đất mặt của hệ sinh thái đất Chúng ít di cư

xuống lớp đất sâu Thức ăn của Bọ nhảy là hạt phấn, cây họ thông, mô lá cây đã phân hủy, vụn hữu cơ, xác động vật hoặc một số vi sinh vật khác

Theo kết quả nghiên cứu của Stebaeva (1998) khẳng định sự phân bố theo chiều thẳng đứng của Collembola tương ứng chặt chẽ với cấu trúc, chế độ nước, không khí của đất và dễ bị thay đổi bởi ảnh hưởng của các nhân tố bất kỳ Do đó, Collembola có thể làm chỉ thị chính xác cho điệu kiện của đất [12]

Bên cạnh đó, Vườn quốc gia (VQG) Cát Bà nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng của đại dương nên các chỉ số trung bình về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa ở Cát Bà cũng tương đương như các khu vực xung quanh, tuy nhiên có

đặc điểm là mùa đông thì ít lạnh hơn và mùa hè thì ít nóng hơn so với đất liền

Quần đảo Cát Bà có rừng mưa nhiệt đới trên đảo đá vôi, rừng ngập mặn, các rặng san hô, thảm rong - cỏ biển, hệ thống hang động, là nơi hội tụ đầy đủ các giá trị bảo tồn đa dạng sinh học

Đây cũng là nơi hội tụ nhiều hệ sinh thái (HST) khác nhau với hệ động, thực

vật đa dạng và phong phú

Nguồn tài nguyên sinh học của vườn đã được điều tra nghiên cứu khá kĩ nhưng chủ yếu tập trung vào khu hệ thực vật, động vật có xương sống trên cạn, côn trùng Các nhóm động vật không xương sống ở đất hầu như chưa được quan tâm, ngoại trừ một vài nghiên cứu về nhóm Microarthropoda, Acari cũng như Collembola còn hạn chế về quy mô và thời gian

Với tất cả lí do trên, chúng tôi đã thực hiện “Nghiên cứu sự biến động cấu

trúc mật độ và tỷ lệ thành phần nhóm động vật chân khớp bé (Microarthropoda) tại đai cao địa lý rừng Kim Giao vườnQuốc gia Cát Bà –huyện Cát Hải - Hải Phòng”

2 Mục đích nghiên cứu

Bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học, xây dựng lòng say mê học tập, làm tiền đề cho phục vụ giảng dạy và nghiên cứu sau này

Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ thành phần nhóm Chân khớp

bé, các nhóm phân loại của Acari và Collembola ở tại đai cao địa lý rừng Kim Giao vườn Quốc gia Cát Bà – huyện Cát Hải –Hải Phòng

Bước đầu nhận xét mức độ thay đổi số lượng các nhóm này ở môi trường đất tại đai cao địa lý rừng Kim Giao vườn Quốc gia Cát Bà – huyện Cát Hải – Hải Phòng

3 Nội dung nghiên cứu

Xác định số lượng, tỷ lệ % các nhóm của quần xã Chân khớp bé (Acari và Collembola)

Xác định số lượng, tỷ lệ % các nhóm phân loại của Acari và Collembola Nhận xét về sự biến động số lượng của quần xã Chân khớp bé, sự thay đổi tỷ

lệ % các nhóm phân loại của Acari và Collembola ở tại đai cao địa lý rừng Kim Giao vườn Quốc gia Cát Bà – huyện Cát Hải – Hải Phòng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình nghiên cứu Chân khớp bé ở thế giới

Bộ môn khoa học Sinh thái đất là một môn khoa học được nghiên cứu và phát triển từ những năm 50 của thế kỉ XX, đây là môn khoa học nghiên cứu nhóm sinh vật đất cùng với mối quan hệ chặt chẽ của chúng với hoạt động sống ở môi trường đất

