Ve giáp Acari: Oribatida cũng đã có một số tác giả nghiên cứu, song các tác giả mới chỉ đi sâu nghiên cứu thành phần loài và cấu trúc quần xã Ve giáp mà chưa nghiên cứu các nhân tố sinh
Trang 1ĐÀM THỊ HẢI ĐƯỜNG
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI ĐẾN VE GIÁP (ACARI: ORIBATIDA) Ở RỪNG TỰ NHIÊN
TẠI VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
HÀ NỘI, 2016
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
ĐÀM THỊ HẢI ĐƯỜNG
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI ĐẾN VE GIÁP (ACARI: ORIBATIDA) Ở RỪNG TỰ NHIÊN
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: TS Đào Duy Trinh
HÀ NỘI, 2016
Trang 3Để hoàn thành luận văn Thạc sĩ tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc
tới TS Đào Duy Trinh, người thầy ngay từ đầu đã định hướng và tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu
Trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ khoa học và tạo điều kiện nghiên cứu của Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh – KTNN, phòng Sau đại học, các Phó Giáo sư, Tiến sĩ và cán bộ của bộ môn Động vật học của trường ĐHSP Hà Nội 2 ngôi trường mà tôi đang học và thực hiện luận văn Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn Ban Giám Đốc, cán bộ, nhân viên VQG Tam Đảo đã tạo điều kiện, giúp đỡ, cung cấp thông tin cần thiết cho tôi trong thời gian nghiên cứu Cảm ơn các nhân viên thuộc Phòng phân tích trung tâm - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa đã giúp đỡ chúng tôi trong quá trình xác
định các chỉ số sinh thái của đất Xin gửi lời cảm ơn tới 2 em Phạm Thế Anh và em Nguyễn Thị Dung sinh viên lớp K39C trường ĐHSP Hà
Nội 2 cũng đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thu, tách lọc mẫu
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành gia đình, Ban Giám Hiệu cùng các đồng nghiệp nơi tôi công tác đã tạo điều kiện giúp tôi về thời gian, động viên về tinh thần để tôi hoàn thành tốt chương trình học đúng thời hạn
Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2016
Tác giả luận văn
Đàm Thị Hải Đường
Trang 4Tôi xin cam đoan rằng, tất cả các số liệu và những kết quả nghiên cứu trong luận văn này đều do tôi nghiên cứu, số liệu hoàn toàn trung thực, không trùng lặp với các đề tài khác và chưa được sử dụng để bảo vệ bất kì luận văn nào
Tôi xin cam đoan mọi thông tin, số liệu trích dẫn trong luận văn đều chính xác và được chỉ rõ nguồn gốc Mọi sự giúp đỡ, tạo điều kiện cho việc thực hiện luận văn đều đã được cảm ơn
Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2016
Tác giả luận văn
Đàm Thị Hải Đường
Trang 58 S Số lượng loài theo tầng phân bố
9 S1 Tổng số lượng loài theo sinh cảnh
12 Ca 2+ Canxi trao đổi
13 Ndt Nitơ dễ tiêu
14 OM Cacbon hữu cơ tổng số
Trang 6Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Mục lục
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU 1
1 Lí do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 2
3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2
3.1 Ý nghĩa khoa học 2
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
4 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 3
4.1 Đối tượng nghiên cứu 3
4.2 Phạm vi nghiên cứu 3
5 Đóng góp mới của đề tài 3
NỘI DUNG 4
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Tình hình nghiên cứu Oribatida trên thế giới 4
1.1.1 Nghiên cứu về thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida 4
1.1.2 Nghiên cứu về sinh thái học 6
1.2 Tình hình nghiên cứu Oribatida ở Việt Nam 7
1.2.1 Nghiên cứu về thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida 7
1.1.2 Nghiên cứu về sinh thái học 12
Chương 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
2.1 Địa điểm nghiên cứu 14
Trang 72.2 Thời gian nghiên cứu 19
2.3 Nội dung nghiên cứu 20
2.4 Phương pháp nghiên cứu 20
2.4.1 Nghiên cứu tài liệu 20
2.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm 20
2.4.3 Phương pháp phân tích và thống kê số liệu 28
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31
3.1 Đa dạng thành phần loài Oribatida ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo 31
3.1.1 Thành phần loài Oribatida 31
3.1.2 Thành phần phân loại học các loài Ve giáp 38
3.2 Cấu trúc quần xã Oribatida ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo 40
3.2.1 Cấu trúc quần xã Oribatida theo tầng thẳng đứng 41
3.2.2 Cấu trúc quần xã Oribatida theo hai lần thu mẫu 46
3.3 Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến cấu trúc quần xã Oribatida 52
3.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu trúc quần xã Oribatida 52
3.3.2 Ảnh hưởng của pH, Ca 2+ , Ndt, OM ở tầng đất (-1; -2) đến cấu trúc quần xã Oribatida 58
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
Trang 8Bảng 3 1 Danh sách thành phần loài các tầng phân bố ở rừng tự nhiên độ cao
1182m tại VQG Tam Đảo 32 Bảng 3 2 Thành phần phân loại học các loài Oribatida ở các tầng phân bố ở
rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo 39 Bảng 3.3 Một số chỉ số định lượng cấu trúc quần xã Oribatida theo các tầng
phân bố ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo 41 Bảng 3.4 Các loài Oribatida ưu thế ở sinh cảnh rừng tự nhiên độ cao 1182m
