Đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến ve giáp (acari oribatida) ở rừng nhân tác tại vườn quốc gia tam đảo

Tuy nhiên các tác giả chủ yếu đi sâu nghiên cứu thành phần loài và cấu trúc quần xã ve giáp mà ít đề cập tới các nhân tố sinh thái liên quan đến cấu trúc quần xã; chưa chỉ ra ảnh hưởng v

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

NGUYỄN THỊ HẰNG

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI ĐẾN VE GIÁP (ACARI: ORIBATIDA) Ở RỪNG NHÂN TÁC

TẠI VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60 42 01 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Đào Duy Trinh

HÀ NỘI, 2016

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Đào Duy Trinh, người đã tận

tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn thạc sỹ

Tôi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ khoa học của Phòng phân tích trung tâm

- Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, của Ban Chủ nhiệm, của các thầy giáo, cô giáo bộ môn Động vật học Khoa Sinh – KTNN, trường ĐHSP Hà Nội 2 Xin gửi lời cảm

ơn tới sinh viên Nguyễn Thị Dung -K39 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình tiến hành đề tài

Xin chân thành cảm ơn Sở GD&ĐT, UBND thành phố Hà Nội, trường THPT Quảng Oai đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và hoàn thành luận văn

Cảm ơn gia đình, bạn bè đã tạo điều kiện cho tôi về thời gian, động viên tôi

về tinh thần để tôi hoàn thành tốt khóa học

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 24 tháng 11 năm 2016

Tác giả

Nguyễn Thị Hằng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi

sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 24 tháng 11 năm 2016

Tác giả

Nguyễn Thị Hằng

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Số lượng loài theo tầng phân bố Tổng số loài theo sinh cảnh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 4

3 Nội dung nghiên cứu 4

4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 4

5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4

6 Những đóng góp mới của đề tài 5

NỘI DUNG 6

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6

1.1 Tình hình nghiên cứu Oribatida trên thế giới 6

1.2.1 Nghiên cứu về thành phần loài Oribatida 6

1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc quần xã Oribatida 7

1.1.3 Nghiên cứu về sinh thái học Oribatida 8

1.2 Tình hình nghiên cứu Oribatida ở Việt Nam 9

1.2.1 Nghiên cứu về thành phần loài Oribatida 9

1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc quần xã Oribatida 11

1.2.3 Nghiên cứu về sinh thái học Oribatida 12

Chương 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

2.1 Địa điểm nghiên cứu 14

2.1.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu 14

2.1.2 Khí hậu và thủy văn 14

2.1.3 Thổ nhưỡng 16

2.1.4 Tài nguyên thực vật và động vật 16

2.1.5 Đặc điểm xã hội 18

2.2 Thời gian nghiên cứu 18

2.3 Phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Nghiên cứu tài liệu 19

2.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm 19

2.3.3 Phân tích và thống kê số liệu 24

2.3.4 Xác định chỉ số các nhân tố sinh thái 25

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26

3.1 Đa dạng thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 26

3.1.1 Thành phần loài Oribatida ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 26

3.1.2 Thành phần phân loại học các loài Oribatid) ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 34

3.2 Cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 35

3.2.1 Biến đổi cấu trúc quần xã Oribatida theo tầng phân bố 35

3.2.2 Biến đổi cấu trúc quần xã Oribatida theo hai lần thu mẫu 42

3.3 Đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 49

3.3.1 Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) 49

3.3.2 Đánh giá ảnh hưởng của Canxi (Ca), pH, Cacbon hữu cơ tổng số (OM), Nitơ dễ tiêu (N) đến cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ở tầng đất (A1; A2) 54

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

PHỤ LỤC 68

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Thành phần loài của quần xã Oribatida ở rừng nhân tác tại VQG

Tam Đảo 27 Bảng 3.2 Thành phần phân loại học của quần xã Oribatidaở rừng nhân tác tại

VQG Tam Đảo 34 Bảng 3.3 Các chỉ số sinh học (S; S1; MĐTB; H’; J’) của quần xã Oribatida

theo các tầng phân bố ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 35 Bảng 3.4 Các loài Oribatida ưu thế theo các tầng phân bố ở rừng nhân tác tại

VQG Tam Đảo 39 Bảng 3.5 Các chỉ số sinh học (S; S1; MĐTB; H’; J’) của quần xã Oribatida

theo hai lần thu mẫu ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 42 Bảng 3.6 Các loài Oribatida ưu thế theo hai lần thu mẫu ở rừng nhân tác tại

VQG Tam Đảo 47 Bảng 3.7 Nhiệt độ và các chỉ số (S; S1; MĐTB; H’; J’) theo tầng phân bố ở

rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 50 Bảng 3.8 Nhiệt độ và loài Oribatida ưu thế theo các tầng phân bố ở rừng nhân

tác tại VQG Tam Đảo 52 Bảng 3.9 Các nhân tố Canxi, pH, OM, N và các chỉ số S, MĐTB, H’, J’ của

các tầng đất A1; A2 ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 54 Bảng 3.10 Các nhân tố Canxi, pH, OM, N và các loài Oribatida ưu thế của hai

tầng đất A1, A2 ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo 59

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Bản đồ khu vực lấy mẫu 15 Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc cơ thể của Oribatida 21 Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc cơ thể và cấu tạo các cơ quan của Oribatida bậc cao 22 Hình 3.1 Thành phần loài của quần xã Oribatida theo các tầng phân bố 36 Hình 3.2 Chỉ số đa dạng loài của quần xã Oribatida theo các tầng phân bố 37 Hình 3.3 Chỉ số đồng đều của quần xã Oribatida theo các tầng phân bố 38 Hình 3.4 Các loài Oribatida ưu thế theo các tầng phân bố 41 Hình 3.5 Thành phần loài Oribatida theo 2 lần thu mẫu 43 Hình 3.6 Mật độ trung bình của quần xã Oribatida theo các tầng phân bố 44 Hình 3.7 Chỉ số đa dạng loài của quần xã Oribatida theo 2 lần thu mẫu 45 Hình 3.8 Chỉ số đồng đều của quần xã Oribatida theo 2 lần thu mẫu 46 Hình 3.9 Các loài Oribatida ưu thế theo 2 lần thu mẫu 48

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Việt Nam là quốc gia có đa dạng sinh học cao về cả động vật, thực vật và vi sinh vật Trong hệ động vật thì động vật đất đóng vai trò vô cùng quan trọng Chúng tham gia tích cực vào các quá trình hình thành đất, quyết định nhiều hoạt tính sinh học quan trọng của môi trường và có vai trò rất lớn trong việc phân hu chất hữu

cơ, chuyển hoá các chất khoáng góp phần nâng cao độ phì nhiêu của đất Chúng là thành phần quan trọng tạo nên tính đa dạng sinh học của giới động vật Trong số đó phải kể đến quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) Ngoài tự nhiên Ve giáp sống chủ yếu trong môi trường đất và các môi trường sống liên quan tới hệ sinh thái đất như thảm lá mục, xác vụn thực vật, trên thân cây hay lớp rêu bám quanh thân cây, bụi đất bám trên cành cây, Đặc biệt nhóm Ve giáp (Acari: Oribatida) cơ thể có vỏ cứng, mật

độ quần thể lớn, đa dạng về thành phần loài, đặc điểm phân bố rộng, dễ thu lượm, dễ nhận dạng, rất nhạy cảm với những biến đổi của môi trường sống

Trong những năm qua đã có nhiều công trình nghiên cứu về Oribatida ở các khu vực khác nhau Tuy nhiên các tác giả chủ yếu đi sâu nghiên cứu thành phần loài

và cấu trúc quần xã ve giáp mà ít đề cập tới các nhân tố sinh thái liên quan đến cấu trúc quần xã; chưa chỉ ra ảnh hưởng và vai trò của các nhân tố sinh thái trong sự biến đổi số lượng cá thể, thành phần loài, độ đa dạng của các loài Oribatida Mà theo nghiên cứu của các nhà khoa học, nhân tố sinh thái là tất cả những nhân tố môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, pH, chất vô cơ, chất hữu cơ…) có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống của sinh vật Tất cả các nhân tố sinh thái gắn bó chặt chẽ với nhau thành tổ hợp sinh thái tác động lên sinh vật Nhưng trong đó các nhân tố sinh thái nhân tố ánh sáng, nhiệt độ, pH, cacbon, canxi, nitơ đóng vai trò chủ yếu (Trần Kiên, Phan Nguyên Hồng) [5]

