Phương pháp giám sát dựa trên cơ sở chỉ thị sinh học của côn trùng nước có thể là một đề cử thích hợp trong bước đầu áp dụng các phương pháp sinh học trong giám sát nguồn nước.. Vấn đề n
Trang 1BÁO CÁO KẾT QUẢ
KHẢO SÁT MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CÔN TRÙNG NƯỚC CHỈ THỊ VỚI Ô NHIỄM CHẤT HỮU CƠ TẠI CÁC THỦY VỰC TỰ NHIÊN
Ở VQG CÁT TIÊN
Trang 2
ÐẶT VẤN ÐỀ
Trong hành quân dã ngoại ngoài thiên nhiên của các đoàn khảo sát nghiên cứu thực địa hay hành quân lập đồn trú của bộ đội trong rừng, điều cần thiết hàng đầu đó là nước Vì vậy, việc đánh giá nhanh các nguồn nước tại khu vực dã ngoại
là điều không thể thiếu Trong khi không có các trang thiết bị phân tích nước đắt tiền tại các phòng thí nghiệm cùng với việc cần thiết nhận biết nhanh một cách định tính nguồn nước đề xử dụng ngay lập tức cho sinh hoạt thì việc tìm ra một phương pháp đánh giá nhanh và thô nguồn nước tại nơi dã ngoại là điều vô cùng quan trọng
Ðặc thù địa lý ở miền Nam Việt Nam nhất là khu vực miền Ðông Nam Bộ tập chung nhiều hệ thống sông suối đầu nguồn như: sông Ðồng Nai, sông Sài Gòn, sông La Ngà… Các nguồn nước này đóng vai trò quan trọng trong sinh thái cũng như cung cấp nước cho các thành phố lớn về phía hạ lưu như Tp Hồ Chí Minh,
Tp Biên Hoà Nhưng hiện nay tình trạng ô nhiễm các nguồn nước tự nhiên, do các khu công nghiệp, các hoạt động sinh hoạt của người dân dọc theo các nguồn nước này ngày càng gia tăng Vì vậy, trong công tác quản lý môi trường ở thành phố thì việc nghiên cứu giám sát chất lượng các nguồn nước này là rất cần thiết
Trong những nghiên cứu giám sát chất lượng nước từ trước đến nay ở miền Nam Việt Nam, thông thường người ta chỉ chú trọng đến các chỉ tiêu hoá học và hoá lý Rất nhiều sinh vật nước là những chỉ thị quan trọng đối với chất lượng nguồn nước lại ít được quan tâm Thực trạng này đã dẫn đến việc đánh giá chưa toàn diện, đầy đủ về hiện trạng của các nguồn nước Việc áp dụng thêm các phương pháp sinh học mới là rất hữu ích Ðiều này không chỉ nhằm áp dụng thêm những phương pháp mới vào công việc đánh giá, giám sát chất lượng nước mà còn cho phép so sánh kết quả giám sát giữa các phương pháp khác nhau Từ đó có thể rút ra kết luận tổng quan hơn, chính xác hơn về hiện trạng của các nguồn nước Phương pháp giám sát dựa trên cơ sở chỉ thị sinh học của côn trùng nước có thể là một đề cử thích hợp trong bước đầu áp dụng các phương pháp sinh học trong giám sát nguồn nước
Vấn đề nghiên cứu sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị để đánh giá
và giám sát chất lượng nước ngọt đã được quan tâm ở các nước Châu Âu từ những năm đầu của thế kỷ XX Ở đây nó được phát triển, ngày càng được hoàn thiện và
đã tỏ ra có nhiều ưu điểm Bởi lẽ giám sát sinh học vừa tiện lợi cho việc sử dụng,
đỡ tốn kém so với giám sát hoá học và lại không gây ô nhiễm đối với môi trường…
Trang 3TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Trên thế giới, lịch sử đánh giá chất lượng nước mặt dựa vào các chỉ thị sinh học cho ô nhiễm được bắt đầu từ hơn 1 thế kỷ trước đây bởi các nhà khoa học Kolenati (1848) và Cohl (1853) Các nhà nghiên cứu đã quan sát các cá thể trong nước bị ô nhiễm có sự sai khác với các cá thể trong nước sạch Trong thời kỳ này
có rất nhiều phương pháp khác nhau được thực hiện để đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp sinh học Trong đó có 2 trường phái được coi là nổi bật nhất:
- Một trường phái ở Châu Âu với phương pháp luận dựa vào hệ thống hoại sinh (saprobic index) của Kolkwitz và Marson (1902, 1909)
