Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước tại một số khu vực thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 ====== LÝ THỊ MƠ NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CÔN TRÙNG NƯỚC TẠI MỘT SỐ KHU VỰC THUỘC HUYỆN VĂN YÊN, TỈNH YÊN BÁI KHÓA LUẬN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

======

LÝ THỊ MƠ

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CÔN TRÙNG

NƯỚC TẠI MỘT SỐ KHU VỰC THUỘC

HUYỆN VĂN YÊN, TỈNH YÊN BÁI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Động vật học

HÀ NỘI - 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

======

LÝ THỊ MƠ

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CÔN TRÙNG

NƯỚC TẠI MỘT SỐ KHU VỰC THUỘC

HUYỆN VĂN YÊN, TỈNH YÊN BÁI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Động vật học

Người hướng dẫn khoa học

PGS.TS NGUYỄN VĂN VỊNH

HÀ NỘI - 2018

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Văn Vịnh, người thầy đã định hướng và tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp của mình

Đồng thời, qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo, cô giáo, các anh chị và các bạn đồng môn trong Tổ Động vật, Khoa Sinh - Kỹ thuật nông nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, những người đã truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện khóa luận

Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động viên và là chỗ dựa vững chắc cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2018

Sinh viên

Lý Thị Mơ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả nghiên cứu, các số liệu trình bày trong khóa luận là do nghiên cứu, thực tiễn đảm bảo tính trung thực và chƣa đƣợc công bố trong bất cứ công trình khoa học, trong các tạp chí chuyên ngành và các hội thảo khoa học, sách chuyên khảo,… nào khác

Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2018

Sinh viên

Lý Thị Mơ

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Phạm vi nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới 3

1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam 10

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 Đối tượng nghiên cứu 15

2.2 Địa điểm nghiên cứu 15

2.3 Thời gian nghiên cứu 16

2.4 Phương pháp nghiên cứu 17

2.4.1 Phương pháp thu mẫu ngoài tự nhiên 17

2.4.2 Phương pháp phân tích mẫu 17

2.4.3 Một số chỉ số Đa dạng sinh học 18

2.4.4 Xử lý số liệu 20

2.5 Khái quát điều kiện tự nhiên ở địa phận xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 20

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22

3.1 Thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 22

3.1.1 Thành phần loài bộ Phù du (Ephemeroptera) 26

3.1.2 Thành phần loài bộ Chuồn chuồn (Odonata) 27

3.1.3 Thành phần loài bộ Cánh úp (Plecoptera) 27

3.1.4 Thành phần loài bộ Cánh nửa (Hemiptera) 27

3.1.5 Thành phần loài bộ Cánh cứng (Coleoptera) 27

3.1.6 Thành phần loài bộ Cánh rộng(Megaloptera) 28

3.1.7 Thành phần loài bộ Hai cánh (Diptera) 28

3.1.8 Thành phần loài bộ Cánh lông (Trichoptera) 28

3.1.9 Thành phần loài bộ Cánh vảy (Lepidoptera) 28

3.2 So sánh số lượng và thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu 28

3.2.1 So sánh số lượng loài giữa các điểm nghiên cứu 28

3.2.2 Tính tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu 30

3.3 Một số đặc điểm của quần xã côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 31

3.3.1 Mật độ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 31

3.3.2 Loài ưu thế và một số chỉ số đa dạng 33

3.4 Phân bố côn trùng nước theo tính chất của thủy vực 35

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38

Kết luận 38

Kiến nghị 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Số lượng các taxon thuộc các bậc phân loại của côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 22 Bảng 3.2 Thành phần loài côn trùng nước thu được ở các điểm nghiên cứu……….24 Bảng 3.3 Số loài thu được của mỗi bộ côn trùng nước ở các điểm nghiên cứu 29 Bảng 3.4 Chỉ số Jacca - Sorensen giữa các điểm nghiên cứu 30 Bảng 3.5 Số lượng cá thể các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 32 Hình 3.4 Số cá thể thu được ở mỗi bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 33 Bảng 3.6 Loài ưu thế, chỉ số loài ưu thế (DI) và chỉ số Đa dạng sinh học Shannon – Weiner (H’) 33 Bảng 3.7 Số lượng loài và số lượng cá thể côn trùng nước ở nơi nước chảy và nước đứng trên đơn vị diện tích 0,25m2