tại VQG Tam Đảo 44 Bảng 3.5 Một số chỉ số định lượng cấu trúc quần xã Oribatida theo hai lần thu
mẫu ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo 46 Bảng 3.6 Các loài Oribatida ưu thế ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG
Tam Đảo qua 2 lần thu mẫu 49 Bảng 3.7 Nhiệt độ đối với một số chỉ số định lượng cấu trúc quần xã
Oribatida ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo 53 Bảng 3.8 Nhiệt độ đối với các loài Oribatida ưu thế ở rừng tự nhiên độ cao
1182m tại VQG Tam Đảo 56 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của pH, Ca 2+ , Ndt, OM ở tầng đất (-1;-2) đến các chỉ số
cấu trúc của quần xã Oribatida 59 Bảng 3.10 Ảnh hưởng của pH, Ca 2+ , Ndt, OM ở tầng đất (-1;-2) đối với các
loài Oribatida ưu thế 60
Trang 9Hình 2.1 Bản đồ hành chính VQG Tam Đảo 15
Hình 2.2 Sơ đồ khu vực lấy mẫu tại VQG Tam Đảo 16
Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc cơ thể Oribatida 22
Hình 2.4 Sơ đồ cấu trúc cơ thể và cấu tạo các cơ quan Oribatida 23
Hình 3.1 Đa dạng thành phần loài Oribatida theo tầng thẳng đứng ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo 42
Hình 3.2 Chỉ số đa dạng loài H‟ và chỉ số đồng đều J‟ của quần xã Oribatida ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo 43
Hình 3.3 Cấu trúc ưu thế của quần xã Oribatida ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo 45
Hình 3.4 Đa dạng thành phần loài Oribatida theo hai lần thu mẫu 47
Hình 3.5 Cấu trúc ưu thế của quần xã Oribatida theo hai lần thu mẫu 51
Hình 3.6 Nhiệt độ đối với thành phần loài Oribatiada 54
Hình 3.7 Nhiệt độ đối với các chỉ số H‟, J‟ của quần xã Oribatida 55
Trang 10Động vật đất có vai trò vô cùng quan trọng trong tự nhiên, là thành phần không thể thay thế trong các quá trình sinh học xảy ra trong đất Chúng có mối quan hệ mật thiết đến quá trình tạo đất, làm tăng độ phì đất, cải tạo và bảo vệ môi trường đất Trong số đó phải kể đến Ve giáp (Acari: Oribatida) Ve giáp (Acari: Oribatida, còn được gọi là Oribatei hoặc Cryptostigmata) là một trong những nhóm ve bét đa dạng và phong phú nhất, đặc biệt trong đất rừng Oribatida là những chân khớp có kìm (Arthropoda: Chelicerata), thuộc lớp Hình nhện (Arachnida), có kích thước cơ thể nhỏ khoảng 0,1-0,2 mm đến 1,0-2,0 mm (Vũ Quang Mạnh, 2007)[9]
Oribatida có số lượng cá thể phong phú, dễ thu lượm, dễ nhận dạng song rất nhạy cảm với sự biến đổi của các điều kiện môi trường sống như: nhiệt độ, độ pH, chất khoáng, hàm lượng mùn….(Vũ Quang Mạnh, 2007)[9] Những nhân tố sinh thái này có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và những hoạt động của chúng Muốn tồn tại, Oribatida phải thường xuyên thích nghi và điều chỉnh hoạt động sống của mình phù hợp với những biến đổi đó Sự tăng hay giảm của các nhân tố này trong không gian và thời gian đã tạo ra những nhóm Oribatida có khả năng thích nghi khác nhau
Trang 11Vườn quốc gia (VQG) Tam Đảo là một trong những địa điểm có tính
đa dạng sinh học cao Tại đây, hệ sinh thái rừng tự nhiên và thảm thực vật còn giữ được khá tốt Nguồn tài nguyên sinh học nơi đây được nghiên cứu khá kỹ song chủ yếu tập trung vào khu hệ động vật có xương sống, nấm, côn trùng và thực vật Ve giáp (Acari: Oribatida) cũng đã có một số tác giả nghiên cứu, song các tác giả mới chỉ đi sâu nghiên cứu thành phần loài và cấu trúc quần xã Ve giáp mà chưa nghiên cứu các nhân tố sinh thái liên quan đến cấu trúc quần xã đó, chưa đánh giá được ảnh hưởng của các nhân tố sinh
thái đến mật độ, thành phần loài, độ đa dạng của các quần xã Ve giáp
Vì những lí do trên, chúng 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 tự nhiên tại Vườn Quốc gia Tam Đảo”
2 Mục đích nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu cấu trúc của quần xã Oribatida theo chiều thẳng đứng ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo
- Xác định ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái (nhiệt độ, pH, Canxi, Nitơ dễ tiêu, Cacbon hữu cơ tổng số) đối với sự biến động về các chỉ số cấu trúc của quần xã Oribatida ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo
3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
Đề tài bổ sung thành phần loài Ve giáp 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 và theo mùa trong năm
Đề tài xác định các nhân tố sinh thái liên quan đến cấu trúc quần xã Ve giáp và sự ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến các chỉ số sinh học của quần xã Oribatida ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo
Trang 123.2 Ý nghĩa thực tiễn
Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cấu trúc quần xã, đa dạng thành phần loài Oribatida ở khu vực nghiên cứu
4 Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
4.1 Đối tƣợng 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) (Vũ Quang Mạnh, 2007)[9]
4.2 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu đa dạng thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida ở sinh cảnh rừng tự nhiên độ cao 1182m ở VQG Tam Đảo, chiều sâu thẳng đứng trong đất (0-10 cm và 10-20 cm), thảm mục (0cm) và tầng rêu (0-100 cm)
Các nhân tố sinh thái ở các tầng: Nhiệt độ, pH, Canxi, Cacbon hữu cơ tổng số, Nitơ dễ tiêu
5 Đóng góp mới của đề tài