Cũng như các động vật đất khác, nhóm Chân khớp bé (Microarthropoda) với hai đại diện chủ yếu là Ve bét (Acari) và Bọ nhảy (Collembola) đã được biết đến cách đây hàng trăm năm Tuy nhiên, những bước đầu nghiên cứu về chúng vẫn còn

lẻ tẻ và chỉ phát triển mạnh trong vài chục năm gần đây

Collembola, một trong những đại diện chủ yếu của nhóm chân khớp bé (Microarthropoda) sống ở đất đã được biết từ rất lâu, cách đây hàng trăm năm Hóa

thạch của chúng (Rhyniella paraecursor Hirst et Maulik, 1926) đã được phát hiện

ở vùng đầm lầy Thụy Điển có tuổi từ kỷ Devon giữa, cách ngày nay 400 triệu năm

(Palacois – Vargas, 1983) (trích theo Vũ Quang Mạnh 2003)[ 11]

Năm 1758, loài Collembola đầu tiên đã được Linne mô tả từ Thụy Điển:

Podura viridis Linne (Wallace, 1794) cùng với hàng loạt loài khác thuộc giống

Podura: P aquatica, P cincta, P fusca…Tiếp sau đó còn nhiều công trình khác

nhưng chỉ ở mức độ thông báo tản mạn về thành phần loài, mô tả loài mới ở khu vực hạn chế (vùng Bắc Âu, vùng Châu Âu,…)[ 12 ]

Phải đến năm 1905, khi nhà động vật học người Italia, A Berlese tìm ra phương pháp đơn giản, tách động vật chân khớp bé ra khỏi môi trường đất thì những nghiên cứu về nhóm này mới phát triển mạnh mẽ

Các kết quả nghiên cứu hình thái Collembola có thể tìm thấy trong các công trình nghiên cứu của Bellinger, 1960; Yosii, 1960; Gisin, 1963; Ghilarov, 1963; Dallai, 1977; Betsch, 1980; … về kích thước, đặc điểm hình dạng bên ngoài của cơ

thể, màu sắc, cấu trúc vỏ da, lông, các cấu tạo chi tiết của từng bộ phận: đầu, ngực, bụng, chân,…, dạng sinh thái, hiện tượng biến đổi chu kỳ…

Sinh học Collembola được đề cập trong các công trình nghiên cứu của Butcher et al., 1971; Cassagnau, 1969b, 1971a; Varsav, 1984… Các tác giả đã nghiên cứu khá kỹ về sự thụ tinh, tập tính sinh dục, mối liên quan thời gian và nhịp

điệu giữa các pha của chu kỳ sinh sản, chu kỳ lột xác và dinh dưỡng (Stebaeva,

1988)[3]

Ảnh hưởng của các nhân tố môi trường: độ ẩm, ánh sáng, thành phần và các

tính chất hóa lý của đất, đặc điểm cư trú, di chuyển, dinh dưỡng, cấu trúc thành phần loài, sự phân hóa sinh cảnh, vai trò của Collembola trong các quá trình trao đổi chất, vận chuyển năng lượng…là những vấn đề được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Nhìn chung, trong vài chục năm trở lại đây, những kết quả nghiên cứu về Collembola nhằm khai thác theo hướng sử dụng chúng như những chỉ thị sinh học cập nhật trong quá trình khôi phục và bảo vệ độ phì của đất, kiểm soát và bảo vệ môi trường đất hoặc sử dụng chúng như những tác nhân sinh học, cải tạo và nâng cao chất lượng đất, xử lý rác thải…(trích theo Nguyễn Trí Tiến, 2000)[13]

Bên cạnh đó, Acari cũng đã được nghiên cứu từ lâu Trong các công trình nghiên cứu về Acari trước đây, các công trình của Berlese đóng một vai trò quan trọng và có một vị trí đặc biệt Ông là một trong những người quan tâm đến ve giáp

đầu tiên Từ năm 1881 đến năm 1923, ông đã mô tả khoảng 120 loài

Oribatida(Hammen L.Van Der, 2009) (trích theo Đào Duy Trinh 2006)[14]

Trong khoảng 20 năm gần đây, các hoạt động nghiên cứu Oribatida 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, 2006 một chuyên gia Oribatida người Thụy Sĩ đã công bố và tổng hợp bản danh mục các loài Oribatida đã biết ở khu vực Trung Châu Mỹ Danh sách gồm 543 loài Oribatida thuộc 87 họ