Nhân tố sinh thái được chia làm 2 nhóm lớn là nhóm nhân tố vô sinh (ánh sáng, nhiệt độ, áp suất không khí, đất, nước, pH, các ion khoáng ) và nhóm nhân tố hữu sinh (động vật, thực vật, vi sinh vật) Xét riêng nhóm nhân tố vô sinh lại có thể chia làm nhân tố vật lý (ánh sáng, nhiệt độ, áp suất không khí ) và nhân tố hóa học (pH, hàm lượng các chất khoáng có trong môi trường )

Nhiệt độ đóng vai trò rất quan trọng đối với toàn bộ sinh vật bởi cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào Hệ enzim trong tế bào chỉ có thể hoạt động trong khoảng nhiệt độ nhất định Quần xã Oribatida gồm các loài sinh vật biến nhiệt - nhiệt độ cơ thể thay đổi theo nhiệt độ môi trường Khi nhiệt độ môi trường tăng, nhiệt độ cơ thể tăng, thời gian sống của chúng giảm và ngược lại Khi nhiệt độ môi trường dao động vượt ngoài giới hạn sinh thái của loài, cơ thể sinh vật không thích nghi kịp và có thể bị đào thải

pH là thang đánh giá độ chua của đất và là yếu tố quan trọng quyết định độ phì nhiêu của đất Đa số động vật sống trong đất ưa môi trường pH từ 4 → 8, tức là không quá chua và cũng không quá kiềm Nguyên nhân là hệ enzim trong tế bào sinh vật đa phần hoạt động tối ưu ở môi trường trung tính Đất đồi núi và đất canh tác lâu năm thường có độ pH thấp (đất chua), là nơi sinh sống của các loài sinh vật

ưa axit Độ phong phú của quần xã sinh vật trong các loại đất này không chỉ phụ thuộc vào pH mà còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như nhiệt độ, chất dinh dưỡng

Ngoài ra các chất khoáng của môi trường cũng đóng vai trò quan trọng vì chúng tham gia cấu tạo nên cơ thể sinh vật Người ta chia các chất khoáng làm 2 nhóm là nhóm đại lượng (C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Na ) và nhóm vi lượng (Cu, Fe, Mo, I, )

Canxi là một nguyên tố dinh dưỡng thuộc nhóm đại lượng, đóng vai trò thiết yếu trong quá trình trao đổi chất của sinh vật nói chung và động vật đất nói riêng Trong đất hàm lượng canxi thường rất thấp, đặc biệt là đất có độ dốc lớn hoặc đất canh tác lâu năm Căn cứ vào hàm lượng Canxi, đất được chia thành các loại: đất nghèo canxi (Ca2+ < 2meq/100g đất), đất trung bình (Ca2+ = 2→ 8meq/100g đất), đất giàu (Ca2+ > 8meq/100g đất)[38]

Cacbon là nguyên tố đại lượng chiếm 18,5% khối lượng khô của tế bào Cacbon có mặt trong tất cả các hợp chất hữu cơ cấu tạo nên tế bào và cơ thể Thực vật lấy cacbon từ môi trường ở dạng CO2 thông qua quang hợp Động vật là nhóm sinh vật dị dưỡng Nguồn cacbon lấy vào thông qua thức ăn Với nhóm loài Oribatida nguồn cacbon chủ yếu từ chất mùn bã hữu cơ Trong đất cacbon tồn tại

trong xác vụn sinh vật chưa phân hủy hết hoặc ở dạng mùn Để đánh giá độ phì nhiêu của đất người ta căn cứ vào hàm lượng mùn hay hàm lượng Cacbon hữu cơ tổng số có trong đất Nếu đất có hàm lượng OM < 2% là đất nghèo dinh dưỡng, đất

có OM = 2%→5% là đất trung bình, đất có hàm lượng OM > 5% là đất giàu dinh dưỡng [38]

Trong 25 nguyên tố tham gia cấu tạo tế bào sống thì nitơ là một trong 4 nguyên tố đại lượng thiết yếu nhất Nitơ chiếm 3,3% khối lượng khô của tế bào và

có mặt chủ yếu trong các phân tử protein Trong đất nitơ tồn tại ở dạng hữu cơ khó tiêu (trong xác vụn sinh vật, trong mùn) hoặc dạng dễ tiêu (NH4+, NO3-) khi đã được

vi sinh vật khoáng hóa Hàm lượng nitơ dễ tiêu là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng đất

Nhóm Oribatida là nhóm động vật đất có kích thước nhỏ, rất nhạy cảm với môi trường sống Chúng có thể thay đổi số lượng cá thể, độ đồng đều (J’), độ đa dạng loài (H’) với những biến đổi của môi trường

Khi xem xét các địa điểm có thể tiến hành nghiên cứu khoa học, tôi nhận thấy vườn Quốc gia (VQG) Tam Đảo là một khu vực bảo tồn được thảm thực vật gần như nguyên sơ nên hệ động vật ở đây rất đa dạng Trong VQG có những khu vực thực sự là rừng tự nhiên, lại có những khu vực chịu ảnh hưởng của các hoạt động sản xuất, kinh doanh, khai thác du lịch của con người Chính những hoạt động của con người đã tạo nên một loại hình rừng mang đặc điểm riêng biệt: rừng nhân tác Loại rừng này có tiểu khí hậu, thổ nhưỡng khác nhiều so với rừng tự nhiên nên

có thể cấu trúc quần xã ve giáp cũng có những thay đổi đặc trưng Vậy mối quan hệ giữa các nhân tố sinh thái và cấu trúc quần xã Oribatida như thế nào? Khi nhân tố sinh thái thay đổi, cấu trúc quần xã Oribatida sẽ thay đổi ra sao?

Từ những lí do trên, tôi quyết định lựa chọn đề tài “Đánh giá ảnh hưởng

của một số nhân tố sinh thái đến Ve giáp (Acari: Oribatida) ở rừng nhân tác tại Vườn Quốc gia Tam Đảo”.

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu cấu trúc quần xã Oribatida và ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sự biến động cấu trúc quần xã Oribatida ở sinh cảnh rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo

3 Nội dung nghiên cứu

- Xác định thành phần loài, phân tích đa dạng loài và đặc điểm phân bố của Oribatida ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo

- Cấu trúc của quần xã Oribatida theo chiều thẳng đứng thông qua phân tích các chỉ số: số lượng loài (S), mật độ trung bình (MĐTB), chỉ số đa dạng loài (H’), Chỉ số đồng đều (J’); mức độ ưu thế (D)

- Đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái (Nhiệt độ, pH, Ca2+, Các bon hữu cơ tổng số, Nitơ dễ tiêu) đến cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo

4 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Các loài thuộc bộ Ve giáp (Acari: Oribatida), phân lớp Ve bét (Acari), lớp Hình nhện (Arachnida), phân ngành Chân khớp có kìm (Chelicerata), ngành Chân khớp (Arthropoda), của Giới Động vật (Animalia) ở khu vực rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu đa dạng thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida ở sinh cảnh rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo theo tầng phân bố: tầng rêu (0 - 100 cm), thảm mục (0 cm), tầng đất (độ sâu 0 - 10 cm và 10 - 20 cm)

Đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái ở các tầng: Nhiệt độ, pH, Can

xi, Các bon hữu cơ tổng số, Nitơ dễ tiêu

5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

5.1 Ý nghĩa khoa học

Xác định được mức độ ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái chủ đạo đến Oribatida ở rừng nhân tác thuộc VQG Tam Đảo