Cung cấp dẫn liệu về đa dạng sinh học của quần xã Oribatida, đặc biệt
về thành phần và cấu trúc quần xã Oribatida ở sinh cảnh rừng tự nhiên, độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo
Đề tài góp phần bổ sung cơ sở khoa học cho việc đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cấu trúc quần xã Oribatida ở sinh cảnh rừng
tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo
Trang 13NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tình hình nghiên cứu Oribatida trên thế giới
Trên thế giới, các nhóm động vật không xương sống ở đất nói chung, Oribatida nói riêng được nghiên cứu từ rất lâu Ở Đức từ năm 1908 với công trình của Hermann J F; ở Ý từ năm 1876, 1877 với công trình của Canotrini
G & Fanzago F.; ở Anh, Pháp với các tác giả Michael A D., Nicolet H (1885) … [46] Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về Oribatida chỉ phát triển mạnh trong thời gian gần đây Khu hệ Oribatida thế giới hiện đã được
mô tả có khoảng 10.000 loài (Schatz, 2002) [39] và số loài Oribatida thực tế
có thể vào khoảng 50.000 loài (Trave‟ et al., 1996) [45] đến 100.000 loài (Schatz, 2002) [39] Số lượng giống Oribatida trên thế giới đã tăng lên từ 700 giống đến hơn 1000 giống chỉ trong 20 năm gần đây (Balogh J và Balogh P., 1992) [27] Có thể tóm tắt một số kết quả nghiên cứu Oribatida trên thế giới giai đoạn gần đây như sau:
1.1.1 Nghiên cứu về thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida
Ở Châu Âu, Berlese là một trong số những người quan tâm đến Ve bét
ở Châu Âu sớm nhất Trong số các công trình nghiên cứu về Acari trước đây, công trình của Berlese đóng một vai trò quan trọng và có một vị trí đặc biệt Chỉ từ năm 1881 đến 1923, ông đã đứng tên một mình hoặc là đồng tác giả của 73 công trình nghiên cứu về Acari, trong đó ông đã mô tả khoảng 120 loài Oribatida [46], [47], [48]
Khu hệ Oribatida của Oxtrâylia cho đến nay đã ghi nhận được trên 300 loài thuộc 45 họ Những họ ưu thế về số lượng loài là: Stegannacaridae, Brachy-chthoniidae, Basilobellidae, Oppidae và Perdrocortesellidae Đa số
Trang 14các loài Oribatida của Oxtrâylia mới được mô tả trong khoảng 20 năm gần đây (Niedbala et al.,1977) [48]
Khu hệ Oribatida của Lavia trước năm 1943 mới ghi nhận được 10 loài theo công bố của Graube (1943) Đến 1943, Eglitis đã thu thập và công bố thêm 50 loài Năm 1954, khu hệ này bao gồm 120 loài Năm 2007, đã ghi nhận 200 loài thuộc 58 họ (Baranovska A., 2007) [45]
Khu hệ Oribatida của vùng Trung Châu Mỹ: Schatz (2006), một chuyên gia Oribatida người Thụy Sĩ đã tổng hợp và công bố bản mục lục các loài Oribatida đã biết ở khu vực Trung Châu Mỹ Danh sách này gồm 543 loài Oribatida thuộc 87 họ Ngoài ra, ông còn liệt kê số lượng Oribatida đã thu thập ở các quốc gia và vùng lãnh thổ khác cũng thuộc Trung Mỹ như: Cuba (225 loài), Antilles (387 loài), Jamaica (28 loài), Dominica (21 loài) (Schatz, 2002) [39]
Nghiên cứu về Oribatida ở liên bang Nga phát triển mạnh từ những năm 50 của thế kỷ XX cho đến nay Tại đây đã ghi nhận được 300 loài ở tất
cả các kiểu hệ sinh thái Khu hệ Oribatida sống trên cây cũng được quan tâm nghiên cứu Các mẫu Oribatida được thu thập từ rêu, địa y sống phụ sinh, từ
vỏ cành, thân cây và trong tán cây với các công trình của Dalenius (1960); Kielozewski; Kashyna (1965); Niedbale (1969); Woltemade (1982), Coloff (1983) (Ермилов C Г.,Чистяков М П., 2007) [41]
Cho đến nay, ở vùng Nizhiy Novgorod đã thống kê được 74 loài Oribatida thuộc 51 giống, 36 họ, 22 liên họ sống trên cây Ermilov và Chistyakov đã nghiên cứu một số đặc điểm: thành phần loài, mật độ, loài ưu thế, phân bố theo chiều thẳng đứng của quần thể Oribatida sống trên cây và đề xuất hệ thống phân loại của chúng theo khu vực và phân chia chúng thành 3 nhóm hình thái- sinh thái, phụ thuộc vào nơi sống của chúng: nhóm sống
Trang 15hoàn toàn trên cây, nhóm sống trên cây- dưới đất và nhóm sống hoàn toàn trong đất (Ермилов C Г.,Чистяков М П., 2007) [41]
1.1.2 Nghiên cứu về sinh thái học
Cùng với kết quả nghiên cứu nguồn gốc phát sinh chủng loại, khu hệ,
hệ thống học Oribatida, các nghiên cứu về sinh 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) [30], [35], [37] 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
Song song với hướng nghiên cứu về thành phần loài và cấu trúc quần
xã Oribatida, hướng nghiên cứu các đặc điểm sinh thái, đa dạng sinh học và vai trò chỉ thị của Oribatida cũng thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học
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) [31] Theo
Trang 16Maraun 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) [35]
Nghiên cứu của Archaux và cộng sự (2006) đã chỉ ra rằng: Mặc dù độ phong phú của nhiều loài nhìn chung là bị suy giảm trong thời kỳ khô hạn nhưng cũng có một vài taxon có thể gia tăng số lượng trong thời kỳ khô hạn hoặc ngay sau thời kỳ khô hạn (Archaux et al., 2006) [26]
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) [36]
Có thể thấy lịch sử nghiên cứu của Oribatida đã có từ rất lâu trên thế giới, được nghiên cứu một cách hệ thống về cả khu hệ, sinh học, sinh thái và vai trò chỉ thị
1.2 Tình hình nghiên cứu Oribatida ở Việt Nam
1.2.1 Nghiên cứu về thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida
Trước năm 1975, các công trình nghiên cứu về Ve giáp ở Việt Nam còn chưa được chuyên sâu và đồng bộ 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
(Balogh J And Mahunka S., 1967) [28]
Trang 17Sau năm 1975, Oribatida Việt Nam mới được các tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu chuyên sâu Như Гoлoсoвa Л (1983, 1984) [42], [43]; Mahunka (1987, 1988, 1989) [32], [33], [34]; Behan- Pelletier (2000) [29]
Đến năm 1977, các tác giả trong nước bước đầu đã tiến hành nghiên cứu độc lập về Oribatida Đầu tiên phải kể đến công trình nghiên cứu của tác giả Vũ Quang Mạnh về nhóm Chân khớp bé (Microarthropoda) ở đất Cà Mau (Minh Hải) và Từ Liêm (Hà Nội) năm 1980, 1984 [5], [6]
Nghiên cứu khu hệ Oribatida ở Việt Nam của Mahunka (1988) đã xác định 15 loài mới cho khoa học, trong đó có một số loài mới thu từ mẫu đất vùng Tam Đảo (Mahunka, 1988) [34]
Vũ Quang Mạnh, Cao Văn Thuật (1990), xác định được 24 loài Oribatida ở vùng đồi núi Đông Bắc Việt Nam khi tiến hành nghiên cứu cấu trúc định lượng của nhóm Microarthropoda ở 7 kiểu sinh thái, ở 5 dải độ cao khí hậu và 3 loại đất Theo 2 tác giả này, trong nhóm Chân khớp bé, Oribatida luôn chiếm số lượng chủ yếu từ 70- 80% tổng số lượng, còn nhóm Collembola chỉ chiếm 10% [10]
Năm 1995, Vũ Quang Mạnh và Vương Thị Hòa đã giới thiệu danh sách
146 loài và phân loài Oribatida ở Việt Nam cùng với đặc điểm phân bố của chúng [8]
Năm 2006, Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh công bố 30 loài Oribatida được phát hiện ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn – Phú Thọ Công bố Oribatida họ Oppidae Grandjean, 1954; phân họ Oppinidae Grandjean, 1951 và Mulltioppiinae Balogh, 1938 ở Việt Nam (Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh, 2006) [11] Các tác giả: Vũ Quang Mạnh và cs., (2006) tiếp tục nghiên cứu và giới thiệu các phân họ Pulchroppiinae, Oppiellinae, Mystrppiinae, Brachyoppiinae, Arcoppiinae ở Việt Nam [12]
Trang 18Năm 2007, Vũ Quang Mạnh và cs đã công bố 3 loài thuộc giống
Perxylobatas Hammer 1972, hiện có ở Việt Nam [13]
Cũng vào năm 2007, Vũ Quang Mạnh đã tổng kết và giới thiệu toàn bộ các loài Oribatida đã phát hiện từ trước tới nay ở Việt Nam của các tác giả trong và ngoài nước trong công trình Động vật chí Việt Nam Ông đã giới thiệu hệ thống phân loại và danh pháp đầy đủ nhất của 150 loài trong khoảng
180 loài Oribatida đã biết của khu hệ động vật Việt Nam (Vũ Quang Mạnh, 2007) [9]
Năm 2008, 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 [14] Trong báo cáo tại hội nghị Techmart tại Tây Nguyên vào tháng 4/2008, các tác giả: Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh và Nguyễn Hải Tiến đã trình bày
về vai trò của Động vật đất trong đó có Oribatida là yếu tố chỉ thị cho sự phát triển bền vững của hệ sinh thái đất [15]
Công trình nghiên cứu ở VQG Xuân Sơn, Phú Thọ, đã kết luận quần xã Oribatida có thể được xem như một yếu tố chỉ thị cho sự biến đổi của sinh
cảnh sống (Đào Duy Trinh, Vũ Quang Mạnh, 2013) [20]
Sáu đợt nghiên cứu thực địa lấy mẫu Oribatida tại VQG Xuân Sơn được thực hiện từ 2005-2008 Mẫu đã được lấy từ 5 loại sinh cảnh như sau: rừng tự nhiên (RTN: theo 1 tuyến dọc từ chân núi lên đỉnh núi với 3 khoảng đai cao phân biệt (300-600 m, 600-1000 m và 1000-1600 m)), rừng nhân tác (RNT), trảng cỏ cây bụi (TCCB), vườn quanh nhà (VQN) và đất canh tác (ĐCT) Đã xác định thấy sự liên quan rõ rệt của các chỉ số định lượng trong cấu trúc quần xã Oribatida về số lượng loài, mật độ trung bình (MĐTB), chỉ
số đa dạng loài H‟, chỉ số đồng đều J‟; các chỉ số thể hiện với mức độ ảnh
Trang 19hưởng của đai độ cao và hoạt động nhân tác lên hệ sinh thái đất rừng ở VQG
Xuân Sơn (Đào Duy Trinh, Vũ Quang Mạnh, 2015) [22]
VQG Tam Đảo đai cao trên 700m ghi nhận được 15 loài và 16 loài thuộc
bộ Oribatida ưu thế chung cho cả 4 tầng phân bố và 12 loài ưu thế trong các tầng sâu của hệ sinh thái đất, trong đó có 5 loài ưu thế chung cho tầng đất là
Perxylobates vietnamensis, Sphodrocepheus tuberculatus, Eremella vestita, Peloribates pseudoporosus, Phyllhermannia similis Các chỉ số định lượng
của Oribatida (Số loài, MĐTB, H‟,J‟) có sự khác biệt giữa 2 đai cao: Đai cao 700-900 m (S=17; S1=73; MĐTTB= 4520; H‟= 3,2277; J‟= 0,904); Đai cao
900 – 1252 m (S=19; S1=90; MĐTTB= 5480; H‟= 2,348; J‟= 0,8162) (Đào Duy Trinh, Tạ Mạnh Cường, 2014) [21]
Cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) đã được nghiên cứu ở hệ sinh thái đất rừng thứ sinh nhân tác độ cao 300m thuộc VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình Các mẫu vật được thu thập trong 2 đợt từ tháng 5 đến tháng 11 năm 2013 với tổng số 48 mẫu định lượng (rêu, tầng lá, tầng đất 0-10cm, tầng đất 11-20cm) Có 68 loài Oribatida thuộc 47 giống, 29 họ được ghi nhận Có
7 loài trong số này được xem là những loài đặc trưng cho khu vực nghiên cứu, chúng là những loài có khả năng tồn tại trong môi trường đất bị tác động của
con người, gồm: Liodes theleproctus, Setoxylobates foveolatus, Xylobates
lophotrichus, Perxylobates brevisetus, Xylobates monodactylus, Peloribates pseudoporosus, Scheloribates laevigatus Mật độ trung bình đạt cao nhất ở