- Trường phái kia có nguồn gốc từ Mỹ Richardson (1928), Bartch và Ingram (1959), Mackenthun (1969), phương pháp luận của hướng này là dựa vào sự có mặt hay vắng mặt nhóm sinh vật chỉ thị là động vật không xương sống có kích thước lớn, bao gồm động vật đáy và sinh vật sống bám ở rễ thuỷ sinh
Năm 1976, M B Ivanova đã nghiên cứu ảnh hưởng của nước bị nhiễm bẩn lên giáp xác nổi và tác giả thấy rằng có thể sử dụng chúng để đánh giá mức độ nhiễm bẩn của sông So sánh kết quả nghiên cứu ở các con sông có nước thải vùng Leningrat, Moskva, tác giả đã xác định được mối tương quan về số lượng trung bình của 2 nhóm Cladocera và Copepoda Từ đó tác giả rút ra kết luận: khi mức độ nhiễm bẩn của sông tăng thì số loài giáp xác giảm xuống từ 1 – 2 lần và số lượng của chúng cũng giảm xuống
Tại Bỉ, năm 1978 đã có chương trình nghiên cứu chất lượng nước của tất cả các nguồn nước ở Bỉ trên cơ sở dùng phương pháp kỹ thuật đánh giá bằng sinh học (Lafontaine et al, 1979) Phương pháp luận cơ sở là sử dụng chỉ số sinh học Bỉ (Belgian Biotic Index – BBI) của De Pauw (1983) Các kết quả thực hiện của chương trình này cho thấy các chỉ tiêu hoá học (DO, NH4, PO4, BOD, COD) đều
có tương quan với BBI Cũng theo De Pauw, 1 sơ đồ biểu thị các mức độ ô nhiễm của từng lưu vực con sông Laan (Bỉ) theo các giá trị của BBI được thiết lập Kết quả thấy rằng sơ đồ này gần trùng hợp với sơ đồ xác định các mức độ ô nhiễm nước bằng các chỉ thị hoá học
Ở Anh người ta sử dụng các chỉ số sinh học Trent và Chandle và phát triển rộng rãi thành điểm số về quan trắc sinh học (Biological monitoring working party – BMWP score) Phương pháp này dựa vào việc thu mẫu và phân tích các mẫu động vật không xương sống cỡ lớn theo các taxon họ khác nhau Mỗi họ cho điểm
từ 1 – 10 tuỳ theo mức độ chống chịu với ô nhiễm của chúng
Trong khoảng chục năm trở lại đây, vấn đề sử dụng sinh vật chỉ thị bắt đầu được nghiên cứu áp dụng ở Châu Á Mục tiêu của các nhóm nghiên cứu là đưa ra các chỉ số sinh học phù hợp đánh giá chất lượng môi trường nước phù hợp với điều kiện tự nhiên của khu vực, thậm chí của từng lãnh thổ
Trang 4Ở Thailand đã có nghiên cứu dọc theo sông Ping chảy qua Chaing Mai Mẫu được lấy ở vùng đất thấp và đất cao mà ở đó là khu vực nông nghiệp phát triển đã
bị ô nhiễm Có ít nhất 40% nước thải chưa được xử lý ở đây Kết quả là nhóm nghiên cứu đã đưa ra ?đặc điểm s? quan tr?c sinh Học c?a Thailand (BMWP Thai score) mà phương pháp là dựa trên thang điểm BMWP của Anh với một số thay đổi phù hợp với đặc thù khu hệ thuỷ sinh ở Thailand
2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, trong khoảng vài năm trở lại đây đã có những nghiên cứu sử dụng sinh vật chỉ thị để đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước Ðể đánh giá mức độ gây ô nhiễm bởi dầu tràn do vụ đắm tàu Leela tại vịnh Quy Nhơn Hồ Thanh Hải và cộng sự (1990) đã sử dụng lượng sinh vật nổi và đặc tính phân bố số lượng của chúng Trong các đối tượng động vật nổi, nhóm Copepoda – Calanoida
là nhóm giáp xác nhạy cảm thường có tỷ lệ ưu thế trong động vật nổi đã không thấy hoặc ít thấy xuất hiện tại vùng nước có hàm lượng dầu cao trong khu vực này
Khi nghiên cứu về động vật không xương sống trong một số thuỷ vực nước thải vùng Hà Nội Nguyễn Xuân Quýnh (1995) đã nêu lên những ảnh hưởng của nước thải đối với động vật không xương sống ở nước Ðó là sự thay đổi về thành phần một số loài ưa sống trong điều kiện giàu chất hữu cơ và sự giảm số lượng động vật không xương sống trong các thuỷ vực bị ô nhiễm Theo tác giả, nguyên nhân là do mức độ ô nhiễm của thuỷ vực đã vượt quá ngưỡng cho phép, hay nói cách khác là vượt quá khả năng chịu đựng của các loài động vật đã làm số lượng của chúng biến đổi theo chiều nghịch với mức độ ô nhiễm