Đề tài bổ sung thành phần loài Oribatida và đặc điểm phân bố của chúng ở VQG Tam Đảo, cung cấp dẫn liệu chi tiết đặc trưng định lượng của chúng theo sinh cảnh, theo độ sâu của đất, theo mùa trong năm

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài xác định mức độ ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cấu trúc quần xã, đa dạng thành phần loài Oribatida, từ đó đề xuất giải pháp bảo vệ quần xã Oribatida và hệ sinh thái rừng nhân tác ở khu vực nghiên cứu

6 Những đóng góp mới của đề tài

Đề tài bổ sung dữ liệu về cấu trúc quần xã Oribatida ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo

Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sự thay đổi

cấu trúc quần xã Oribatida ở sinh cảnh rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo

Ở Đức công việc này diễn ra từ trước năm 1804 với công trình của Hermann J.F; ở

Ý năm 1876 với công trình của Canotrini G&Fanzago F; ở Anh, Pháp từ năm 1885 với công trình của Michael A.D; ở Mỹ năm 1908 với công trình của Ewing H.E [38] Tuy nhiên việc nghiên cứu thực sự được quan tâm và đạt được nhiều thành tựu trong khoảng 40 năm trở lại đây

1.1.1 Nghiên cứu về thành phần loài Oribatida

Trong những năm gần đây, các hoạt động nghiên cứu về Oribatida diễn ra mạnh mẽ và đạt được nhiều thành tựu đáng kể Từ kết quả nghiên cứu của mình và cộng sự, Schatz - một chuyên gia Oribatida người Thụy Sĩ đã tổng hợp và công bố bản danh mục các loài Oribatida nghiên cứu được ở khu vực Trung Mỹ Danh sách gồm 543 loài thuộc 256 giống của 87 họ Ngoài ra, ông còn liệt kê số lượng Oribatida thu thập được ở nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ khác cũng thuộc Trung Mỹ như: Cu Ba (225 loài), Antiles (387 loài), Lasser Antilles (172 loài), Jamaica (28 loài), Dominica (21 loài),… (Schatz, 2002) Hiện tại 498 loài còn ở dạng sp., cf… Số lượng loài Oribatida của Trung Mỹ, bao gồm cả Mehico là 987 loài, nếu cộng cả thêm Antiles

là 1238 loài (Schatz, 2002) [32]

Nghiên cứu về Oribatida ở Nga phát triển mạnh vào những năm 50 của thế

k XX trở lại đây Cho đến nay đã nghi nhận được trên 300 loài Oribatida sống trong đất và các hệ sinh thái khác Khu hệ Oribatida trong đất được nghiên cứu sớm nhất và đạt được nhiều thành tựu nhất Các mẫu Oribatida thu thập trên lớp rêu bám quanh thân cây, trong tán lá cây, trong lớp thảm lá mục được trình bày trong công trình của Dalenius (1960), Kielozewski, Kashyna (1965), Niedbale (1961), Coloff (1983) [38]

Ở Ôxtrâylia hiện biết khoảng 319 loài thuộc 158 giống 45 họ Những họ ưu thế

là Stegannacaridae, Brchychthniidae, Basidobellidae, Oppiedae và Pedrocortesellidae

Đa số các loài Oribatida mới được mô tả trong khoảng 20 năm trở lại đây Hiện còn hàng nghìn tiêu bản của hàng trăm loài chưa được mô tả [38]

Khu hệ Oribatida ở Lavia, trước năm 1943 mới chỉ ghi nhận được 10 loài theo công bố của Graube (1943) Nhưng đến năm 1954, trong công bố của Baranovska A là 120 loài và năm 2007 ghi nhận được 200 loài thuộc 58 họ [37]

Ở Trung Quốc, Wang et al (2000, 2003) đã thống kê được 580 loài thuộc

279 giống và cung cấp thông tin chi tiết về sự phân bố của mỗi loài ở các tỉnh khác nhau [38]

1.1.2 Nghiên cứu về cấu trúc quần xã Oribatida

Nhà động vật học S.Karasawa - Nhật Bản đã nghiên cứu ảnh hưởng của sự

đa dạng vi sinh cảnh (microhabitat) và sự phân cắt địa lý đến quần xã Oribatida ở rừng ngập mặn tại đảo Ryukyu (Nhật Bản), 2004 Oribatida được thu thập từ lá, vỏ cây (ở 3 độ cao 0 - 50cm, 50 -100cm và 100 -150cm cách mặt đất ), mẩu rễ cây, đất nền và từ tảo biển ở 2 hòn đảo cách nhau 470km Kết quả cho thấy: Thành phần loài quần xã Oribatida vở ỏ đầu rễ cây và vỏ thân cây có sự sai khác với ở lá cây, đất nền và tảo biển; quần xã Oribatida của cùng một kiểu sinh cảnh ở các địa điểm khác nhau có khuynh hướng giống nhau hơn là những quần xã ở các sinh cảnh khác nhau nhưng cùng một địa điểm Điều này có nghĩa là cùng một thành phần loài Oribatida

ở rừng ngập mặn thì giống nhau do bị ảnh hưởng của nhân tố đa dạng về vi sinh cảnh (đặc trưng đặc biệt bởi các cây ngập nước thủy triều) lớn hơn là do bị phân cắt

về địa lý (Karasawa S., 2004) [29]

Chachaj và Seniczak, 2006 nghiên cứu động thái mùa của độ phong phú Oribatida ở các đồng cỏ vùng đất thấp và các bãi chăn thả cừu, trâu bò ở một số địa phương Bắc Ba Lan, kết quả cho thấy: Động vật chăn thả đã làm thay đổi động thái mùa của mật độ Oribatida ở bãi chăn thả khi so sánh với đồng cỏ khô, chủ yếu do

độ phong phú của một vài loài Oribatida Hầu hết Oribatida đều nhạy cảm với động

vật chăn thả (Chachaj et al., 2006) [27]

Một số nghiên cứu sơ bộ về chỉ thị sinh học trong môi trường đô thị cũng cho thấy Oribatida là nhóm động vật nhạy cảm với sự thay đổi chất lượng không khí (Andre’, 1976; Weigmann, 1991; Weigmann et al., 1992; Steiner, 1995) [31], [33], [34], [36] Theo Steiner trong trường hợp nồng độ NO2 tăng cao, đã làm giảm

độ giàu loài của Oribatida và tạo ra những quần xã đơn điệu nhiều hơn Ông cũng lưu ý rằng nhiều loài bị ảnh hưởng mạnh hơn bởi đặc trưng của vi sinh cảnh (microhabitat) hơn là bởi mức độ ô nhiễm và sự thay đổi trong các cấu trúc quần thể (Steiner W.A.,1965) [31]

1.1.3 Nghiên cứu về sinh thái học Oribatida

Trong quá trình nghiên cứu về thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida, các nghiên cứu về sinh thái học Oribatida cũng thu được nhiều kết quả có giá trị, trong đó việc nghiên cứu sự phát triển, sinh trưởng trong mối quan hệ với các yếu tố tác động lên chúng là một hướng quan trọng được nhiều tác giả chú ý đến Bản chất

và thời gian phát triển, sinh trưởng của nhóm động vật này còn chưa được điều tra một cách cẩn thận, đầy đủ Tuy nhiên, nhiều nhà nghiên cứu hiểu rằng các nhân tố môi trường (nhiệt độ, độ pH, hàm lượng mùn, số lượng và chất lượng thức ăn, sự xáo trộn nơi cư trú…) và mật độ của các nhóm chân khớp khác có thể ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng của hầu hết các Oribatiba (Siepel, 1994); Maraun & Scheu, 2003; Ermilov and Lochynska (2008) [28], [38] Tuy nhiên, ảnh hưởng lớn nhất đến thời gian phát sinh là phương thức phát sinh của bộ hay của họ Oribatida Siepel (1994) đã lưu ý rằng tất cả các sự thay đổi trong thời gian phát triển gây ra bởi môi trường đều nhỏ hơn sự thay đổi ngay trong nội tại của các họ hay của bộ