Trang 20Khu du lịch Khoang Xanh – Suối Tiên, đã ghi nhận được 76 loài Oribatida thuộc 51 giống của 28 họ ở cả hai lần thu mẫu đối với cả 4 tầng phân bố theo chiều thẳng đứng Trong số 68 loài xác định được tên và có 8 loài ở dạng sp Khoang Xanh mật độ trung bình thay đổi theo từng tầng phân
bố, lớn nhất là tầng -1 (1120 cá thể/m2), tầng -2 (600 cá thể/m2), tầng 0 (103
cá thể/m2) và thấp nhất ở tầng +1 (41 cá thể/kg) Ở Suối Tiên, mật độ trung bình có chiều hướng giảm dần từ tầng -2 < tầng -1 < tầng 0 < tầng +1 tương ứng: 3600 cá thể/m2
< 2800 cá thể/m2 < 423 cá thể/m2 < 81 cá thể/kg (Đào Duy Trinh, Nguyễn Thị Hải Yến, 2015 ) [24]
Oribatida rất nhạy cảm với môi trường, có thể nghiên cứu lâu dài để đánh giá về thực trạng môi trường Đồng thời chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố hóa, lý học tác động từ môi trường bên ngoài Phân Urê làm tăng số lượng loài, mật độ trung bình loài, độ đa dạng, độ đồng đều, thay đổi phương thức kiếm ăn của Oribatida tạo điều kiện cho Oribatida trở thành chỉ thị môi trường hiệu quả Đất trồng hành tại Vườn Sinh học khoa Sinh – KTNN ghi nhận 10 họ, 13 giống và 16 loài Ở đất trồng có phân Urê có 15 loài, đất không có phân có 11 loài, đất ban đầu chưa bón phân có 10 loài.Các thể Oribatida tập trung tại môi trường có nhiều chất dinh dưỡng nhất chính là thời điểm cây hành phát triển
nhất Đất trồng có phân Urê: Peloribates pseudoporosus Balogh et Mahunka, 1967; Xylobates gracilis Aoki, 1962 ; Galumna flabellifera Hammer, 1952
Mật độ Oribatida ở đất trồng có phân Urê lớn nhất 17200 cá thể/m2
Mật độ Oribatida ở đất không phân Urê là 12560 cá thể/m2
Ba loài chiếm ưu thế trên
toàn bộ các vùng sinh cảnh: Setoxylobates foveolatus Balogh et Mahunka, 1967; Xylobates lophotrichus, Brerlese, 1904; Cultroribula lata Aoki, 1961
(Đào Duy Trinh, Hứa Thị Huế, 2015) [23]
Trang 21Cho đến nay, đã ghi nhận đƣợc 316 loài và 4 phân loài ve giáp phân bố ở Việt Nam Mặc dù vậy con số này được đánh giá còn nhỏ hơn rất nhiều so với
số loài trên thực tế có ở nước ta (Vũ Quang Mạnh, Lại Thu Hiền, 2015) [4]
1.1.2 Nghiên cứu về sinh thái học
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 và cs., 1990) [10] 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 [7]
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) [17], [18], [19]
Trang 22Nhìn 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
Trang 23Chương 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1 Địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu của chúng tôi được tiến hành ở VQG Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc với sinh cảnh rừng tự nhiên (RTN) ở độ cao 1182m
RTN là là rừng có sẵn trong tự nhiên hoặc phục hồi bằng tái sinh tự nhiên RTN là sinh cảnh khá ổn định, gồm chủ yếu là các loài cây thân gỗ, có
độ che phủ cao, với cấu trúc nhiều tầng Trong rừng, ánh sáng ít khi rọi tới mặt đất, do đó độ ẩm cao, nhiệt độ thấp và ít biến đổi hơn so với các sinh cảnh khác (Trần Đình Nghĩa, 2005) [16]
2.1.1 Đặc điểm tự nhiên của VQG Tam Đảo
2.1.1.1 Vị trí địa lý
Tam Đảo là tên gọi của 3 đỉnh núi cao: Thiên Thị (1375m); Thạch Bàn (1388m); Phù Nghĩa (1375m) Dãy núi Tam Đảo kéo dài trên 80 km, với khoảng 20 đỉnh núi cao, cao nhất là đỉnh Tam Đảo Bắc (1592m) Vườn quốc gia Tam Đảo nằm trong dãy núi Tam Đảo, chạy dài trên 80 km theo hướng Tây Bắc – Đông Nam có toạ độ địa lý từ 210
21/ - 21042/ vĩ độ Bắc, 105023/ -
105044/ kinh độ Đông; trên địa giới hành chính 3 tỉnh: Vĩnh Phúc, Thái Nguyên và Tuyên Quang Trung tâm VQG Tam Đảo cách thủ đô Hà Nội 75
km về phía Tây Bắc và cách TP Vĩnh Yên 13 km về phía Bắc
VQG Tam Đảo được quy hoạch ban đầu có diện tích là 36.883 ha từ độ cao 100m trở lên Sau khi điều chỉnh ranh giới năm 2002 (Quyết định 155/2002/QĐ-TTg) thì diện tích hiện nay do VQG Tam Đảo quản lý là 34995
ha (Báo cáo chuyên đề dân sinh kinh tế xã hội VQG Tam Đảo ) [1]
2.1.1.2 Địa hình
Địa hình Tam Đảo được chia thành 4 kiểu chính là:
Trang 24- Thung lũng giữa núi và đồng bằng ven sông, suối: Độ cao dưới 100m,
độ dốc < 70; phân bố dưới chân núi và ven sông, suối
Hình 2.1 Bản đồ hành chính VQG Tam Đảo [1]
Trang 25Nguồn: Bản đồ địa hình hệ toạ độ
quốc gia VN 2000
Đơn vị thực hiện :Phân viện ĐTQHR Đông Bắc Bộ
Hình 2.2 Sơ đồ khu vực lấy mẫu tại VQG Tam Đảo [1]
Ghi chú : Khu vực lấy mẫu
Trang 26- Đồi cao trung bình: Độ cao 100 – 400 m, độ dốc từ 100 – 250; phân bố xung quanh chân núi và tiếp giáp với đồng bằng
- Núi thấp: Độ cao từ 400- 700 m, độ dốc > 25 0; phân bố giữa 2 kiểu địa hình đồi cao và núi trung bình
- Núi trung bình: Độ cao từ 700 – 1500 m, độ dốc > 250; Phân bố ở phần trên của khối núi; Các đỉnh và dông núi đều sắc và nhọn, địa hình rất hiểm trở (Báo cáo chuyên đề dân sinh kinh tế xã hội VQG Tam Đảo ) [1]
2.1.1.3 Khí hậu
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 4-10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Lượng mưa trung bình năm là 1600-2600 mm, mưa phân bố không đều theo vùng và theo mùa, tập trung vào tháng 7, 8 (Báo cáo chuyên đề dân sinh kinh tế xã hội VQG Tam Đảo) [1]
2.1.1.4 Thuỷ văn
Trong khu vực có 2 hệ thống sông chính: sông Phó Đáy ở phía Tây và Sông Công ở phía Đông Hầu hết các suối chính của Tam Đảo đều đổ vào hai con sông này Hệ thống suối dày đặc, ngắn và dốc Do độ dốc lớn nên lưu lượng nước chênh lệch lớn giữa mùa khô và mùa mưa Lũ lớn thường xảy ra