Có rat nhieu công trı̀nh nghiên cứu ve vai trò chı̉ thị sinh học của Oribatida theo các hướng: chı̉ thị cho chat lượng đat ở mức độ loài hay quan xã, chı̉ thị cho thuoc trừ sâu, phân bón sử dụng trong sản xuat nông nghiệp, chı̉ thị cho môi trường đô thị (trích theo Đào Duy Trinh 2006)[14]

Những lợi thế của Oribatida khi sử dụng chúng như những sinh vật chỉ thị trong việc đánh giá chất lượng hệ sinh thái trên cạn là ở chỗ: Chúng có độ đa dạng cao, thu lượm với số lượng lớn một cách dễ dàng, ở tất cả các mùa trong năm, trong nhiều sinh cảnh; việc định loại cá thể trưởng thành tương đối dễ; hầu hết chúng sống trong tầng hữu cơ của lớp đất màu mỡ và chúng là nhóm dinh dưỡng không đồng nhất Chúng bao gồm các taxon được đặc trưng bởi sự sinh sản nhanh, thời gian sinh sống của các con non và con trưởng thành dài, khả năng tăng quần thể chậm (Behan – Pelletire, 1999)(trích theo Đào Duy Trinh 2006)[14]

Có the6 thay lịch sử nghiên cứu của Oribatida đã có từ rat lâu trên the giới, được nghiên cứu một cách hệ thong ve cả khu hệ, sinh học, sinh thái và vai trò chı̉ thị

1.2 Tình hình nghiên cứu Chân khớp bé ở Việt Nam

Ở Việt Nam, Chân khớp bé mãi đến những năm 30 của thế kỷ XX mới bắt đầu được nghiên cứu Trước năm 1975 mới chỉ có ít công trình nghiên cứu về

Acari bởi người nước ngoài

Từ năm 1975, những nghiên cứu ở Việt Nam đã được tiến hành nghiên cứu khá đồng bộ ở nhiều vùng trong cả nước Mặc dù thời gian nghiên cứu chưa nhiều nhưng cho đến nay đã thu được nhiều kết quả đáng chú ý Có thể kể đến một số công trình luận văn Thạc sĩ, luận án Tiến sĩ khoa học, Tiến sĩ chuyên ngành như:

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 [7], [9]

Sau đó là hàng loạt các công trình nghiên cứu khoa học khác về lĩnh vực này như: Vũ Quang Mạnh (1984) đã công bố kết quả nghiên cứu về thành phần, phân

bố số lượng các nhóm Microarthropoda ở đất Cà Mau (Minh Hải) và Từ Liêm (Hà Nội), trong Thông báo khoa học, Sinh học – Kỹ thuật nông nghiệp Trường Đại học

Sư phạm Hà Nội I [9]

Mara Jeleva, Vũ Quang Mạnh (1987) đã giới thiệu đặc điểm phân bố và danh pháp phân loại học của 11 loài mới cho khu hệ Oribatida Việt Nam và 1 loài mới cho khoa học [16]

Vương Thị Hòa, Vũ Quang Mạnh (1995) đã giới thiệu danh sách 146 loài và phân loài Oribatida ở Việt Nam và phân tích đặc điểm thành phần loài của chúng [10]

Nhóm Bọ nhảy (Collembola) ở Việt Nam cũng chưa được điều tra nghiên cứu nhiều Công trình đầu tiên về Collembola Việt Nam, công bố năm 1948 là của Delamare Debouttville Cũng trong năm đó, Denis đã liệt kê danh sách 17 loài

được Dawidoff thu thập từ một số địa phương: Vĩnh Phúc, Đắc Lắc, Đà

Nẵng….(trích theo Vũ Quang Mạnh, 1984)[9]

Năm 1965, khi nghiên cứu bộ sưu tập Collembola của Bartkei thu được từ Sapa (Lào Cai), Stach J đã lập một danh sách 30 loài thuộc 9 họ, 22 giống, trong đó có 20 loài mới cho khu hệ Bắc Việt Nam và 10 loài mới cho khoa học [9]