Oribatida là nhóm tham gia tích cực trong quá trình phân hủy các chất hữu

cơ, trong chu trình nitơ và quá trình tạo đất Các nghiên cứu cho thấy trong tất cả các giai đoạn hay chu kì sinh trưởng, phát triển của chúng đều sử dụng với phổ thức

ăn rộng, bao gồm thực vật sống và chết, nấm, rêu, địa y và thịt thối rữa Nhiều loài

là vật chủ trung gian của sán lá dây, một vài loài là động vật ăn thịt, không có loài nào sống kí sinh (Krants, 1978) [38] Theo Maraun và cs (2003), môi trường sống

và các sinh vật trong đất trong các hệ sinh thái được quản lý có thể bị ảnh hưởng

bởi bất kỳ tổ hợp nào của các nhân tố sử dụng đất như phương thức canh tác, thuốc trừ sâu, phân bón, sự rắn chắc hóa của đất trong thời kỳ thu hoạch và vận chuyển nông sản (Maraun et al., 2003) [38]

Theo Petersen và Luxton (1982), độ phong phú và độ đa dạng lớn nhất của Oribatida là ở trong lớp thảm mục và ở trong đất Trong rừng, Oribatida được tìm thấy ở bề mặt của thảm lá mục, trong cây gỗ, rêu, nấm, địa y và trong các tầng nông sâu của đất, tuy nhiên chúng chỉ tập trung phân bố ở tầng trên, từ 0-20cm (Petersen

và Luxton, 1982) [38]

1.2 Tình hình nghiên cứu Oribatida ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu về thành phần loài Oribatida

Năm 1960, lần đầu tiên hai tác giả người Hungari là Balogh J và Mahunka

S nghiên cứu và giới thiệu khu hệ, danh pháp và đặc điểm phân bố của 33 loài

Ve giáp trong công trình “New oribatids from Viet Nam” Trong đó mô tả 29 loài

và 4 giống mới, tiếp theo là những nghiên cứu của tác giả Tiệp Khắc [23]

Vào thập niên 90, các tác giả Vũ Quang Mạnh và Cao Văn Thuật đã xác định được 24 loài Oribatida ở vùng đồi núi Đông Bắc Việt Nam khi tiến hành nghiên cứu định lượng nhóm chân khớp bé ở 7 kiểu sinh thái, 5 độ cao khí hậu và 3 loại đất Theo hai tác giả, trong nhóm chân khớp bé thì Oribatida luôn là nhóm chiếm ưu thế

so với các nhóm khác (khoảng 70 - 80%) tổng số, còn lại khoảng 10% là nhóm Bọ nhảy (Collembola) (Vũ Quang Mạnh, Cao Văn Thuật, 1990) [10]

Trong nghiên cứu của mình, năm 1995 tác giả Vương Thị Hòa, Vũ Quang Mạnh đã định loại được 146 loài Oribatida ở Việt Nam và phân tích đặc điểm thành phần loài của chúng có so sánh với các loài đã biết trên thế giới (Vương Thị Hòa,

Vũ Quang Mạnh, 1995) [3] ,[11]

Vẫn tiếp tục nghiên cứu về Oribatida, đến năm 2002, các tác giả Vũ Quang Mạnh và Vương Thị Hòa đã công bố những dẫn liệu bổ sung về vai trò, cấu trúc của quần xã Oribatida ở vùng rừng Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Trong công trình công bố có

đề cập đến vấn đề cấu trúc quần xã Oribatida ở hệ sinh thái đất liên quan rõ rệt đến sự suy giảm của cây gỗ rừng Nó có thể được xem xét, đánh giá như một đặc điểm sinh

học, chỉ thị diễn thế của rừng Tam Đảo nói riêng và của rừng Việt Nam nói chung Mặt khác sự thay đổi đặc điểm đa dạng thành phần loài của quần xã Oribatida theo chiều thẳng đứng, từ lớp rêu quanh thân cây nằm trên mặt đất từ 0 - 100cm, cho đến lớp thảm

lá mục phủ trên mặt đất, lớp đất mặt từ 0 - 10cm và lớp đất sâu từ 10 - 20cm ở hệ sinh thái rừng Tam Đảo Chỉ số này có thể xem như là yếu tố chỉ thị sinh học diễn thế ở hệ sinh thái rừng Việt Nam (Vũ Quang Mạnh, Vương Thị Hòa, 2002) [3], [12]

Sau đó không lâu, 30 loài Oribatida được phát hiện ở Vườn Quốc Gia Xuân Sơn tỉnh Phú Thọ thuộc họ Oppidae Grandjean, 1954; phân họ Oppinidae Grandjean,

1951 và Mulltioppiinae Balogh, 1938 ở Việt Nam (Vũ Quang Mạnh và cs., 2006), và tiếp tục nghiên cứu và giới thiệu các phân họ Pulchroppiinae, Oppielinae, Mystrppiinae, Brachyoppiinae, Arcoppiinae ở Việt Nam (Vũ Quang Mạnh, Lê Thị Quyên, Đào Duy Trinh, 2006) [15]

Các công trình nghiên cứu về thành phần loài, đặc điểm phân bố và địa động vật khu hệ Oribatida ở VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ do Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh đã xác định được 103 loài Oribatida thuộc 48 giống, 28 họ, phân bố trong 5 sinh cảnh Số loài phân bố khá đều ở các giống và các họ Đồng thời đã chỉ ra được đặc điểm địa động vật khu hệ Oribatida VQG Xuân Sơn, Phú Thọ thể hiện rõ yếu tố

Ấn Độ - Mã Lai (chiếm khoảng 71,77%) (Đào Duy Trinh và cs, 2010) [18]

Năm 2012, tác giả Triệu Thị Hường và cs., nghiên cứu sự biến động thành phần loài Ve giáp tại khu công nghiệp Bình Xuyên và vùng phụ cận thuộc huyện Bình Xuyên tỉnh Vĩnh Phúc đã chỉ ra được sự biến động thành phần loài Oribatida ở các sinh cảnh khác nhau đó là KCN, VQN, Ruộng Kết quả ghi nhận được 38 loài trong đó có 2 loài chưa được định tên (Triệu Thị Hường) [6]

Những năm 2013, 2014, nhóm tác giả Đào Duy Trinh, Nông Thị Kiều Hoa, Trần Văn Vinh nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của môi trường khu công nghiệp Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc đến sự biến động thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) so với vùng phụ cận thuộc thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc đã ghi nhận

sự có mặt của 39 loài thuộc 18 họ và 29 giống trong đó sinh cảnh khu công nghiệp

có số lượng loài nhiều nhất (Đào Duy Trinh) [20]

1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc quần xã Oribatida

Những nghiên cứu về cấu trúc quần xã Ve giáp như: Đánh giá về đa dạng quần xã Ve giáp vùng đồi núi Đông Bắc và Bắc Kạn, Vũ Quang Mạnh, 2002 nhận định độ phong phú các loài ở các sinh cảnh khác nhau do tình trạng cấu trúc của vi sinh cảnh thấp và tính đề kháng sự khô hạn thấp và nguồn thức ăn kém (Vũ Quang Mạnh, 2002) [8]

Năm 2004, nhận định Ve giáp trong cấu trúc quần xã Oribatida trong hệ sinh thái rừng VQG Ba Vì, Việt Nam cũng đã xác định được mối liên hệ giữa đai cao khí hậu ảnh hưởng tới cấu trúc quần xã Oribatida Mật độ quần thể Ve bét ở các sinh cảnh như rừng tự nhiên và rừng nhân tác tương ứng gặp 3090 và

2200 cá thể/m2

mặt đất là nhỏ hơn so với sinh cảnh nhân tác, như đất, trảng cỏ cây bụi và đất canh tác, tương ứng gặp 8247 và 7580 cá thể/m2 (Vũ Quang Mạnh, Nguyễn Xuân Lâm, Khiếu Thị Nhàn, 2015) [13]