từ tháng 4-10 (tập trung vào tháng 8), nước dâng nhanh và rút nhanh Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, phần lớn suối nhỏ cạn nước, gây khó khăn cho sản xuất và sinh hoạt của người dân Trong khu vực có một số hồ nước lớn: Xạ Hương, Khôi Kỳ, Ninh Lai, Hồ Sơn có khả năng phục vụ tưới tiêu cho khu vực
Nhìn chung, điều kiện khí hậu, thuỷ văn khu vực thuận lợi cho sinh trưởng, phát triển của các loài động thực vật rừng và sản xuất nông nghiệp (Báo cáo chuyên đề dân sinh kinh tế xã hội VQG Tam Đảo) [1]
Trang 27Tài nguyên thực vật: VQG Tam Đảo có 1.282 loài thực vật thuộc 660
chi thuộc 179 họ thực vật bậc cao có mạch, trong đó có các loài điển hình cho vùng cận nhiệt đới Có 42 loài đặc hữu và 64 loài quý hiếm cần được bảo tồn
và bảo vệ như hoàng thảo Tam Đảo (Dendrobium daoensis), trà hoa dài (Camellia longicaudata), trà hoa vàng Tam Đảo (Camellia petelotii), hoa tiên (Asarum petelotii), chùy hoa leo (Molas tamdaoensis), trọng lâu kim tiền (Paris delavayi)… (Báo cáo chuyên đề đặc điểm khu hệ thực vật VQG Tam Đảo, Vĩnh Phúc) [3]
Tài nguyên động vật: VQG này cũng có 163 loài động vật thuộc 158 họ
của 39 bộ, trong 5 lớp là: thú (Mammalia); chim (Aves); bò sát (Reptilia); ếch nhái (Amphibia) và côn trùng (Insecta) Vườn có tới 239 loài chim với nhiều loài có màu lông đẹp như vàng anh, sơn tiêu trắng, sơn tiêu hồng, sơn tiêu đỏ,
có những loài quý hiếm như gà tiền, gà lôi trắng; có 64 loài thú với những loài
Trang 28có giá trị như sóc bay, báo gấm, hổ, gấu ngựa, cầy mực, vượn, voọc đen… Có
39 loài động vật đặc hữu, trong đó có 11 loài loài đặc hữu hẹp chỉ có ở VQG Tam Đảo như rắn sãi angen (Amphiesma angeli); rắn ráo thái dương (Boiga multitempolaris); cá cóc Tam Đảo (Paramerotriton deloustali) và 8 loài côn trùng (Báo cáo chuyên đề đặc điểm khu hệ động vật VQG Tam Đảo, Vĩnh Phúc) [2]
2.1.2 Đặc điểm dân sinh và sản xuất kinh tế
Khu vực VQG Tam Đảo và vùng đệm (gọi là Khu vực Tam Đảo) nằm
trên địa phận 27 xã, thị trấn thuộc 6 huyện, thị xã của 3 tỉnh: Vĩnh Phúc,Thái Nguyên và Tuyên Quang 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 Kết quả điều tra dân sinh kinh tế xã hội năm 2006 và điều tra bổ sung năm
2008 cho thấy trong vùng đệm VQG Tam Đảo đang tồn tại một số thành phần kinh tế chính như sau: Kinh tế hộ gia đình, kinh tế trang trại, kinh tế hợp tác
xã, kinh tế quốc doanh (chủ yếu là các lâm trường quốc doanh) (Báo cáo chuyên đề dân sinh kinh tế xã hội VQG Tam Đảo) [1]
2.2 Thời gian nghiên cứu
Chúng tôi tiến hành khảo sát và điều tra cấu trúc quần xã Ve bét từ tháng 3 năm 2015 và tiến hành lấy mẫu theo hai lần:
Lần 1: vào 22/11/2015 với số lượng 20 mẫu
Lần 2: vào 8/05/2016 với số lượng 20 mẫu
Tổng số mẫu định tính (đất, thảm mục, rêu) thu được thể hiện trong bảng sau:
Trang 292.3 Nội dung nghiên cứu
- Xác định thành phần loài, phân tích độ đa dạng loài và đặc điểm phân
bố của Oribatida
- Cấu trúc của quần xã Oribatida theo chiều thẳng đứng thông qua phân tích các chỉ số (Số lượng loài, mật độ trung bình, chỉ số đa dạng H‟, chỉ số đồng đều J‟, độ ưu thế)
- Đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái (nhiệt độ, Canxi, Cacbon hữu cơ tổng số; Nitơ dễ tiêu; pH) đến cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida)
- Phân tích các nhân tố sinh thái tại hai thời điểm thu mẫu nhận thấy sự thích nghi của Oribatida đối với mỗi nhân tố
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 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
2.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm
2.4.2.1 Vật liệu nghiên cứu
Dụng cụ thu mẫu ngoài thực địa: Hộp cắt kim loại hình khối hộp chữ nhật cỡ (5x5x10) cm Túi nilong dựng mẫu, bút dạ không xóa, sổ ghi chép, dụng cụ đào đất, dao cạo rêu, máy ảnh chụp sinh cảnh … Máy xác định tọa độ địa lý GPS 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 (Trần Đình Nghĩa, 2005) [16] Dụng cụ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm: Hệ thống lọc mẫu đất (rây lọc, phễu lọc,…) Dụng cụ tách mẫu, phân tích mẫu và làm tiêu bản: đĩa petri, lam kính, lamen, ống hút, bút tách mẫu, giấy thấm, bông ; Kính lúp;
Trang 30Kính hiển vi; Labomed Seme Plan Achro Lp:40x/0,65 5121040 Hoá chất sử dụng: Glixerol, Formaldehyt, Cồn 900
2 lần
Tất cả các mẫu (rêu, thảm mục, đất) sau khi thu đều cho ngay vào túi ni lông riêng, đem cân khối lượng mẫu, bên ngoài túi dùng bút không thấm nước ghi các thông số cần thiết như: ngày, tháng, sinh cảnh, loại mẫu, tầng đất… Dùng dây chun cột chặt mẫu Tất cả các mẫu trong cùng một sinh cảnh để vào một túi ni lông to, tránh nhầm lẫn và đều được ghi vào sổ nhật ký thực địa Mẫu được đem về phòng thí nghiệm để phân tích trước 5-7 ngày sau khi thu mẫu
Trang 31Dụng cụ dùng trong phương pháp này gồm có phễu thủy tinh và rây
lọc Phễu thủy tinh có đường kính miệng là 18cm, đường kính vòi là 1,5cm
Bộ phễu được đặt trong giá gỗ, vòi phễu gắn với ống nghiệm chứa dung dịch
formon 4%, bên trong có nhãn ghi thời gian đặt mẫu, địa điểm, tầng đất…
Để xử lý mẫu, bảo quản và định loại: Các ống nghiệm chứa động vật