Sau đó các công trình nghiên cứu về động vật đất cũng như nhóm Bọ nhảy

được đẩy mạnh và phát triển Được điều tra và nghiên cứu khá kỹ ở khu vực Bắc

Việt Nam Năm 1995, khu hệ Collembola Việt Nam đã ghi nhận được 113 loài

Đến năm 2005, con số này là 147 loài; trong đó bổ sung mới cho Việt Nam gần

trăm loài, mô tả mới cho khoa học 21 loài

Từ năm 1998 trở lại đây, những đề tài nghiên cứu Collembola đã bổ sung nhiều dẫn liệu mới không chỉ về khu hệ và đặc điểm phân bố theo kiểu sinh cảnh,

theo độ sâu của đất, theo đai cao khí hậu…mà còn đi sâu nghiên cứu về mối quan

hệ hữu cơ giữa đối tượng này với các điều kiện ngoại cảnh, về vai trò chỉ thị sinh học của Collembola cho sự suy giảm của lớp phủ thực vật, cho sự suy thoái và mức

độ ô nhiễm đất bởi chất thải công nghiệp, bởi việc sử dụng không hợp lý các hóa

chất bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu trong sản xuất nông nghiệp… phục vụ cho công tác kiểm tra, giám sát sinh học, sinh thái môi trường sống [1], [2]

Nghiên cứu về nhóm Chân khớp bé ở vườn Quốc gia Ba Vì đã được đề cập

đến trong luận văn Thạc sĩ sinh học của Phan Thị Huyền (2003) Tác giả đã bước đầu nghiên cứu quần xã động vật Chân khớp bé ở các sinh cảnh là rừng tự nhiên,

rừng nhân tác, savan – trảng cỏ, đất trồng Kết quả cho thấy: Có sự sai khác về phân bố theo tầng thẳng đứng giữa các quần xã ở các sinh cảnh nghiên cứu và điều tra được 22 loài Ve giáp (Acari: Oribatida) [5]

Năm 2006, Đào Duy Trinh đã nghiên cứu Ve giáp trong cấu trúc của nhóm Chân khớp bé Microarthropoda ở các đai cao địa lý của vườn quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ Kết quả cho thấy ảnh hưởng của thời tiết lên lên sự phân bố của nhóm Chân khớp bé theo tầng là rất cao và phát hiện được 8 họ [14]

Tuy các công trình nghiên cứu về Chân khớp bé đã bước đầu có những thành công và mở ra nhiều triển vọng nhưng vẫn chưa được quan tâm thỏa đáng vì vậy để hiểu biết sâu rộng hơn về vai trò của loài này trong cuộc sống, sản xuất thì chúng ta cần tiến hành Nhiều công trình nghiên cứu sâu hơn nữa để ứng dụng cho thực tiễn của con người

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Nhóm động vật Chân khớp bé Microarthropoda ở đai cao địa lý rừng Kim Giao vườn Quốc gia Cát Bà – huyện Cát Hải – Hải Phòng Trong đó, phân tích chủ yếu các đại diện thuộc hai nhóm: Ve bét (Acari) và Bọ nhảy (Collembola)

Nhóm Ve bét (Acari) thuộc lớp hình nhện (Arachnida), thuộc phân ngành

Có kìm (Chelicerata), ngành Chân khớp (Arthropoda) gồm các nhóm phân loại nhỏ sau: Oribatida, Gamasina, Uropodina, Acari khác

Nhóm Bọ nhảy (Collembola) thuộc phân lớp Sâu bọ hàm ẩn (Entognatha), lớp Sâu bọ (Insecta), phân ngành Có ống khí (Tracheata), nghành Chân khớp

Entomobryomorpha, Symphypleona

2.2 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 5 năm 2011 đến tháng 5 năm 2012, đã tiến hành thu mẫu thực địa

với tổng số mẫu là 40 (bảng 2.1)

Việc xử lý mẫu thu được từ thực địa được thực hiện trong phòng thí nghiệm

bộ môn Động vật của trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

2.3 Địa điểm nghiên cứu

Chúng tôi tiến hành thu mẫu đất tại 3 địa điểm: Rừng Kim Giao ở đai cao 100m, rừng Kim Giao ở đai cao 300m, rừng Kim Giao đai cao 500m ở cả 2 tầng