Năm 2006, Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh đã nghiên cứu Ve Giáp trong cấu trúc nhóm chân khớp bé (Microathropoda) ở các đai cao địa lý ở VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ Kết quả cho thấy ảnh hưởng của thời tiết lên sự phân bố của nhóm chân khớp bé theo tầng là rất cao và phát hiện được 8 họ (Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh, 2006) [14]

Năm 2008, tác giả Vũ Quang Mạnh và cs., đã nghiên cứu cấu trúc quần xã chân khớp bé trong đó có Oribatida, về ảnh hưởng và vai trò của chúng đối với các loại đất và đặc điểm của thảm cây trồng ở vùng đồng bằng Sông Hồng Thành phần loài Oribatida xác định được phong phú nhất ở sinh cảnh bãi cỏ hoang với 15 loài Số lượng loài Oribatida giảm dần từ sinh cảnh rừng tự nhiên và vườn quanh nhà, đều có 9 loài; đến rừng tự nhiên và đất trồng cây gỗ lâu năm, với 7 loài; thấp nhất ở ruộng lúa cạn, với 2 loài (Vũ Quang Mạnh và cs., 2008) [16]

Năm 2012, Đào Duy Trinh và cs., đã nghiên cứu cấu trúc quần xã Oribatida theo mùa ở hệ sinh thái đất rừng VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ Kết quả nghiên cứu của công trình này cho thấy, khi chuyển từ mùa khô sang mùa mưa thì các giá trị số lượng loài ở các sinh cảnh khác nhau đều có sự thay đổi rõ rệt ở hầu như tất cả các

chỉ số như số lượng loài, mật độ trung bình, độ đa dạng loài (H’), độ đồng đều (J’) (Đào Duy Trinh và cs., 2012) [19]

Năm 2014, Đào Duy Trinh và cs nghiên cứu sự biến động thành phần loài thuộc bộ Ve giáp ở khu công nghiệp Phúc Yên - Vĩnh Phúc và phụ cận đã phát hiện được 39 loài Ve giáp (Acari : Oribatida), thuộc 18 họ và 29 giống Trong đó sinh cảnh khu công nghiệp có số lượng loài nhiều nhất 29 loài (chiếm 56,9% so với tổng

số loài), tiếp theo đến Vườn quanh nhà 12 loài (chiếm 23,5% so với tổng số loài) và cuối cùng sinh cảnh ruộng 10 loài (chiếm 19,6% so với tổng số loài) Đã xác định được 17 loài ưu thế, trong đó có 7 loài ưu thế ở sinh cảnh Vườn quanh nhà, 5 loài ưu thế ở sinh cảnh Khu công nghiệp, 9 loài ưu thế ở sinh cảnh Ruộng canh tác (Đào Duy Trinh) [21]

Như vậy những nghiên cứu về Ve giáp ở Việt Nam mới chỉ ở giai đoạn đầu, dẫn liệu còn ít Vì thế, việc nghiên cứu Ve giáp ở nhiều vùng miền, nhiều hệ sinh thái khác nhau là cần thiết, đặc biệt là các nghiên cứu tổng hợp cấu trúc quần xã Ve giáp về thành phần loài, mật độ quần thể, độ đa dạng loài, độ đồng đều quần xã và việc đánh giá vai trò của chúng trong hệ sinh thái đất Các nghiên cứu về tác động của các nhân tố sinh thái càng có ý nghĩa thiết thực, giúp hiểu biết đầy đủ về tài nguyên đa dạng sinh học Việt Nam, là cơ sở khoa học cho việc quản lý và khai thác bền vững hệ sinh thái đất

1.2.3 Nghiên cứu về sinh thái học Oribatida

Các công trình của tác giả Vũ Quang Mạnh và cộng sự được công bố từ năm

1990 đến nay ở trong và ngoài nước đã đưa ra đặc điểm của nhóm động vật Microarthropoda, đặc biệt là nhóm Oribatida có vỏ cơ thể cứng, mật độ cá thể lớn tương đối ổn định, thành phần loài phong phú, phân bố rộng, dễ dàng thu bắt nên chúng được chú ý như đối tượng nghiên cứu mẫu trong nhiều nghiên cứu sinh thái học, động vật hoặc phân vùng địa lý Bên cạnh đó, Microarthropoda có khả năng di

cư nhanh với số lượng lớn nên chúng làm phát tán và lan truyền nhiều bệnh và giun sán ký sinh Chỉ riêng Oribatida đã có trên 60 loài là vật chủ trung gian của sán dây

họ Anoplocephadae (Cestoda), ký sinh và gây bệnh cho gia súc Vũ Quang Mạnh

(1990) đã tổng kết tất cả các công trình nghiên cứu Chân khớp bé ở Việt Nam cho đến thời điểm đó và rút ra kết luận về thành phần, đặc điểm phân bố và số lượng Chân khớp bé và nêu lên một số quy luật sinh thái quyết định sự hình thành cấu trúc của quần xã Oribatida ở đất Tác giả đã đưa ra danh sách 117 loài Oribatida đã biết

ở Việt Nam cho đến thời điểm đó, cùng với đặc điểm phân bố của chúng theo vùng địa lý, loại đất và hệ sinh thái (Vũ Quang Mạnh và cs., 1990) [10]

Năm 2012, tác giả Đào Duy Trinh và cs đã chỉ ra sự biến động thành phần loài Oribatida ở các sinh cảnh khác nhau khi thay đổi các điều kiện môi trường Trên cơ sở đó phân tích các mối quan hệ hữu cơ giữa sinh vật với môi trường và tìm kiếm được những nét đặc trưng ở mức độ quần xã hay mức độ cá thể Oribatida làm sinh vật chỉ thị trong những nghiên cứu tiếp theo.(Đào Duy Trinh và cs.2012) [19],

Nhìn chung những nghiên cứu về ve giáp ở Việt Nam cho thấy: việc nghiên cứu đã đề cập một cách toàn diện và có hệ thống Tuy nhiên các kết quả đạt được mới chỉ là những bước đi định hướng ban đầu Để tìm hiểu thấu đáo vai trò của ve giáp sống trong môi trường đất và để đưa chúng ứng dụng vào lĩnh vực khoa học và thực tiễn thì việc nghiên cứu nhóm này cần được đẩy mạnh nghiên cứu trong những năm tiếp theo

Chương 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Địa điểm nghiên cứu

2.1.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu

Nghiên cứu của tôi được tiến hành ở khu vực rừng nhân tác độ cao 989m tại VQG Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc

Xét về vị trí địa lý thì VQG Tam Đảo nằm trong dãy núi Tam Đảo, chạy dài trên 80 km theo hướng Tây Bắc – Đông Nam có toạ độ từ 21021’– 21042’ vĩ độ Bắc, 105023’ – 105044’ kinh độ Đông; trên địa giới hành chính 3 tỉnh: Vĩnh Phúc, Thái Nguyên và Tuyên Quang Phía Bắc giới hạn bởi Quốc lộ 13A (từ Thái Nguyên

đi Tuyên Quang); phía Nam giới hạn bởi ranh giới các huyện: Tam Dương, Mê Linh (Vĩnh Phúc), Phổ Yên, Đại Từ (Thái Nguyên); phía Đông Bắc giới hạn bởi đường ô tô, giáp chân núi từ xã Quân Chu đến gặp đường Quốc lộ 13A, tại xã Phú Xuyên huyện Đại Từ

Địa hình VQG Tam Đảo là vùng núi cao có nhiều đỉnh nhọn, sườn rất dốc, độ chia cắt sâu, dày bởi nhiều dông phụ gần như vuông góc với dông chính [1], [7], [17]