thu được nhờ phễu “Berlese- Tullgren” sẽ được đổ trên giấy lọc đặt sẵn trong
đĩa petri để dưới kính lúp 2 mắt để nhặt riêng từng nhóm Oribatida Các mẫu
Oribatida không làm tiêu bản, sẽ được cho vào trong ống nghiệm chứa dung
dịch định hình là formaldehyt 4% Các ống nghiệm đều được gắn nhãn ghi
đầy đủ ngày thu mẫu, địa điểm Toàn bộ tiêu bản định loại và các mẫu vật
được bảo quản tại Phòng Động vật, Khoa Sinh–KTNN, Đại học sư phạm Hà
Nội 2
Đặc điểm hình thái phân loại của Oribatida
Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc cơ thể Oribatida [9]
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
Trang 32 Hysterosoma là phần thân bao gồm cả vùng giáp hậu môn (AN), giáp sinh
dục (G) và 2 đôi chân sau
Prodorsum là tấm giáp đầu ngực; Notogaster là tấm giáp lưng
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
Hình 2.4 Sơ đồ cấu trúc cơ thể và cấu tạo các cơ quan Oribatida
(Vũ Quang Mạnh, 2007) [9]
a Mặt lưng, b Mặt bụng, c Mặt bên
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
Trang 33 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
cuspis: 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
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
2.4.2.4 Định loại Oribatida
Mẫu Oribatida, trước khi được định loại cần được tẩy màu, làm trong
vỏ kitin cứng Quá trình làm trong màu có thể diễn ra trong một vài ngày hoặc lâu hơn nên cần nhặt Oribatida riêng ra một lam kính lõm Đưa lam kính quan sát dưới kính lúp: dựa vào đặc điểm hình dạng ngoài, dùng kim tách sơ bộ chúng thành nhóm có hình thù giống nhau riêng Đặt lamel ở bên trái lam kính sao cho chỉ phủ một phần chỗ lõm Nếu dung dịch axit nhỏ vào chỗ lõm dưới lamel chưa đầy cần bổ sung cho đầy Dùng kim chuyển từng Oribatida vào chỗ lõm dưới lamel để quan sát ở các tư thế khác nhau theo hướng lưng, bụng và ngược lại Khi mẫu ở đúng tư thế quan sát, ta chuyển sang ở kính hiển vi
Sau khi định loại xong, các loài được đo kích thước và chụp ảnh; tất cả các cá thể cùng một loài để chung vào một ống nghiệm, dùng dung dịch định
Trang 34hình 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 thuỷ tinh 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 chủng loại phát sinh dựa theo hệ thống phân loại của Balogh J và Balogh P., 1992 [27] 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 [45]; Willmann, 1931 [41]; Vũ Quang Mạnh, 2007 [9]; Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh, (2006) [11]
Tất cả các mẫu Oribatida sau khi đã phân tích, xử lý và định loại đều
được TS Đào Duy Trinh kiểm định
2.4.2.5 Xác định thành phần loài và cấu trúc quần xã Oribatida
Nghiên cứu cấu trúc quần xã Oribatida ở khu vực VQG Tam Đảo chúng tôi đã tiến hành phân tích 4 chỉ số định lượng cơ bản của Oribatida bao gồm: Số lượng loài, MĐTB (cá thể/ kg rêu và cá thể/ m2
thảm lá, cá thể/m3đất) chỉ số đa dạng loài H‟ (chỉ số Shannon - Weaner) và chỉ số đồng đều J‟(chỉ số Pielou) Đồng thời phân tích sự thay đổi các giá trị của 4 chỉ số định lượng này theo độ sâu đất và theo hai lần thu mẫu
2.4.2.6 Đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến cấu trúc quần
xã Oribatida
* Vai trò của một số nhân tố sinh thái đối với sinh vật
- Nhiệt độ: Nhiệt độ được xem là yếu tố sinh thái có ảnh hưởng lớn
nhất đối với động vật Nó có thể tác động trực tiếp hay gián tiếp đến sự sống, sinh trưởng, phát triển, sinh sản, do đó có ảnh hưởng đến sự biến động số lượng và sự phân bố của các cá thể, quần thể và quần xã động vật Mỗi loài động vật chỉ tiến hành sinh sản trong một phạm vi nhiệt độ thích hợp nhất
Trang 35định Nếu nhiệt độ môi trường không thích hợp (cao hoặc thấp) sẽ làm giảm cường độ sinh sản hoặc làm cho quá trình sinh sản đình trệ
Nhiệt độ môi trường luôn thay đổi, sự khác nhau về nhiệt độ trong không gian và thời gian đã tạo ra những nhóm sinh vật có khả năng thích nghi khác nhau với sự thay đổi đó
- Độ pH: là chỉ số đánh giá mức độ chua hay kiềm của một đất, được
đánh giá bởi nồng độ của ion H+
và OH- có trong đất Độ pH đất là một trong những yếu tố quan trọng quyết định độ phì nhiêu đất, nó ảnh hưởng đến các quá trình lí hóa, sinh học trong đất và có tác động đến cây trồng và các sinh vật đất Độ pH của các loại đất không giống nhau do đó đã hình thành những loài sinh vật thích nghi với độ pH khác nhau Tùy thuộc vào độ pH mà người
ta chia ra thành các loại đất sau:
pH < 4 4 – 5,5 5,5 – 6,5 6,5 - 7 7,1 – 7,5 > 7,5
Đánh giá Rất chua Đất chua Chua vừa Trung tính Hơi kiềm Đất kiềm
Độ pH có ảnh hưởng rõ rệt đến đời sống động vật đất Sự thay đổi độ pH
sẽ làm thay đổi tính thấm của vỏ bọc, qua đó ảnh hưởng tới sự trao đổi nước, muối khoáng và sự hô hấp của động vật trong đất Độ pH thích hợp cho nhiều loài động vật là trung tính hoặc hơi chua, ở đất chua thường có ít động vật
- Canxi trao đổi (Ca 2+ ):
Canxi là một trong những nguyên tố khoáng đa lượng, có vai trò vô cùng thiết yếu, làm tăng hoạt tính các men, trung hòa các axit hữu cơ, tham gia vào quá trình điều chỉnh các hoạt động trao đổi chất, hoạt động sinh lý trong cơ thể sinh vật nói chung và động vật đất nói riêng
Canxi trao đổi (Ca2+) là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì nhiêu đất Trên đất dốc, do xói mòn rửa trôi nhiều nên hàm lượng Ca2+