35

DANH MỤC HÌNH

Bảng 3.1 Số lượng các taxon thuộc các bậc phân loại của côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 22 Bảng 3.2 Thành phần loài côn trùng nước thu được ở các điểm nghiên cứu 24 Bảng 3.3 Số loài thu được của mỗi bộ côn trùng nước ở các điểm nghiên cứu 29 Bảng 3.4 Chỉ số Jacca - Sorensen giữa các điểm nghiên cứu 30 Bảng 3.5 Số lượng cá thể các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 32 Hình 3.4 Số cá thể thu được ở mỗi bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 33 Bảng 3.6 Loài ưu thế, chỉ số loài ưu thế (DI) và chỉ số Đa dạng sinh học Shannon – Weiner (H’) 33 Bảng 3.7 Số lượng loài và số lượng cá thể côn trùng nước ở nơi nước chảy và nước đứng trên đơn vị diện tích 0,25m2

35

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Côn trùng nước là một bộ phận không thể tách rời thế giới các loài côn trùng Nhóm côn trùng nước này có đặc trưng là vòng đời của chúng có một hay nhiều giai đoạn phát triển hoặc cả cuộc đời sống trong môi trường nước Côn trùng nước giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái các thủy vực cả nước đứng cũng như nước chảy Mỗi một môi trường thủy vực, nhóm sinh vật này đều có những đặc tính thích nghi phù hợp So với nhiều nhóm sinh vật khác, côn trùng nước có nhiều đặc tính nổi trội như số lượng loài, số lượng cá thể lớn…đặc biệt chúng là những mắt xích không thể thiếu trong chuỗi và lưới thức ăn Các loài côn trùng nước là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 đồng thời lại là nguồn thức ăn của nhiều loài động vật có xương sống Vì vậy, chúng tham gia tích cực trong vai trò cân bằng mối quan hệ dinh dưỡng ở hệ sinh thái thủy vực

Nhiều loài côn trùng nước có quan hệ mật thiết đối với con người Một

số loài côn trùng nước gây hại là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh, tác nhân phá hoại sản phẩm công nghiệp, nông nghiệp… Khác với nhóm côn trùng trên cạn, phần lớn các loài thuộc côn trùng nước tồn tại cả trong môi trường nước và trong môi trường cạn Chính vì vậy côn trùng nước là đối tượng quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới Do vậy, chúng là đối tượng lý tưởng dùng trong các nghiên cứu về sinh thái học và sinh học tiến hóa

Trên thế giới đã có rất nhiều thành tựu nghiên cứu trên đối tượng côn trùng nước, từ việc phân loại cho đến những nghiên cứu về tập tính, sinh thái, sinh sản, di truyền, tiến hóa …Ở Việt Nam, trong những năm gần đây côn trùng nước cũng đã được quan tâm nghiên cứu, đặc biệt là ở các Vườn Quốc gia và các Khu bảo tồn thiên nhiên, những nơi có hệ thống sông, suối phong

phú, tiềm ẩn tính đa dạng côn trùng nước cao Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm là ba xã thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái, là nơi có hệ thống sông suối cùng với hệ thống động thực vật phong phú thu hút nhiều hướng nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khác nhau, nhưng chưa có nhiều nghiên cứu về

côn trùng nước Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước tại một số khu vực thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái”

2 Mục đích nghiên cứu

- Xác định thành phần loài và phân bố của côn trùng nước tại một số thủy vực dạng suối thuộc xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

- Nghiên cứu một số đặc điểm của quần xã côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu

3 Phạm vi nghiên cứu

- Tiến hành nghiên cứu thành phần loài và phân bố của côn trùng nước tại một số thủy vực dạng suối thuộc xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

- Đề tài sẽ cung cấp những dẫn liệu về thành phần côn trùng nước tại một số thủy vực dạng suối thuộc xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

- Kết quả của đề tài sẽ góp phần cung cấp những tư liệu phục vụ cho việc bảo tồn đa dạng sinh học côn trùng nước tại một số thủy vực dạng suối thuộc xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên

Bái

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới

Côn trùng nước bao gồm những loài côn trùng mà có một phần hoặc cả vòng đời sống trong môi trường nước Chính vì sự đa dạng về thành phần loài, hình thái cấu tạo và các đặc điểm thích nghi cùng với vai trò quan trọng của chúng đối với hệ sinh thái và đời sống con người mà côn trùng nước đã sớm được quan tâm nghiên cứu ở các nước phát triển

Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến từng bộ của nhóm côn trùng này, từ những nghiên cứu về phân loại học (Eaton, 1871, 1883 - 1888; Lepneva, 1970, 1971; McCafferty, 1973, 1975; Kawai, 1961, 1963), sinh thái học (Brittain, 1982), tiến hoá (Edmunds, 1972; McCafferty, 1991) đến những nghiên cứu về ứng dụng (Morse, 1984) (dẫn theo Merritt & Cummins (1996) [16]) Đặc biệt đã có nhiều nghiên cứu về các nhóm côn trùng nước gắn bó chặt chẽ với đời sống con người mà đa phần là tác nhân gây bệnh hoặc tác nhân truyền bệnh cho người và động vật như: ruồi, muỗi,… Điển hình là các nghiên cứu của Resh và Rosenberg, 1979; Merritt và Cummins, 1984; Merritt và Newson, 1978; Kim và Merritt, 1987 (dẫn theo Merritt & Cummins (1996) [16])

Việc nghiên cứu sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị chất lượng nước đã được bắt đầu từ những năm 60 của thế kỷ XX qua các công trình nghiên cứu của Kuehne (1962), Bartsch và Ingram (1966), Wilhm và Dorris (1968) Sang những năm 1970, 1980 côn trùng nước trở thành vấn đề trung tâm trong các nghiên cứu về sinh thái học ở các thủy vực nước ngọt (Barnes

và Minshall, 1983) (dẫn theo Merritt & Cummins (1996) [16]) Đã từ lâu, các

nhà khoa học sớm nhận ra vai trò quan trọng của côn trùng nước trong các hệ sinh thái, do đó phạm vi nghiên cứu côn trùng nước ngày càng được mở rộng, các hướng nghiên cứu không chỉ dừng lại ở việc mô tả, phân loại mà

còn đi sâu vào các cơ chế bên trong như: biến động quần thể côn trùng, các mối quan hệ dinh dưỡng, đáp ứng yêu cầu của sinh thái học (Resh và Rosenberg, 1984; Cummins, 1994) (dẫn theo Merritt & Cummins (1996) [16])

Đến cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, nhiều nhà khoa học đã công bố hàng loạt các công trình nghiên cứu về côn trùng nước như: McCafferty, 1983; Kawai, 1985; John, Yang và Tian, 1994; Yoon, 1995; Merritt và Cummins, 1996; … Các nghiên cứu này đã bổ sung và cung cấp nhiều kiến thức về côn trùng nước bao gồm cả phân loại học, sinh thái học, tiến hóa, ứng dụng

Qua các công trình nghiên cứu, đến nay có thể xác định 9 bộ thuộc nhóm Côn trùng ở nước: Phù du (Ephemeroptera), Chuồn chuồn (Odonata), Cánh lông (Tricoptera), Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh rộng (Megaloptera), Cánh vảy (Lepidoptera)

* Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)

Bộ Phù du là côn trùng có cánh cổ sinh tương đối nguyên thủy, thậm chí còn được xem như một trong những tổ tiên của côn trùng Dựa vào những bằng chứng hóa thạch, chúng có thể đã phát sinh vào giai đoạn cuối của kỷ Cacbon và đầu kỷ Pecmơ trong đại Cổ sinh, cách đây khoảng 250 triệu năm Các loài thuộc bộ Phù du được mô tả từ rất sớm Công trình nghiên cứu đầu tiên về phân loại học Phù du là của nhà tự nhiên học nổi tiếng Lineaus (1758) Ông đã mô tả 6 loài Phù du tìm thấy ở châu Âu và xếp chúng vào một nhóm

là Ephemera (dẫn theo Nguyen V.V (2003) [21])