2.1.2 Khí hậu và thủy văn

2.1.2.1 Khí hậu

VQG Tam Đảo thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính chất của miền núi phía Bắc, chia làm hai mùa Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Lượng mưa trung bình năm là 1600mm đến 2600mm, mưa phân bố không đều theo vùng và theo mùa, tập trung vào tháng 6, tháng 7 Vùng có độ cao dưới 900m, khí hậu tương tự vùng đồng bằng Bắc Bộ, nhiệt độ trung bình năm khoảng 230C, lượng mưa 1600 mm, lượng bốc hơi 700

- 1040 mm/năm Vùng có độ cao trên 900m, bao gồm các vùng núi cao và khu nghỉ mát Tam Đảo, khí hậu mát mẻ, nhiệt độ trung bình năm là 180C, lượng mưa lớn 2630,3 mm/năm, lượng bốc hơi thấp 561,5mm/năm [17]

Vị trí lấy mẫu

Nguồn gốc:

Bản đồ địa hình hệ tọa độ quốc gia VN 2000 Phân viện Đông Bắc Bộ [17]

Hình 2.1 Sơ đồ khu vực lấy mẫu

Nhìn chung, đất vùng núi Tam Đảo phần lớn là đất feralit hình thành trên

đá vôi, càng lên cao t lệ mùn càng tăng, tỉ lệ oxit nhôm cũng tăng lên so với oxit sắt Do điều kiện nhiều đồi núi và độ dốc lớn, nên độ che phủ rừng giữ vai trò quan trọng đối với việc bảo vệ và cải tạo môi trường sinh thái của vùng (Trần Ngọc

Hải, 2009) [2]

2.1.4 Tài nguyên thực vật và động vật

2.1.4.1 Tài nguyên thực vật

Đa dạng về thành phần loài thực vật: Theo kết quả điều tra từ 1997-

2000, đã ghi nhận được tại VQG Tam Đảo 1.282 loài thực vật bậc cao có mạch, thuộc 660 chi, 179 họ Trong số 1.282 loài thực vật được phát hiện tại Tam Đảo có

66 loài cây quý hiếm có tên trong Sách đỏ Việt Nam: Trầm hương, Kim tuyến, Trầu tiên, Vù hương, Đỗ trọng bắc, Sưa bắc bộ, Vàng tâm, Đinh hương, Kim giao, Đặc biệt, trong số đó có 42 loài thực vật được coi là đặc hữu của VQG Tam Đảo (nguồn: Các VQG Việt Nam, 2001) [1]

Nói chung thảm thực vật rừng Tam Đảo có nền thực vật nhiệt đới, nhưng do phân hóa độ ẩm, dải độ cao nên thảm thực bì rất phong phú, hệ thực vật bao gồm các loài cây nhiệt đới, á nhiệt đới và cả ôn đới Riêng thực vật hạt trần thân gỗ mọc tự

nhiên ở Tam Đảo đã có 5 loài: Sam bông (Amentotaxup sp.), Pơmu (Fokienia

hodginsii), Thông tre (Podocartus meriifolius), Thông Yên Tử (Podocarpus brevifolius) và Kim giao (Podocarpus fleuryi) Pơmu là thực vật cổ vùng ôn đới phân

bố ở độ cao trên 1000m (Viện điều tra quy hoạch rừng, 1993) [22] Mặc dù đây mới chỉ là những ghi nhận bước đầu, chắc chắn trong tương lai sẽ còn nhiều loài được phát hiện tại khu vực, những số liệu trên cho thấy VQG Tam Đảo là nơi

có mức độ đa dạng cao về thành phần loài thực vật và là nguồn gen vô giá cho bảo tồn đa dạng sinh học

2.1.4.2 Tài nguyên động vật

+ Khu hệ thú: Có 77 loài thú đã được ghi nhận ở VQG Tam đảo, trong

đó 16 loài bị đe doạ ở cấp quốc gia; 17 loài ở cấp độ thế giới; 16 loài ghi trong Nghị định 32 của Chính Phủ (32/2006/NĐ-CP).Tổng số có 21 loài thuộc diện ưu tiên bảo tồn Trong số 31 loài thú lớn có 17 loài (54,8%) thuộc diện ưu tiên bảo tồn đối với VQG Tam Đảo cũng như Việt Nam

+ Khu hệ chim: Theo số liệu điều tra giai đoạn 2004-2005, các số liệu đã

có trước đây từ các nguồn khác nhau, các tác giả đã đưa ra kết luận rằng Khu hệ chim ở VQG Tam Đảo có trên 280 loài Lần đầu tiên các loài chim di cư ăn thịt được ghi nhận với số lượng loài và số cá thể lớn; đồng thời cho thấy VQG Tam Đảo là địa điểm quan sát chim quan trọng đối với chúng ở Miền Bắc Việt Nam

+ Khu hệ bò sát - ếch nhái: đã ghi nhận với tổng số 180 loài (57 loài ếch nhái thuộc 3 bộ, 8 họ, và 123 loài bò sát thuộc 3 bộ, 17 họ), phát hiện 2 loài mới cho

khoa học tại VQG Tam Đảo (loài Leptolalax sunggi,1998 và Rana trankieni, 2003)

Trong tổng số đó có 38 loài quý hiếm (gồm loài sách đỏ Việt Nam và thế giới, loài CITES và Nghị định 32/2006)

+ Khu hệ côn trùng: Theo các báo cáo nghiên cứu, Khu hệ bướm VQG TĐ của Vũ Văn Liên (2005), tổng số có 360 loài bướm đã được ghi nhận cho VQG Tam

Đảo Họ Nymphalidae có số loài nhiều nhất (86 loài) tiếp theo là họ Hesp.eriidae (77 loài) và họ Lycaenidae (53 loài); Hai họ Acraieidae và Lybytheidae có số loài ít nhất

(3 loài); trong số đó có 9 loài quan trọng (Đỗ Quang Huy) [4]

2.1.5 Đặc điểm xã hội

2.1.5.1 Đặc điểm dân sinh

Theo số liệu thống kê năm 2008 và cập nhật đầu năm 2009 thì tổng số dân trong khu vực là 201.971 người và gồm 45.526 hộ Trong đó nam chiếm 48,27 %,

nữ chiếm 51,73 %; ngoài người Kinh còn có 7 dân tộc ít người cùng sinh sống, trong đó người Kinh đông nhất chiếm tới 63%, 7 dân tộc còn lại chiếm 37% Tỉ lệ tăng dân số bình quân toàn vùng đệm là 1,10 %

Các dân tộc trên thường sống xen kẽ nhau và hình thành nên các thôn, bản ở xung quanh chân núi Tam Đảo và mỗi dân tộc có một tập quán và nét văn hoá riêng biệt (Phân viện điều tra quy hoạch rừng Đông Bắc Bộ, 2009) [17]

2.1.5.2 Đặc điểm sản xuất kinh tế

Lực lượng lao động trong độ tuổi từ 18 – 60 tuổi là 122.190 người chiếm khoảng 60 % tổng số khẩu trong toàn khu vực Các xã trong khu vực Tam Đảo có quy

mô dân số trẻ, lực lượng lao động có xu hướng tăng nhưng trình độ lao động còn thấp,

số học sinh trung học phổ thông ở các xã thấp (học sinh tiểu học chiếm 60 %, Trung học cơ sở chiếm 35 % và trung học phổ thông là 5 %) Lao động nông nghiệp chiếm

94 %, lao động ngành lâm nghiệp chiếm khoảng 6 % trong tổng số lao động Đây là một con số quá thấp so với tiềm năng thiên nhiên và thế mạnh trong khu vực (Phân

viện điều tra quy hoạch rừng Đông Bắc Bộ, 2009) [17]

2.2 Thời gian nghiên cứu

Chúng tôi tiến hành khảo sát và điều tra cấu trúc quần xã Ve giáp từ tháng 3 năm 2015 đến tháng 7 năm 2016 và tiến hành lấy mẫu hai lần:

Lần 1: vào ngày 22/11/2015 với số lượng 20 mẫu

Lần 2: vào ngày 8/5/2016 với số lượng 20 mẫu

Tổng số mẫu định tính (tầng rêu, tầng thảm mục, tầng đất A1, tầng đất A2)