thường thấp Tùy vào hàm lượng Ca2+
mà người ta phân cấp thành các loại đất như sau:
Trang 36Hàm lƣợng Ca 2+
Đánh giá Rất nghèo Nghèo Trung bình Khá
- Cacbon hữu cơ tổng số: Cacbon là một trong những nguyên tố quan
trọng tham gia vào cấu trúc của cơ thể sinh vật, chiếm đến 49% trọng lượng khô của cơ thể Cacbon hữu cơ có mặt trong các hợp chất hữu cơ (mùn) - phần quý nhất của đất, nó không chỉ là kho dinh dưỡng cho các sinh vật đất
mà còn là chỉ tiêu quan trọng quyết định độ phì nhiêu đất, quyết định đến các tính chất vật lý, hóa học và sinh học đất Ở các loại đất khác nhau có hàm lượng chất hữu cơ khác nhau Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên lượng nhiệt cao, độ ẩm tương đối lớn, quá trình khoáng hóa mùn diễn ra mạnh
do vậy nhìn chung hàm lượng mùn trong đất nghèo, đặc biệt là đất canh tác lâu năm mà không sử dụng phân hữu cơ Tùy thuộc vào hàm lượng chất hữu
cơ có trong đất, người ta phân cấp thành các loại đất như sau:
Chất hữu cơ < 1% 1 – 2% 2 – 3% 3 – 5% > 5%
Đánh giá Rất nghèo Nghèo Trung bình Khá Giàu
- Nitơ dễ tiêu:
Nitơ (đạm) là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với các cơ thể sống vì nó
là thành phần của các protein – chất cơ bản biểu hiện sự sống Nitơ có trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển như diệp lục, các enzim, hooc-môn, kháng thể, là thành phần cơ bản của axit nucleic (AND, ARN) đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp protein Do vậy Nitơ là yếu tố cơ bản của quá trình đồng hóa cacbon, kích thích sự phát triển và sự hấp thụ các chất dinh dưỡng khác của cơ thể sinh vật
Nitơ dễ tiêu bao gồm Nitơ ở dạng khoáng (NH4
+
, NO3
-) và một số Nitơ hữu cơ mà cây trồng và các sinh vật khác có thể sử dụng được Giữa các dạng
Trang 37N khoáng luôn có sự chuyển hóa và thường xuyên được bổ sung do quá trình khoáng hóa chất hữu cơ Tùy theo hàm lượng Ndt có trong đất mà người ta chia ra thành các loại đất như sau:
* Xác định các chỉ số sinh thái
- Độ cao: đo bằng máy định vị GPS
- Nhiệt độ: sử dụng máy đo nhiệt độ cầm tay
- Các nhân tố sinh thái của đất (pH; Canxi; Cacbon hữu cơ tổng số; Nitơ dễ tiêu): được gửi đến phòng phân tích thuộc Viện Thổ nhưỡng Nông Hóa để xác định
* Xác định các nhân tố sinh thái: các mẫu đất được gửi đến Phòng
phân tích trung tâm thuộc Viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa để xác định các chỉ số sinh thái của đất (pH, Ca2+
, OM, Ndt)
* Đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái
Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến cấu trúc quần xã Oribatida được xác định thông qua sự thay đổi các giá trị của các chỉ số cấu trúc cơ bản của quần xã Oribatida bao gồm: số lượng loài, MĐTB (cá thể/ kg rêu và cá thể/ m2
thảm lá, cá thể/m3 đất) chỉ số đa dạng loài H‟ (chỉ số Shannon- Weaner), chỉ số đồng đều J‟(chỉ số Pielou) và loài Oribatida ưu thế khi có sự thay đổi về các nhân tố sinh thái (nhiệt độ, pH, Ca2+, cacbon tổng số, Ndt) ở hai thời điểm thu mẫu
2.4.3 Phương pháp 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 [38]
* Số lượng loài: Số lượng loài được tính bằng tổng số loài có mặt trong điểm
Trang 38nghiên cứu ở tất cả các lần thu mẫu
* Mật độ trung bình: Mật độ trung bình được tính số lượng cá thể trung bình
có ở tất cả các lần thu mẫu của điểm nghiên cứu (với mẫu rêu là cá thể/1 kg;
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 - 9,99 % tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu
Ưu thế tiềm tàng: 2 - 4,99 % tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu
Không ưu thế: < 2 % tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu
* 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 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
Chỉ số đa dạng 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
Trang 39có thể đánh giá được tính đa dạng về khu hệ động, thực vật của một khu vực Giá trị H‟ dao động trong khoảng 0 đến +∞
* 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
Chỉ số J‟ phản ánh mức độ ổn định của quần xã (giá trị J‟ dao động trong khoảng từ 0 đến 1), J‟ = 1 quần xã có độ đồng đều cao nhất, khi đó tất cả các loài có số lượng bằng nhau
Trang 40Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đa dạng thành phần loài Oribatida ở rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo
3.1.1 Thành phần loài Oribatida
Trong quá trình nghiên cứu quần xã Oribatida ở hệ sinh thái đất rừng tự nhiên độ cao 1182m tại VQG Tam Đảo, chúng tôi đã xác định được 56 loài thuộc 47 giống, 26 họ (bảng 3.1) Trong bảng 3.1 giới thiệu thành phần loài Oribatida, sự phân bố của chúng ở độ cao 1182m theo 4 tầng (tầng rêu; tầng thảm mục; tầng đất mặt 0–10 cm; tầng đất 10–20 cm) ở cả 2 lần thu mẫu tại điểm nghiên cứu (lần 1: ngày 22 tháng 11 năm 2015 và lần 2: ngày 8 tháng 5 năm 2016)
Thành phần loài Oribatida trong bảng được sắp xếp theo hệ thống phân loại của Vũ Quang Mạnh, 2007 [9] và tác giả J Balogh và P Balogh, 1992 [27] Trong số 56 loài được ghi nhận thì có 48 loài đã định được tên và 8 loài ở dạng
sp Các loài chưa định được tên gồm: Lohmannia sp.; Hermanniella sp.; Aokiella sp.; Pseudoamerioppia sp.; Xylobates sp ; Rhabdoribates sp.; Euscheloribates sp.; Galumnella sp