đất (0 – 10cm và 11 – 20 cm), riêng ở đai cao 300m và 500m chúng tôi tiến hành

thu mẫu thảm lá : Thu tất cả thảm lá và vụn lá trên mặt đất với kích thước (20 x 20)

cm Tổng số mẫu đã thu là 40 mẫu (Bảng 2.1)

Bảng 2.1 Địa điểm, tầng đất và số lượng mẫu thu ở sinh cảnh

rừng Kim Giao, VQG Cát Bà, Hải Phòng

Địa điểm Đai cao100m Đai cao 300m Đai cao 500m

Ghi chú: A1: 0 – 10cm A2: 11 – 20 cm

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phương pháp nghiên cứu của Ghilarov, 1975 ở ngoài thực địa và trong phòng thí nghiệm [15]

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa

Mẫu đất được lấy ở 2 tầng có độ sâu từ 0 – 10 cm (tính từ mặt đất) kí hiệu là tầng A1, và ở độ sâu tiếp theo 11 – 20 cm kí hiệu là tầng A2 Mỗi mẫu có kích thước (5x5x10) cm

Các mẫu định lượng của đất được thu lặp lại 5 lần ở mỗi tầng và ở mỗi điểm nghiên cứu Mỗi mẫu được cho vào 1 túi nilông riêng được buộc chặt, bên trong có chứa nhãn ghi đầy đủ các thông số: Tầng đất, ngày tháng, địa điểm… lấy mẫu

Mẫu thảm lá mỗi mẫu có kích thước (20x20) cm, thu lặp lại 5 mẫu ở mỗi đai cao để nghiên cứu Mỗi mẫu được cho vào một túi nilon riêng được buộc chặt, bên trong có chứa nhãn ghi đầy đủ các thông số: Tầng đất, ngày tháng, địa điểm lấy mẫu

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

Các mẫu sau khi lấy ở thực địa được chuyển về phòng thí nghiệm động vật của

trường để xử lý

Chúng tôi tiến hành tách nhóm động vật chân khớp bé theo phương pháp phễu lọc “Berlese – Tullgren” dựa theo tập tính hướng sáng âm và hướng đất dương của chúng Mẫu đất trong phễu lọc sẽ khô dần, theo đó Microarthropoda sẽ chui sâu xuống lớp đất phía dưới, qua lưới lọc và rơi xuống đáy, cấu tạo của phễu như sau: Phễu bằng thủy tinh (hay bằng giấy cứng), cao 30 cm, đường kính miệng

là 18 cm, đường kính vòi là 1,5 cm Bộ phễu được đặt trong giá gỗ, vòi phễu gắn với ống nghiệm chứa dung dịch formol 4%, bên trong có nhãn ghi các số liệu như khi lấy mẫu ngoài thực địa

Đặt trên phễu là rây lọc hình trụ, thành là vành kim loại, đường kính 15 cm,

cao 4 cm; lưới lọc bằng sợi nilon, kích thước mắt lưới khoảng (1,0 x 1,0) mm Trước khi cho mẫu đất vào rây lọc, đất được bóp nhỏ và rải đều trên mặt lưới, phần vụn lọt qua mắt lưới sẽ được đổ trở lại trước khi đặt rây vào phễu Tiến hành tương

tự với mẫu lá

Mẫu được tách lọc trong điều kiện phòng thí nghiệm 250C – 300C, trong bảy ngày đêm rồi tiến hành thu ống nghiệm dưới đáy phễu đã được lọc Dùng nút bông bịt kín ống nghiệm và lấy dây chun bó các ống nghiệm của cùng một tầng tại một

địa điểm lại với nhau, sau đó cho vào lọ nhựa có chứa dung dịch formo l4% để giữ

mẫu không bị hỏng

2.4.3 Phân tích mẫu

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 sót mẫu Đến lúc đã lọc hết dung dịch trong giấy lọc thì đặt giấy lọc ra đĩa Petri và tiến hành phân tích dưới kính hiển vi Khi soi mẫu dưới kính hiển vi, dùng kim phân tích nhặt từng cá thể động vật để tập trung tại một góc của đĩa Petri, nhận dạng và ghi số liệu từng

nhóm vào sổ bảo tàng 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 không

thấm nước

Trong khi phân tích mẫu, một số nhóm động vật được tách riêng và tính toán

số lượng của từng nhóm, cụ thể như sau:

- Với Acari, chúng tôi tách ra 4 nhóm phân loại:

2.5 Vài nét về điều kiện tự nhiên của vùng nghiên cứu

Hình 2.1 Vườn quốc gia Cát Bà, Hải Phòng (Ảnh chụp tại VQG Cát Bà ngày 25-4-2011)

VQG Cát Bà thành lập ngày 31/3/1986 theo quyết định số 79/CP của Hội

đồng Bộ trưởng Việt Nam (nay là chính phủ) Gồm các hệ sinh thái biển, hệ sinh

thái rừng trên cạn, hệ sinh thái rừng ngập mặn [17]

2.5.1 Vị trí địa lý, địa hình và đất đai

VQG Cát Bà nằm cách trung tâm thành phố Hải Phòng 30 hải lý về phía

đông Có tọa độ địa lý:

20°43′50″-20°51′29″ vĩ bắc

106°58′20″-107°10′50″ kinh đông

Bắc giáp xã Gia Luận Đông giáp vịnh Hạ Long Tây giáp thị trấn Cát Bà và các xã Xuân Đám, Trân Châu, Hiền Hào Tổng diện tích tự nhiên của vườn là 16.196,8 ha Trong đó có 10.931,8 ha là rừng núi và 5.265,1 ha là mặt nước biển Toàn bộ VQG Cát Bà gồm một vùng núi non hiểm trở có độ cao <500 m, trong đó

đa phần là nằm trong khoảng 50-200 m Đảo Cát Bà chủ yếu là núi đá vôi xen kẽ

nhiều thung lũng hẹp chạy dài theo hướng Đông Bắc-Tây Nam [17]

Đất đai: Đá mẹ chủ yếu của đảo là đá vôi VQG Cát Bà gồm có 5 nhóm đất chính:

Nhóm đất trên núi đá vôi: Đó là loại đất phong hóa màu nâu đỏ hoặc nâu vàng phát triển trên đá vôi và sa thạch, tầng đất >50 cm, pH = 6,5-7 Phân bố dưới tán rừng, rải rác trong vườn [17]

Nhóm đất đồi feralit màu nâu vàng hoặc nâu nhạt phát triển trên sản phẩm

đá vôi ít chua hay gần trung tính Trong nhóm đất này còn có loại feralit màu trắng

xám hay mầu nâu vàng phát triển trên diệp thạch sét chua vùng đồi trọc, tầng đất mỏng, cấu tượng xấu, nhiều đá lẫn, đất khô dời rạc [17]

Nhóm đất thung lũng cạn phát triển trên đá vôi hoặc sản phẩm đá vôi, tập trung ở các thung lũng, được rừng tự nhiên che phủ [17]

Nhóm đất thung lũng ngập nước, phát triển chủ yếu do quá trình bồi tụ, mùa mưa thường ngập nước, tầng đất mặt trung bình hoặc mỏng [17]

Nhóm đất bồi tụ ngập mặn do sản phẩm bồi tụ ở cửa sông, phát triển trên vung ngập mặn ở Cái Viềng, Phù Long [17]

2.5.2 Tài nguyên sinh vật

Tài nguyên thực vật

Rừng ở đây có một kiểu chính là kiểu rừng mưa nhiệt đới thường xanh, nhưng

do điều kiện địa hình, đất đai và chế độ nước nên ở đây có một số kiểu rừng phụ: Rừng trên núi đá vôi, rừng ngập mặn ven đảo, rừng ngập nước ngọt trên núi Rừng ở đây cũng có nhiều kiểu sinh thái rừng cá biệt như quần hợp Kim Giao (tại khu vực gần đỉnh Ngự Lâm); Đơn ưu và nước (khu vực Ao Ếch) [17]

Thành phần thực vật có 741 loài khác nhau, nhiều loại cây gỗ quý như: Trai

Lý, Lát Hoa, Lim Xẹt, Dẻ Hoa, Kim Giao, Gõ Trắng, Chò Đãi… trên thế giới chỉ

có ở dãy núi Himalaya, thực vật ngập mặn 23 loài; rong biển 75 loài; thực vật phù

hè có thể lên trên 30°C, về mùa đông trung bình 15-20°C nhưng có thời điểm có thể

xuống dưới 10°C (khi có gió mùa đông bắc) Độ ẩm trung bình: 85% Dao động của thủy triều: 3,3-3,9 mét Độ mặn nước biển: Từ 0,930% (mùa mưa) đến 3,111% (mùa khô) [18]