Nghiên cứu về Phù du thực sự phát triển mạnh mẽ vào thế kỷ XX, điển hình là các công trình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933),

Navás (1920, 1930), Lestage (1921, 1924, 1927, 1930), Needham và cộng sự (1935)

Cho đến nay trên toàn thế giới đã có hơn 3000 loài được mô tả thuộc 42

họ và hơn 400 giống của bộ Phù du Các nghiên cứu về Phù du, đặc biệt là phân loại học vẫn đang phát triển, vẫn còn nhiều loài chưa được mô tả, nhất là

ở các khu vực nhiệt đới [11]

Đối với khu vực châu Á, những nghiên cứu đầu tiên về Phù du được thực hiện bởi các nhà côn trùng học đến từ châu Âu như: Navás (1922, 1925), Lestage (1921, 1924) (dẫn theo Nguyen V.V (2003) [21])

Gần đây, các công trình nghiên cứu đề cập đến khả năng sử dụng Phù

du là sinh vật chỉ thị chất lượng môi trường nước vì nhiều loài thuộc bộ Phù

du rất nhạy cảm với sự biến đổi của môi trường như một số công trình của Landa và Soldan (1991), Bufagni (1997) (dẫn theo Nguyen V.V (2003) [21])

* Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Chuồn chuồn thuộc nhóm côn trùng ăn thịt ngay từ giai đoạn thiếu trùng sống trong nước cho đến giai đoạn trưởng thành Vòng đời của chúng trải qua 3 giai đoạn: trứng, thiếu trùng, con trưởng thành Thiếu trùng thường sống trong nước, chủ yếu ở vùng nhiệt đới hoặc vùng khí hậu ấm, con trưởng thành sống trên cạn Bộ Chuồn chuồn được chia thành 3 phân bộ là: phân bộ Anisozygoptera, phân bộ Zygoptera (Chuồn chuồn kim) và phân bộ Anisoptera (Chuồn chuồn ngô) Phân bộ Anisozygoptera chỉ có 1 giống là

Epiophlebia, giống này có một số loài chỉ phân bố ở độ cao khoảng 2.000m ở

những con suối thuộc Nhật Bản và vùng núi cao Himalaya (Tani & Miyatake, 1979; Kumar & Khanna, 1983) Hai phân bộ còn lại phân bố rộng cả ở nơi nước đứng cũng như nước chảy với số lượng loài vô cùng phong phú [17]

Ngoài các công trình nghiên cứu về phân loại học còn có những công trình nghiên cứu về Sinh học, Sinh thái học và Tập tính sinh học của Corbet

(1999), Silsby (2001) (dẫn theo Đặng Quốc Quân (2008) [3]) Các công trình nghiên cứu này chủ yếu dựa vào giai đoạn trưởng thành Đối với giai đoạn thiếu trùng, Ishida & Ishida (1985) đã xây dựng khóa định loại có kèm theo hình vẽ rõ ràng tới giống ở vùng châu Á (dẫn theo Đỗ Mạnh Cường (2004) [1])

* Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

Hiện nay, trên thế giới bộ Cánh úp được biết khoảng 2.000 loài và là một trong những nhóm côn trùng có các đặc điểm nguyên thủy với nhóm có cánh hiện nay Hóa thạch của chúng được tìm thấy đầu tiên thuộc kỷ Pecmi,

nó có những đặc điểm khác biệt với Cánh úp hiện đại về số đốt bàn và cánh ở

phần ngực (Hynes, 1976) (dẫn theo Cao T.K.T (2002) [13])

Để nhận dạng bộ Cánh úp, người ta dựa vào một số đặc điểm: chúng có

3 đốt bàn nhưng chân sau không biến đổi để thích hợp theo kiểu nhảy như một số loài thuộc bộ Cánh thẳng (như dế và châu chấu) Chúng có ăng ten dài dạng chỉ, tơ đuôi khá dài đặc biệt là các thiếu trùng ở nước Hầu hết, cánh của các loài thuộc bộ Cánh úp rất phát triển nhưng đôi khi lại ngắn Các đặc điểm