Khi nghiên cứu các thuỷ vực vùng đồng bằng Bắc Bộ như khu vực thị xã Hải Dương, Khu vực Chí Linh, Hà Nội, Hải Phòng, các tác giả đã bước đầu định tính các loại hình thuỷ vực (nước chảy, nước tĩnh), các thuỷ vực giàu dinh dưỡng, nghèo dinh dưỡng, các thuỷ vực bị ô nhiễm hữu cơ trên cơ sở sử dụng một số nhóm thuỷ sinh vật chỉ thị Kết quả được tóm tắt ở bảng sau
Một số nhóm côn trùng thuỷ sinh làm chỉ thị chất lượng môi trường nước
Vị trí cảnh quan
- Suối, sông vùng thượng
lưu (nước chảy, nền đá cứng, đá,
cát, sỏi)
Thành phần ưu thế:
+ Ðộng vật nổi: ấu trùng côn trùng Chaoborus
sp., Chironomidae, Trichoptera, Plecoptera,
Helicoptera
+ Thực vật nổi: Tảo Silic + Ðộng vật đáy: Trai họ Amblemidae
Trang 5- Phì dinh dưỡng hồ chứa
phía Bắc Việt Nam: hồ Hoà
nhiễm hữu cơ
+ Thực vật nổi: Các chi Euglena, Phacus (tảo
mắt), Scenedesmus (tảo lục)
+ Ðộng vật nổi: Rotatoria (trùng bánh xe) + Ðộng vật đáy: Oligochaeta, Chironomidae, không thấy hoặc ít các loài tôm, cua, trai, ốc, Calonoida
Kết quả nghiên cứu trong những năm gần đây cho thấy vấn đề giám sát sinh học chất lượng nước đã và đang bắt đầu có vai trò quan trọng ở các nước nhiệt đới bởi những tính ưu việt vốn có của chúng
Trang 6CƠ SỞ KHOA HỌC & PHƯƠNG PHÁP THU MẪU
I CƠ SỞ KHOA HỌC
1 Ðối tượng nghiên cứu:
- Ðối tượng nghiên cứu bao gồm các nhóm côn trùng nước có khả năng nhạy cảm với sự thay đổi của môi trường nước
- Côn trùng nước là các sinh vật hữu dụng trong việc đánh giá chất lượng nguồn nước Các nhóm côn trùng nước có quan hệ rất mật thiết với môi trường sống của chúng Do đó, nếu chất lượng của một dòng chảy thay đổi, chúng mất một thời gian rất lâu để hồi phục lại cấu trúc quần thể ban đầu Vì vậy, việc xác định các nhóm hiện diện trong dòng chảy, chúng ta có thể biết được chất lượng của dòng chảy đó ở thời điểm khảo sát
2 Mục tiêu
Nghiên cứu về mặt định tính khu hệ côn trùng nước ở một số thuỷ vực tại Vườn Quốc gia Cát Tiên - Tỉnh Ðồng Nai, nhằm tìm ra một phương pháp đánh giá nhanh chất lượng nguồn nước một cách sơ lược phục vụ cho dã ngoại
II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
So sánh thành phần các nhóm côn trùng nước với chỉ tiêu BOD, COD môi trường nước khu vực khảo sát, từ đó tìm ra những nhóm nhạy cảm làm chỉ thị để nhận biết nhanh chất lượng nguồn nước tại nơi đây Ngoài ra, trên cơ sở mẫu thu được đối chiếu với hệ thống điểm BMWP (Biological Monitoring Working Party) của Việt Nam để đánh giá nhanh chất lượng nguồn nước khu vực khảo sát
1 Ðịa điểm thu mẫu
Ðịa điểm thu mẫu gồm:
- Khu vực Thác dựng, Thác Trời: là thuỷ vực nước chảy quanh năm, không chịu tác động của con người (do nằm khá sâu trong rừng)
- Khu vực thác Bến Cự: Là 1 trong những loại hình của vùng đất bán ngập nước Vào mùa khô thường xuất hiện các vũng, ao khô cạn
- Khu đập tràn: là thuỷ vực chịu tác động của con người do quá trình xây dựng đập để tích nước vào mùa khô
- Khu vực suối tạm: Ðây là con suối chạy trong rừng gần khu vực cầu Bến Cự
2 Thu mẫu côn trùng nước
Trang 7+ Vợt cào (vợt ao = pondnet): Sử dụng ở nơi nước cạn không quá 2m Vợt ao được sử dụng như là một dụng cụ chuẩn ở Anh Vợt gồm một khung hình chữ nhật, cạnh dài 20 – 25cm, cạnh ngắn 19 – 22cm đỡ 1 cái túi lưới với chiều sâu khoảng 50cm loại khác có kích thước túi lớn với chiều sâu là 30cm Kích thước mắt lưới thường có đường kích 1mm
+ Lưới quét (Gàu Dredge): Sử dụng ở nơi nước sâu quá 2m Gầu Dredge cần cho việc lấy mẫu ở những con sông sâu hơn Nó gồm một khung hình chữ nhật kim loại kích thước 46x19cm (±2cm)
- Thu mẫu dạng trưởng thành