2.5.4 Rừng Kim Giao

Kim Giao (Podocapus) là loài cây thường mọc trong rừng rậm nhiệt đới, thường xanh, trên núi đá vôi ở độ cao trung bình 50m và thường chiếm ưu thế trong tổ thành cây đứng Ở VQG Cát Bà, rừng Kim Giao cách trung tâm vườn khoảng 1km, phân bố trên diện tích khoảng 20ha Chiều cao cây trung bình 8m,

đường kính ngang ngực 9cm, mật độ cây đứng khoảng 1500 – 2500 cây/ha

Cây Kim Giao thuộc họ Kim Giao (Podocarpaceae) là cây gỗ lớn, đường kính thân có thể đạt tới 0,8m – 1m và chiều cao có thể đạt tới 25m – 30m Lá Kim Giao mọc đối chéo chữ thập, thưa, hình mác, đầu có mũi nhọn, gốc hình nêm, khi trưởng thành lá dài 8cm – 18cm, rộng 4cm – 5cm, mang lỗ khí ở mặt dưới Cuống

lá dẹt, dài 5cm – 7cm Nón đực đơn độc thường chụm 3 – 5 nón trên 1 cuống lá ở nách lá, hình trụ, dài 2cm – 3cm Nón cái mọc đơn độc ở nách lá Đế hạt Kim Giao hóa gỗ, không nạc, dài 1,5cm – 2cm Hạt hình cầu, có chóp nhọn phía trên, đường kính khoảng 1,5cm – 1,8cm, màu lam thẫm Mùa ra nón của cây Kim Giao vào tháng 5, mùa quả vào tháng 10 – 11 Cây mọc lên từ hạt, nhân hạt chứa 50% - 55% dầu béo

Kim Giao là một loại cây gỗ quý, có thớ thẳng, mịn màu vàng nhạt, đẹp, làm

đồ dùng trong nhà, đồ đạc văn phòng, nhạc cụ và đặc biệt là làm đũa ăn Tuy nhiên

cây Kim Giao hiện đang bị khai thác quá mức trên phạm vi cả nước Sách đỏ Việt Nam xếp cây Kim Giao ở bậc V (có nguy cơ bị tuyệt chủng) Cây Kim Giao đang

là đối tượng bảo vệ của nhiều VQG ở Việt Nam như Cát Bà, Cúc Phương và Bạch

Mã

Rừng Kim Giao ở Cát Bà là một trong những điểm tham quan có sức hấp dẫn cao đối với du khách không chỉ bởi vẻ đẹp tự nhiên của loài cây này mà còn bởi hình tượng cao đẹp của nó trong những truyền thuyết và truyện cổ dân gian Việt Nam

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1 Mật độ và tỷ lệ thành phần Chân khớp bé tại đai cao địa lý rừng Kim Giao vườn Quốc gia Cát Bà – huyện Cát Hải - Hải Phòng

3.1.1 Mật độ và tỷ lệ thành phần nhóm Chân khớp bé ở tầng A 1 tại 3 sinh cảnh nghiên cứu (Đai cao 100m, đai cao 300m, đai cao 500m) Bảng

3.1 giới thiệu mật độ trung bình và tỷ lệ phần trăm các nhóm Chân khớp bé bao gồm: Acari và Collembola ở 3 sinh cảnh nghiên cứu (sinh cảnh đất đai cao 100m,

đai cao 300m, đai cao 500m tầng A1 )

Bảng 3.1 Mật độ trung bình nhóm Chân khớp bé ở tầng A 1

ở 3 sinh cảnh nghiên cứu (Đai cao 100m, đai cao 300m, đai cao 500m)

Sinh cảnh Nhóm

% 100 100 100

Ghi chú: MĐTB: Mật độ trung bình

ần hai nhóm Acari và Collembola theo t

a điểm (Đai cao 100m, đai cao 300m, đai cao 500m