được thể hiện trong bảng sau:

Đất (A2)

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Nghiên cứu tài liệu

Kế thừa các kết quả về thông tin, số liệu và những tư liệu, kết quả liên quan đến đề tài mà các công trình nghiên cứu đã báo cáo tổng kết công khai, công bố,

đăng tải trên các phương tiện thông tin chính thức

2.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm

2.3.2.1 Vật liệu nghiên cứu

Dụng cụ thu mẫu ngoài thực địa: Hộp cắt kim loại hình khối hộp chữ nhật cỡ (5x5x10) cm3, dụng cụ cạo rêu, dây dù, thước dây có chia xentimet, cân tiểu li, túi nilong đựng mẫu, bút dạ không xóa, sổ nhật ký thực địa, thiết bị đo nhiệt độ chuyên dụng, máy định vị JPS (là thiết bị thu và xử lý tín hiệu từ các vệ tinh địa tĩnh để xác định tọa độ địa lý của bất kì địa điểm nào trên trái đất)

Dụng cụ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm:

Dụng cụ tách Oribatida ra khỏi mẫu: Bóng điện 100W, rây lọc, phễu lọc, ống nghiệm 10cm, băng dính,

Dụng cụ tách mẫu, phân tích mẫu và làm tiêu bản: đĩa petri, lam kính, lamen, ống hút, kim tách mẫu, giấy thấm, bông

Kính hiển vi: Labomed Seme Plan Achro Lp: 40x/0,65 5121040

Hoá chất sử dụng: Glixerol, Formaldehyt, Cồn 900

2.3.2.2 Thu mẫu

Để có những số liệu tin cậy cho đề tài, tôi tiến hành thu mẫu tại thực địa theo phương pháp lấy theo 1 đường thẳng, mỗi điểm lấy mẫu cách nhau 5 mét Riêng mẫu đất A1 và A2 lấy thêm 0,5kg/1 mẫu đất để gửi đi phân tích Cả 2 lần lấy mẫu đều thu lặp lại tại cùng 1 địa điểm nghiên cứu Trong mỗi lần thu mẫu đều đo tọa

độ JPS và chụp ảnh thu mẫu

Cách thu mẫu:

Tầng rêu (A): Cạo lớp rêu bám quanh thân cây gỗ rừng ở độ cao từ 0cm đến 100cm tính từ mặt lớp thảm mục của rừng Cân mẫu tại chỗ, khối lượng 200gram/1 mẫu Thu tổng số 5 mẫu

Tầng thảm mục (A0): Thu tất cả xác vụn thực vật phủ trên mặt đất có diện tích (20cm x 20cm) Thu tổng số 5 mẫu

Tầng đất 0 – 10cm (A1): Mẫu đất được lấy ở độ sâu 0 - 10cm, kích thước hố lấy mẫu là (5x5x10) cm3 Tổng số 5 mẫu Lấy thêm 0,5kg để gửi đi phân tích

Tầng đất 10 – 20cm (A2) : Mẫu đất được lấy ở độ sâu 10 - 20cm, kích thước của mỗi hố thu mẫu là (5x5x10) cm3 Tổng số 5 mẫu Lấy thêm 0,5kg để gửi đi phân tích

Tất cả các mẫu sau khi thu cho ngay vào túi nilông bên ngoài túi dùng bút không thấm nước ghi các thông tin cần thiết như: ngày, tháng, năm thu mẫu, độ cao, tên mẫu … Dùng dây chun cột chặt mẫu Tất cả các túi mẫu cùng loại để vào một túi nilông to có ghi nhãn để tránh nhầm lẫn và được ghi vào sổ nhật ký thực địa Mẫu được đem về phòng thí nghiệm để tách lọc ngay sau khi thu

Đặc điểm hình thái phân loại

Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc cơ thể của Oribatida [9]

· Camerostoma là khoang che đôi kìm và phụ miệng

· Prosoma là phần đầu ngực bao gồm cả 4 đôi đôi chân I, II, III và IV

· Proterosoma là phần trước đầu ngực chỉ bao gồm 2 đôi chân trước

· Hysterosoma là phần thân bao gồm cả vùng giáp hậu môn (AN), giáp

sinh dục (G) và 2 đôi chân sau

· Opisthosoma là phần thân sau chỉ bao gồm vùng hậu môn – sinh dục

· Prodorsum là tấm giáp đầu ngực;

· Notogaster là tấm giáp lưng

· Abj, sej, dsej, và disj là các đường nối các phần khác nhau của cơ thể

· Gnathosoma là phần hàm miệng

· Propodosoma là phần thân trước mang đôi chân I và II

· Metapodosoma là phần thân giữa mang đôi chân III và IV

· Podosoma là phần ngực bao gồm cả 4 đôi chân

· Anogenital region là vùng hậu môn – sinh dục bao gồm giáp hậu môn

và giáp sinh dục

Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc cơ thể và cấu tạo các cơ quan của Oribatida bậc cao

a Mặt lƣng b Mặt bụng c Mặt bên [9]

* Ro: Chóp đỉnh rostrum: ro, lm: Lông rostrum; tấm lamella

* le, in, ss: Lông mọc trên lamella, lông interlamela, lông sensilus

* Bothridium: Gốc của lông sensilus

* Exa và Exp: Lông trước gốc bothridium và lông sau gốc bothridium

* Tutorium: Tấm ki tin chìa ra nằm dưới và chạy song song với lamella

* Cusp.is: phần đỉnh của tấm lamela chìa lên bề mặt cơ thể

* Prolamela: Phần tấm kéo dài ở trước lamella, không chìa lên trên bề mặt

cơ thể

* Mentotectum: tấm viền cằm; Pteromorpha: là tấm cánh nối với notogaster; Custodium là tấm kitin nhọn, chạy dài từ pd4 đến pd1; Discidium là tấm gốc của custodium chìa bên mặt cơ thể, nằm ở phần gốc các chân Aa, A1, A2, A3 và Ah, Al

là các đôi vùng lỗ thở mặt lưng và phía bên cơ thể; ; ta, te, ti, ms, r1, r2 , r3, pl, p2, p3, la, lm: Các lông notogaster ở ve giáp bậc cao

* Asp.is: Vùng sau chỏm nhọn rostrum ở nhóm ve giáp bậc thấp dạng ptychoid

* c1, c2, c3, cp, d1, d2, e1, e2, f1, f2, h1, h2, h3, ps1, ps2, ps3: Các lông notogaster ở ve giáp bậc thấp; gla: Tuyến dầu nhờn; h: Lông dưới miệng; 1a, 1b, 1c, và 2a, 3a, 3b, 3c, và 4a, 4b, 4c, 4d: Các lông của epimeres 1, 2, 3 và 4;

ap1, ap2, ap3, ap4, ap5, ap sej., ap.st.: Các mấu lồi trong apodemes; ep1, ep2, ep3,

ep 4: Các gân cơ epimeres của gốc chân; pd1, pd2, pd3, pd4: Các tấm pedotecta phủ mặt trên của gốc các chân; ia, ih, im, ips, iad, ian: Các khe cắt lyrifissures

* G, AG: Giáp sinh dục và giáp quanh sinh dục; g và ag: Các lông sinh dục

và lông quanh sinh dục

* AN, AD, PA: Giáp hậu môn, giáp quanh và giáp sau hậu môn

* Anl, an2, an3, và ad1, ad2, ad3: Các lông hậu môn và lông quanh hậu môn

Oribatida là nhóm chân khớp có kìm hình nhện (Athropoda: Chelicerata), cơ thể của chúng thường phồng hình khối và được bao phủ bởi vỏ kitin dày, tạo nên màu vàng nhạt đến nâu đen Cơ thể Oribatida thường chia thành hai phần chính, là đầu ngực và bụng Trên cơ thể mang 6 đôi phần phụ, bao gồm 1 đôi kìm, 1 đôi chân

xúc giác pedipalpi và 4 đôi chân bò

Sau khi hoàn tất quá trình định loại Oribatida, các cá thể cùng một loài để chung vào một ống nghiệm, dùng dung dịch định hình bằng formol 4% Dùng giấy can ghi các thông số tên loài cần thiết bằng bút chì rồi nút bằng bông không thấm nước; tất

cả các ống nghiệm được đặt chung vào lọ nhựa lớn chứa formol 4% để bảo quản lâu dài Ghi tất cả các tên loài đã được định loại vào nhật ký phòng thí nghiệm