+ Vợt côn trùng: Túi lưới bằng vải mềm, sử dụng trên cạn
+ Vợt côn trùng: Túi lưới bằng nhựa không thấm nước, sử dụng với côn trùng trên mặt nước
2.2 Ước lượng vị trí thu mẫu:
Tại địa điểm thu mẫu, phải ước lượng được các vị trí cần thu mẫu nhằm mục đích thu thập được mẫu phân bố theo các nơi khác nhau:
- Phân bố mặt nước:
+ Mặt nước thoáng
+ Mặt nước có thực vật nổi
- Phần ngập nước
+ Triền (bờ nghiêng): không có thực vật nước; có thực vật ngập nước
+ Ðáy: nền đáy sỏi, cát; nền đáy bùn…
3 Xử lý mẫu:
Mẫu vật thu được trong môi trường nước (kể cả mẫu thu được ở mặt nước)
- Rửa sạch bằng nước, loại bỏ bùn, chất bẩn
- Xử lý mẫu bằng Alcool 10%, hoặc bằng nước nóng 80oC
- Ðịnh hình và lưu trữ trong alcool 70%
Ngoài ra, côn trùng nước dạng trưởng thành có thể được thu thập trên không để kiểm tra bổ sung phần định danh côn trùng Trường hợp này, mẫu được gắn kim và sấy khô 70oC từ 24 – 72 giờ hay hơn
4 Thu mẫu nước:
- Việc thu mẫu nước nhằm mục đích phân tích chỉ tiêu hoá học (COD và BOD), các phương pháp thu mẫu đều dựa vào TCVN 5996 – 1995 “ Chất lượng nước lấy mẫu, hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối” :
4.1 Thiết bị lấy mẫu
Vật liệu: Sử dụng các bình Polyetylen
Trang 84.2 Phương pháp lấy mẫu
- Chọn địa điểm lấy mẫu: Là địa điểm nơi thu thập mẫu côn trùng
- Cách thức lấy mẫu: Nhúng bình Polyetylen xuống nước, ngập bình và thu mẫu nước đến khi đầy bình
- Ghi chú các thông tin cần thiết lên nhãn và dán vào bình
+ Tên sông hoặc suối
+ Nơi lấy mẫu
+ Ðiểm lấy mẫu
+ Ngày, tháng và giờ lấy mẫu
+ Tên người lấy mẫu…
4.3 Bảo quản mẫu
- Mẫu sau khi thu được bảo quản lạnh cho đế khi đem về phòng thí nghiệm phân tích các chỉ tiêu hoá học
4.4 Phân tích mẫu
- Việc phân tích chỉ tiêu BOD, COD các mẫu nước được tiến hành tại viện Vệ sinh – Y tế Cộng đồng (159 Hưng Phú, Phường 8 Quận 8, Tp Hồ Chí Minh)
Trang 9NỘI DUNG
I KHẢO SÁT ÐỊA ÐIỂM THU MẪU
1 Vị trí địa lý:
Vườn Quốc gia Cát Tiên nằm trên 5 huyện của 3 tỉnh:
- Huyện Tân Phú, Ðịnh Quán - tỉnh Ðồng Nai
- Huyện Cát Tiên, Bảo Lâm - tỉnh Lâm Ðồng
- Huyện Bù Ðăng - tỉnh Bình Phước
Với tổng diện tích tự nhiên là 74.219ha
2 Ðịa hình địa mạo:
Ðặc điểm nổi bật về địa hình cuả VQG CátTiên là ở cuối cùng cuả dãy Trường Sơn, vùng chuyển tiếp xuống địa hình đồng bằng Nam bộ nên có cả địa hình vùng núi và địa hình vùng đồi có độ cao tuyệt đối (độ cao so với mặt nước biển) từ 100m - 670m
+ Ðất phát triển trên phù sa cổ (Fo):( Ðất xám bạc màu trên phù sa cổ)
4 Nhóm nhân tố khí hậu - thuỷ chế:
4.1 Khí hậu:
Vườn Quốc gia Cát Tiên cũng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Trong năm có 2 mùa mưa và mùa khô rõ rệt Mùa mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô thường từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau
Trang 10- Có nhiều hệ thống suối lớn phân bố tương đối đều trong VQG như:
+ Suối Leh, Ðarsoni, suối Ðambri, Ða Thai, ÐaceNac, Ða Nhor (khu vực Bắc Cát Tiên tỉnh Lâm Ðồng)
+ Suối ÐaLouha, Dabitt, Ða Bao, Ða Tapoh, Ðasemath (Khu vực Nam Cát Tiên tỉnh Ðồng Nai)
Có nhiều Ðầm và Bầu nước với diện tích khá lớn như: Bầu Sấu, Bầu Chim, Bầu Cá, Bầu rau muống (khu Nam Cát Tiên);
II CÁC NHÓM CÔN TRÙNG NƯỚC CHỦ YẾU TẠI VQG CÁT TIÊN
1 BỘ TRICHOPTERA (Bộ cánh lông, Caddishflies)
- Côn trùng cánh lông chiếm số lượng lớn trong lớp côn trùng, có liên hệ gần gũi với Lepidoptera (sâu bướm và bướm), nhưng giai đoạn non chúng thích nghi với môi trường nước Mặc dù côn trùng cánh lông trưởng thành có bản chất giống sâu bướm, các nhà khoa học đặt tên (từ trichos nghĩa là “ lông”
và pteron nghĩa là “ cánh” để chứng tỏ đặc điểm cánh của chúng, mà lông nhiều hơn vảy tiêu biểu của loài sâu có cánh, mặc dù ấu trùng cánh lông giống sâu buớm, tên chung “ caddis” có thể bắt nguồn từ việc ám chỉ môi trường chung của cấu trúc lưới hoặc bao
- Côn trùng cánh lông là một nhóm lớn trên 1.200 loài Con trưởng thành của một vài loài được tìm thấy với số lượng lớn, và có nhiều loài ưa sáng
- Ấu trùng là thành phần lớn và quan trọng của quần xã sinh vật đáy Chúng góp phần đáng kể trong chuỗi thức ăn của môi trường nước ngọt Vì thế, một cách trực tiếp hay gián tiếp chúng cung cấp thức ăn cho cá
1.1 Ấu trùng:
Chúng có hình thon dài, dạng sâu bướm ước chừng dài từ 2-40 mm hoặc dài hơn khi trưởng thành Ðầu tách biệt, phần miệng kiểu nghiền được xác định là kết thúc của phần vỏ não Mắt đơn nhỏ, râu bị tiêu giảm, và thường được che dấu Chân ngực phát triển tốt, mầm cánh bị tiêu giảm và thường được che dấu Cuối phần bụng là một cặp chân trước phát triển, phần giới hạn của mỗi chân trước là một cái vuốt mà có dạng móc, không có đuôi và thỉnh thoảng có những cái mang nhỏ
1.2 Nhộng
Những con nhộng bị bọc ở trong cái kén bịt kín ngoại trừ con trưởng thành Phụ thuộc không nhiều vào cơ thể nhưng cánh thì gắn chặt vào cơ thể Râu nhìn chung rất dài, hàm dưới khỏe và thường chéo lẫn nhau
1.3 Cánh lông trưởng thành
Thành trùng hầu hết có râu rất dài và cánh xếp theo vòm mái nhà, khắp cơ thể được bao phủ bởi một lớp lông cứng
Trang 112 Họ Hydrosychidae
2.1 Ấu trùng
Thường có cơ thể cong mạnh, thường có kích thước 10-16mm khi trưởng thành, có khi lên đến 30mm Cả 3 đốt ngực đều có những tấm lưng rất phát triển Mang có nhánh có ở bụng của đốt ngực 2 và 3 và ít nhất ở những đốt bụng 1-6 Bụng có những lông nhỏ Chân giả ở hậu môn thường có những chùm lông dài
2 BỘ EPHEMEROPTERA (Bộ Phù du Mayflies)
Phù du là những côn trùng nguyên thuỷ, chúng có những dấu hiệu được cho
là những loài côn trùng có cánh xuất hiện sớm nhất như đuôi, cánh không có khả năng gấp vào cơ thể Tất cả những loài ở nước như ấu trùng và những loài trưởng thành ở cạn thường có đời sống ngắn Tên khoa học của phù du có nghĩa là có cánh
và sống trong 1 ngày Phù du là loài duy nhất trong số những loài côn trùng có cánh đầy đủ ở cạn sống theo thời kỳ, gồm giai đoạn gần thành ấu trùng, kế đến là giai đoạn trưởng thành Có trên 700 loài
Phù du là 1 trong số những sinh vật phổ biến, quan trọng trong cộng đồng sinh vật nước ngọt sống ở đáy Hầu hết các loài là động vật ăn mùn và bản thân chúng là thức ăn ưa thích của nhiều nhóm động vật ăn thịt ở nước, bao gồm các loài côn trùng khác, và cá, tạo thành 1 chuỗi thức ăn
Nhiều loài mẫn cảm cao đối với sự ô nhiễm của môi trường nước và trở thành những nhóm côn trùng chỉ thị của môi trường Phù du được xem là loài hữu ích trong việc tiên đoán chất lượng nước Một vài loài thành trùng của chúng xuất hiện thành một khối lớn tại những nơi có ánh sáng đèn có thể gây ảnh hưởng khó
Trang 12chịu cho con người Ấu trùng phù du thường được những người câu cá dùng làm mồi rất tốt
2.1 Ấu trùng
Ấu trùng có dạng thuôn dài, trụ tròn đến dẹt phẳng, khi thành thục có chiều dài từ 3 - 20m, hiếm khi tới 30mm hoặc hơn Ðầu có đôi mắt phát triển tốt, râu thon và phần phụ miệng nghiền, nhai Chúng thường có chân khoẻ trên đó có một cái vuốt hoặc hiếm khi không có Mọc từ hai bên bụng là một hàng mang khác nhau, ở một vài loài, hầu hết những tấm mang được làm từ những cặp mang rộng lớn phía trước mà nó che phủ và bảo vệ cơ thể hoặc một yếm ngực Cuối cơ thể là
2 hoặc 3 đuôi dài
2.2 Ðặc điểm trưởng thành