Danh sách các loài Oribatida được sắp xếp theo hệ thống cây phát sinh chủng loại dựa theo hệ thống phân loại của Balogh J và Balogh P., 1992 Các loài trong một giống được sắp xếp theo vần a, b, c Định loại tên loài theo các tài liệu phân loại, các khóa định loại của các tác giả: Grandjean, 1954; Willmann, 1931; Vũ Quang Mạnh, 2007; Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh, (2006) [9], [34], [36]

Các mẫu Oribatida sau khi đã phân tích, xử lý và định loại đã được TS Đào

Duy Trinh kiểm tra và xác nhận.Toàn bộ mẫu vật trong quá trình nghiên cứu và sau

khi hoàn tất việc phân loại được bảo quản tại phòng thí nghiệm bộ môn Động vật khoa Sinh – Kỹ thuật nông nghiệp, trường Đại học sư phạm Hà Nội 2

2.4.2.5 Xác định thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida

Khi nghiên cứu cấu trúc quần xã Oribatida ở khu vực rừng nhân tác thuộc VQG Tam Đảo, tôi đã tiến hành phân tích 5 chỉ số định lượng cơ bản của Oribatida

bao gồm: Số lượng loài, mật độ trung bình (cá thể/ kg rêu và cá thể/ m2 thảm mục,

cá thể/m3 đất), chỉ số đa dạng loài H’ (chỉ số Shannon- Waever), chỉ số đồng đều

J’(chỉ số Pielou) và độ ưu thế Đồng thời phân tích sự thay đổi các giá trị của 5 chỉ

số này theo tầng phân bố, theo lần thu mẫu và sự thay đổi của các nhân tố sinh thái

theo các mùa trong năm

2.3.3 Phân tích và thống kê số liệu

Sử dụng phương pháp thống kê trong tính toán và xử lý số liệu, trên nền

phần mềm Primer - E, 2001; phần mềm Excell 2003 [30]

* Số lượng loài: Số lượng loài được tính bằng tổng số loài có mặt trong điểm

nghiên cứu ở tất cả các mẫu trong cùng lần thu mẫu

* Mật độ trung bình: Mật độ trung bình được tính bằng số lượng cá thể trung

bình có ở tất cả các mẫu của điểm nghiên cứu (với rêu MĐTB là cá thể/1 kg; với đất

Trong đó: na - số lượng cá thể của loài a

N - tổng số cá thể của toàn bộ mẫu theo sinh cảnh hay theo địa điểm

Độ ưu thế được phân ra làm 4 mức sau (tính theo giá trị %)

Rất ưu thế: > 10% tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu

Ưu thế: 5% đến 9,99% tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu

Ưu thế tiềm tàng: 2% đến 4,99% tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu

Không ưu thế: < 2% tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu

Cấu trúc ưu thế của một quần xã là tổ hợp các loài ưu thế của chúng sắp xếp

theo thứ tự từ cao đến thấp Loài ưu thế được xác định là những loài có độ ưu thế

đạt giá trị chỉ số ưu thế bằng hoặc lớn hơn mức 5% (Ermilov) [28]

* Phân tích chỉ số đa dạng loài (H’):

Chỉ số (H’) Shannon- Weaner: Được sử dụng để tính sự đa dạng loài hay số

lượng loài trong quần xã và tính đồng đều về sự phong phú cá thể của các loài trong

quần xã

Trong đó: s - số lượng loài

ni - số lượng cá thể của loài thứ i

N - tổng số lượng cá thể trong sinh cảnh nghiên cứu

Giá trị H’ dao động trong khoảng 0 đến + ∞ Chỉ số H’ của quần xã phụ

thuộc vào hai yếu tố là số lượng loài và tính đồng đều về sự phong phú của các loài

trong quần xã Một khu vực có số lượng loài hoặc số cá thể nhiều chưa hẳn nơi đó

có tính đa dạng cao Chỉ số đa dạng ở khía cạnh nào đó cho biết tính đa dạng của

quần xã và là một chỉ tiêu có thể đánh giá được tính đa dạng về khu hệ động, thực

vật của một khu vực

* Phân tích chỉ số đồng đều (J’) - Chỉ số Pielou

S

H J

ln

' ' 

Trong đó: H’ - chỉ số đa dạng loài

S - số loài có trong sinh cảnh

Giá trị J’ dao động trong khoảng từ 0 đến 1.

2.3.4 Xác định chỉ số các nhân tố sinh thái

- Đo nhiệt độ các tầng phân bố bằng thiết bị đo nhiệt độ cầm tay

- Xác định hàm lượng các nhân tố sinh thái: Canxi trao đổi (Ca2+), pH,

Cacbon hữu cơ tổng số (OM), Nitơ dễ tiêu (N) bằng cách gửi mẫu đất đến phòng

phân tích trung tâm thuộc Viện Thổ nhưỡng Nông Hóa

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đa dạng thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo

3.1.1 Thành phần loài Oribatida ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo

Qua nghiên cứu ở khu vực rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo với độ cao 989

m, tôi thống kê được quần xã Oribatida có 54 loài thuộc 38 giống nằm trong 22 họ

Trong 54 loài ghi nhận được có 3 loài là Scheloribates cruciseta, Scheloribates praeincisus và Ramusella clavipectinata xuất hiện ở tất cả các mẫu nghiên cứu với

số lượng cá thể lớn (3 loài có tổng số 181 cá thể chiếm 30,99% tổng số cá thể thu

được) Có 10 loài xuất hiện ở cả 4 tầng phân bố là Phyllhermannia gladiata, Aokiella florens, Tectocepheus cusp.identatus, Striatoppia papillata, Ramusella clavipectinata, Multioppia tamda, Scheloribates cruciseta, Scheloribates praeincisus, Tuberemaeus sculpturatus, Galumna triquetra Có thể nói đây là các

loài phổ biến và chiếm ưu thế nhất trong khu vực nghiên cứu mà tôi thu thập được

Có nhiều loài xuất hiện ở cả 2 lần thu mẫu nhưng cũng có những loài chỉ xuất hiện ở 1 trong 2 lần (Lần 1 gồm 7 loài, lần 2 gồm 17 loài)

Trong số 54 loài có mặt trong mẫu nghiên cứu có 6 loài tôi chưa định loại

được tên loài là Cosmochthonius sp.; Microtegeus sp., Fenestrella sp., Austrocarabodes sp., Cryptoppia sp và Trichogalumna sp Tôi dự đoán 6 loài trên

có thể là loài mới cho khoa học Tuy nhiên trong khuôn khổ luận văn thạc sĩ, do hạn chế về thời gian cũng như các trang thiết bị hỗ trợ nên tôi mới định loại được tên

họ, tên giống mà chưa định loại được đến tên loài

Danh sách thành phần loài của quần xã Oribatida được sắp xếp theo hệ thống phân loại của tác giả Vũ Quang Mạnh, 2007 [9] và tác giả J.Balogh và P.Balogh,

1992 [24] và được trình bày trong Bảng 3.1

Bảng 3.1 Thành phần loài của quần xã Oribatida ở rừng nhân tác tại VQG Tam Đảo STT họ,

15 Aokiella florens Balogh et Mahunka, 1967 x x x x x x x x x

24 Striatoppia papillata Balogh et Mahunka, 1966 x x x x x x x x x

33 Neoribates aurantiacus (Oudemans, 1913) x x x x x x

43 Nanobates clavatus Mahunka, 1988 x x