Những côn trùng này mềm, có 2 - 4 cánh hay nhiều hơn, hình tam giác với nhiều gân Những cánh này được dựng ngược trên cơ thể khi chúng nghỉ ngơi Ðầu thường có đôi mắt phát triển tốt (đặc biệt là ở con đực), râu nhỏ và phụ bộ miệng không có chức năng rõ rệt Chân có chiều dài khác nhau, chân trước thường dài nhất Bụng thuôn dài và tận cùng có 2 hoặc 3 đuôi, thon
2.3 Ðời sống
Ðây là dạng côn trùng có hình thức biến thái không hoàn toàn Hầu hết có một hoặc hai thế hệ/năm và thời gian ấu trùng phát triển kéo dài từ vài tuần đến 2 năm
Những con gần thành trùng có những cái cánh mờ với hàng lông nhỏ Phù
du thường tồn tại ở giai đoạn gần thành trùng trong 1 hoặc 2 ngày, chúng bám vào thực vật ven bờ nhiều giờ trước khi vũ hoá Sự biến đổi từ giai đoạn gần thành trùng sang giai đoạn trưởng thành thực chất đó là sự làm sạch những cái cánh để màng trở nên trong suốt và giúp gia tăng màu sắc của cánh
Những con trưởng thành thường sống ít hơn 1 tháng Chúng không dinh dưỡng, hoạt động của chúng bao gồm những tập tính căn bản của sự kết đôi (tập hợp, giao phối và đẻ trứng)
1 Họ Baetidae
1.1 Ấu trùng: Cơ thể thon dài với chiều dài 3-12mm khi thành thục Ðầu có
dạng thẳng đứng và râu dài gấp đôi chiều rộng đầu Cánh sau tiêu biến hoặc nhỏ Mang dạng tấm ở đốt bụng 1-7, 1-5 hay 2-7
1.2 Ðặc điểm:
Ấu trùng sống ở những thuỷ vực nước chảy và nước đứng, thường tạo thành thành phần rộng lớn ở nền đáy Môi trường sống phổ biến của chúng là suối, dòng nước nóng, thủy vực nước tĩnh và thậm chí cả những vùng cống rãnh
2 Họ Heptageniidae
2.1 Ấu trùng: Dạng dẹt, dài 5-20mm, không tính đuôi khi trưởng thành Chúng có những cái chân để trườn và đầu ngang Những tấm mang ở đốt bụng 1-7
2.2 Ðặc điểm:
Trang 13Ðây là nhóm côn trùng quan trọng, phổ biến và rộng lớn Nó đa dạng với hơn 100 loài thuộc họ phụ Heptageniinae
Ấu trùng Heptadeniinae phổ biến và xuất hiện ở nhiều môi trường nước khác nhau và ở những chỗ nước nông, dưới những tảng đá dẹp hay chất thối rữa ở chỗ nước chảy ôn hòa và những dòng suối chảy chậm
4.2 đặc điểm: có khoảng 13 loài đã được biết đến, Ấu trùng sống trong bùn,
chất cặn nền ở sông, suối, ao, hồ, chúng ăn ít và một số ăn cặn, chúng rời khỏi hang vào ban đêm
5 Họ Baetidae
5.1 Ấu trùng: Cơ thể thon dài với chiều dài 3-12 mm khi thành thục Ðầu có
dạng thẳng đứng và râu dài gấp đôi chiều rộng đầu Cánh sau tiêu biến hoặc nhỏ Mang dạng tấm ở đốt bụng 1-7, 1-5 hay 2-7 2 hoặc 3 đuôi
5.2 Ðặc điểm: Ấu trùng sống ở những thuỷ vực nước chảy và nườc đứng, thường tạo thành thành phần rộng lớn ở nền đáy Môi trường sống của chúng
tương đối rộng lớn như suối, những dòng nước, hồ sạch, vùng nước ấm, và thậm chí cả những vùng cống rãnh
3 BỘ PLECOPTERA (Cánh úp, bọ đá Stoneflies)
Bọ đá (Stoneflies) cư trú ở môi trường nước ngọt dạng ấu trùng Chúng có
họ hàng với gián và giữ được điều kiện nguyên thủy là có đuôi Tên thông thường của chúng xuất phát từ những cá thể của nhiều loài được tìm thấy đang trườn hoặc đang ẩn mình giữa các tảng đá ở các dòng suối hoặc dọc theo bờ sông Gần 500 loài bọ đá được biết đến Nhiều loài được biết đến như những côn trùng chỉ thị cho các vùng nước sạch
3.1 Ấu trùng
Có dạng thon dài, dẹt hoặc hình trụ, dài 5-35mm (không bao gồm đuôi), có khi dài tới 60mm khi thành thục Ðầu có đôi mắt to vừa phải và tách biệt, râu thon dài, phụ bộ miệng kiểu nghiền Chân khá phát triển, và cuối mỗi chân có hai vuốt
Trang 14Mang dạng sợi hoặc như ngón tay, đơn giản hoặc phân nhánh đôi khi có mặt ở phụ
bộ miệng, ngực, gốc chân và/hoặc bụng Cuối bụng có 2 đuôi
3.2 Hình thái trưởng thành
Cơ thể nhẹ, thon dài, thường có màng (có màu sáng), cánh thon dài được tổ chức thành mặt phẳng trên cơ thể và kéo dài vượt quá đầu mút của bụng Vài loài không có cánh, nhưng khi phát triển đầy đủ, phần sau của cánh thì thường được
mở rộng ra như một thùy hậu môn Ðầu có râu mảnh Chân có 3 đốt Cuối bụng có
2 đuôi
3.3 Sự tiến hóa
Biến thái không hoàn toàn Ấu trùng phát triển từ 3 tháng đến 1 năm, gồm
12 đến 22 lần lột xác Khi thời tiết không thuận lợi, nhiều loài trải qua một thời kì tiềm sinh như ấu trùng nhỏ tuổi hoặc trứng
Sự kết hợp của các mang ngực phân nhánh và đầu nằm ngang (trục dài trong
1 mặt phẳng nằm ngang) và sự vắng mặt của mang ở gốc bụng là những đặc điểm
để phân biệt họ này với tất cả các họ khác của bộ Plecoptera
Có khoảng gần 40 loài được biết đến Ấu trùng xuất hiện trong môi trường nước chảy, thường dưới các tảng đá ở chỗ nông và đôi khi trong nền cát Vòng đời đôi khi cần hơn một năm
2 Họ Peltoperlidae
2.1 Ấu trùng: Ấu trùng trưởng thành dài 8-15mm trừ đuôi Hình dạng của
môi dưới là sự kết hợp của 3 vết khía hình V dọc bên ngòai mép Ngực lớn và dễ
thấy, tấm lưng của ngực che phủ một phần đỉnh đầu và các đốt ở gốc bụng
2.2 Ðặc điểm:
Nhóm có 5 giống và 12 loài Ấu trùng là những sinh vật ăn cỏ dựa trên các chất thối rửa xuất hiện ở các dòng suối và thác ở những vùng núi hoặc đồi, giữa các vật vụn
4 BỘ COLEOPTERA (Cánh cứng Beetles)
Bọ cánh cứng là nhóm lớn nhất và có lẽ là tiến hoá nhất trong thế giới côn trùng Sự thay đổi trong thích nghi của chúng được phản ánh bởi khoảng 300.000 loài được biết đến Trong đó có hơn 1000 loài sống thuỷ sinh và bán thuỷ sinh
Trang 15Một số loài ở suối là sinh vật chỉ thị rất tốt cho chất lượng nước Một số bọ cánh cứng thuỷ sinh khác gây hại cho lúa, một số có ích trong việc kiểm soát cỏ dại thuỷ sinh
4.1 Hình thái trưởng thành
Có nhiều đặc điểm để phân biệt, cơ thể cứng, hình oval hoặc hình thon, dài từ
1 - 40 mm đầu có ngàm nhai, mắt phát triển và hình dạng râu thay đổi Cánh trước tiêu giảm trong phần vỏ cứng, thường giáp mí và che phủ cơ thể, một phần ngực và cánh sau khi chúng hiện diện Chân có 3 – 5 đốt
4.2 Hình thái nhộng
Giai đoạn này chúng thường không sống trong nước Nhộng có dạng giống như cái xác khô, với phần phụ được phân biệt và không nối với cơ thể Cánh trước phát triển dày, râu thường có 11 đốt hoặc ít hơn
4.3 Hình thái ấu trùng
Hình dạng thay đổi có kích thước 2 – 60mm khi trưởng thành Ðầu phân biệt
và có ngàm nhai (đôi khi biến thành vòi hút), mắt kém phát triển, hình dạng râu thay đổi Thường có chân ngực nhưng không xuất hiện ở một vài loài Không có mầm cánh Thân có 8 – 10 đốt Tuỳ vào một số loài, phần bên phẳng giống như chiếc đĩa phồng lên, phần bên hoặc phần sau có tơ nhỏ, giống như đuôi, mang hoặc
4 móc sau, không bao giờ có một cặp chân trước, có tơ ở phần bên, và tơ trọn vẹn trong tổng thể
4.4 Quá trình phát triển và sinh sản
Biến thái hoàn toàn, hình thái khác nhau rất lớn giữa con trưởng thành và ấu trùng
4.5 Sự thích nghi với môi trường nước
Bọ cánh cứng thuỷ sinh xuất hiện các trạng thái ấu trùng, trưởng thành hoặc
cả hai ở nhiều độ sâu khác nhau của môi trường thuỷ sinh và bán thuỷ sinh Chất
lượng của nước không hạn chế nhiều loài côn trùng thuỷ sinh vì nhiều bọ cánh
cứng thuỷ sinh sử dụng khí quyển hơn là ôxy hoà tan trong nước cho sự hô hấp Chúng được biết từ nước mặn, suối nước nóng, vùng triều lên xuống, tầng nước
ngầm và những hố cây, hầu như tất cả các môi trường sống nước ngọt đều rất tốt
1 Họ Dytiscidae (Bọ cánh cứng ăn thịt trong nước)
1.1 Ấu trùng: ấu trùng hình thon dài từ 5 – 70mm khi trưởng thành Chân trước mảnh Bụng có 8 đốt và thường có dạng hình nón ở cuối, không có
móc ở phần cuối bụng
1.2 Ðặc điểm:
Ấu trùng của bọ cánh cứng ăn thịt thường có 1 phần ngực trước từ mảnh đến khoẻ và có dạng hình liềm, hàm dưới kém phát triển giúp cho việc nhận biết của chúng Ấu trùng của những loài ăn xác thối, ở một khía cạnh khác, thường có hàm khoẻ với một hoặc nhiều răng
Trang 164 Họ Elmidae
4.1 Ấu trùng: Cơ thể thon dài và khá cứng Cơ thể thường có hình bán nguyệt khi cắt ngang, trên bụng phẳng hay hơi lõm, một số hình trụ hoặc trơn phẳng
Ðường bên hiện diện trên bụng các đốt từ 1 – 6 đến 1 – 8 để phân biệt Ðốt bụng
9 mang vảy có những cái móc
4.1 Ðặc điểm:
Có hơn 80 loài thuộc 24 giống được biết đến, Toàn bộ họ sống thuỷ sinh Môi trường sống gồm những nền đáy sỏi và đá của nơi cạn và những thác ghềnh của những con sông và những con suối, vài loài xuất hiện ở hồ nơi sóng mạnh Ngoài ra chúng còn có thể được bắt gặp tại các thuỷ vực có nền đáy cát của những khúc suối chảy chậm, và một số ao, thường ở giữa những cây thuỷ sinh Tại các nơi này có thể thấy được chúng sống trong các khe hoặc dưới vỏ của những mảnh vụn cây mục nát Nhiều loài là sinh vật chỉ thị quan trọng của chất lượng nước
5 ODONATA (Bộ chuồn chuồn)
Bộ chuồn chuồn gồm 2 nhóm (2 bộ phụ): Chuồn chuồn kim (Damselflies)
và chuồn chuồn ngô (Dragonflies) Ðây là trạng thái côn trùng nguyên thuỷ được tiến hoá bởi phù du (mayflies) và giống như phù du, chuồn chuồn có hình dạng rất
Trang 17khác biệt với các nhóm côn trùng ngày nay Chúng là một trong những bộ côn trùng nước cơ bản, vào khoảng 450 loài, đặc biệt ở những vùng nhiệt đới Chuồn chuồn là một trong những bộ lớn nhất của nhóm côn trùng dưới nước Dạng trưởng thành trên cạn được biết bởi màu sắc rất đẹp và khả năng bay lượn
5.1 Ấu trùng:
Ấu trùng dài, thon hoặc có dạng mập, có kích thước lớn (10 - 16mm) Râu dễ
thấy, rõ ràng Hàm nhai biến đổi thành môi dùng để cầm nắm Bình thường thì môi này gập lại để bảo vệ đáy của hàm và những mảnh môi khác Chân ngực rất phát triển Hai đôi cánh mầm hiện diện Mang không hiện diện dọc cơ thể, ấu trùng không có đuôi, tuy nhiên cuối bụng có 3 cấu trúc dạng nêm ngắn (ở chuồn chuốn ngô) hoặc 3 tấm đuôi dẹt (ở chuồn chuồn kim)
5.2 Ðặc điểm:
Odonata là côn trùng có hình thức bi?n thái không hoàn toàn
Những con trưởng thành có thể sống từ vài tuần đến vài tháng Trong giai đoạn hoạt động sau đó dạng trưởng thành chưa có màu sắc hoàn chỉnh và chưa thành thục về mặt sinh dục
Sự giao phối diễn ra rất phức tạp Giữa chuồn chuồn kim và chuồn chuồn ngô có cách thức giao phối hoàn toàn khác nhau
5.3 Sự thích nghi vơí môi trường nước
Ấu trùng có môi trường sống dưới nước rất đa dạng, nhưng phần lớn ở ao, đầm lầy, rìa hồ, chỗ nông của sông, suối Một số ít loài xuất hiện ở những hồ hơi mặn hoặc nơi cửa sông
Ấu trùng sống trong nước, sử dụng oxy hoà tan trong nước, và mặc dù hô hấp qua da bằng những vùng vách mỏng của cơ thể chúng nhưng vùng đuôi của ấu trùng cũng biến đổi một cách đặc biệt để hô hấp và điều hoà áp suất thẩm thấu Chúng có thể bơm nước vào hoặc ra ngoài buồng trực tràng ở cuối đốt bụng
1 Họ Coenagrionidae (Chuồn chuồn kim, bộ phụ Zygoptera)
1.1 Ấu trùng: Ấu trùng khá ngắn Khi trưởng thành dài 13 -25mm không
kể đuôi Các đốt của râu dài bằng nhau Môi không dài và gốc không có dạng hình
cuống Thuỳ giữa không bao giờ chẻ rãnh Tấm đuôi có nhiều dạng nhưng thường rộng và có hình chiếc lá, nhọn tại đầu mút
1.2 Ðặc điểm:
Cơ thể mập và tấm đuôi rộng là điểm tiêu biểu cho phần lớn ấu trùng họ
Coenagrionidae Nhóm phân bố rộng bao gồm 15 giống, 90 loài
Những loài chuồn chuồn cánh hẹp khác thường liên quan đến môi trường nước đứng Một số loài thích nghi với môi trường nước ấm
2 Họ Libellulidae (Chuồn chuồn ngô, bộ phụ Anisoptera)