đó dùng để phân biệt chúng với bộ Cánh màng Ấu trùng bộ Cánh úp trải qua thời gian dài sống ở nước Các thiếu trùng Cánh úp giống con trưởng thành ở nhiều đặc điểm Thiếu trùng luôn có tơ đuôi dài và không bao giờ có tơ đuôi ở giữa Mang nếu có, chỉ tìm thấy ở phần ngực và phần bụng được tạo thành giữa các tơ đuôi Thiếu trùng sống chủ yếu ở nước, có một vài loài sống trong đất ẩm (Harpers và Stewart, 1996) (dẫn theo Cao T.K.T (2002) [13])

Morse, Yang & Tian et al (1994); Merritt & Cummins (1996) khi

nghiên cứu khu hệ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ, các tác giả đã xây dựng khóa định loại tới giống thiếu trùng của bộ này, đó là cơ sở cho việc định loại các loài thuộc bộ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ sau này [17]

* Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)

Cánh lông là một trong những bộ có số lượng loài phong phú Những nghiên cứu về hệ thống phân loại bậc cao của bộ Cánh lông được thực hiện bởi Ross (1956, 1967) và sau đó tiếp tục được bổ sung và hoàn thiện bởi Morse (1997) (dẫn theo Hoang D.H (2005) [15])

Bộ Cánh lông được nghiên cứu ở Đông Nam Á từ rất sớm bởi Ulmer (1911, 1915, 1925, 1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930, 1932), đặc biệt là Ulmer khi nghiên cứu khu hệ động vật ở Indonesia (1951,

1955, 1957) (dẫn theo Hoang D.H (2005) [15]) Ông đã cung cấp những thông tin cơ bản về Cánh lông ở khu vực nghiên cứu này Cánh lông ở Borneo

đã được nghiên cứu khá tỷ mỉ lần đầu bởi Kimmins (1955) Ở Philippin, Banks (1937) là người đầu tiên nghiên cứu khu hệ Cánh lông ở khu vực này Tiếp đến là Ulmer (1955, 1957) nghiên cứu dựa vào giai đoạn ấu trùng (dẫn theo Hoang D.H (2005) [15]) Trong khi đó các hướng nghiên cứu khác lại dựa vào giai đoạn trưởng thành Đặc biệt trong giai đoạn gần đây việc nghiên cứu dựa vào giai đoạn trưởng thành lại càng được quan tâm như: Kimmis (1953), Banard (1980, 1984), Oláh (1987-1989), Chantaramongkol (1986,

1989, 1995), Malicky (1970, 1979, 1987, 1989, 1992 - 1998, 2002-2004), Malicky và Chantaramongkol (1989, 1991 - 1994, 1996 - 2000), Mey (1989,

1990, 1995 - 1999, 2001 - 2003), Weavers (1985, 1987, 1989, 1992, 1994), Ismail (1993, 1996), Scheffer (2001), Armitage và Arefina (2003), Klaithong (2003) (dẫn theo Hoang D.H (2005) [15]) Ismail (1993, 1996, 1997) cũng tiến hành nghiên cứu trên ấu trùng Cánh lông tại một số nước ở khu vực Đông Nam Á (dẫn theo Morse, Yang & Tian (1994) [17])

Ngoài các công trình nghiên cứu ở các nước Đông Nam Á, khu hệ Cánh lông cũng được quan tâm nghiên cứu ở các quốc gia khác như: Ấn Độ, Srilanka được nghiên cứu bởi Martynov (1935, 1936), Trung Quốc

(Martynov, 1931; Wang, 1963), Nhật Bản (Iwata, 1927; Tanida, 1987) Trong giai đoạn hiện nay, hướng nghiên cứu đánh giá chất lượng nước dựa trên đối tượng là các loài thuộc nhóm côn trùng này được nhiều nhà khoa học quan tâm tìm hiểu Do đó, các công trình liên quan đến giai đoạn ấu trùng xuất hiện ngày càng đồ sộ như nghiên cứu của Wiggins (1996) (dẫn theo Cao T.K.T & Bae (2007) [14]) Ở khu vực Bắc Mỹ, Merritt & Cummins (1996), đã xây dựng khóa định loại tới giống của bộ Cánh lông ở cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành [16]

* Nghiên cứu về bộ Cánh rộng (Megaloptera)

Bộ Cánh rộng được xem là nhóm côn trùng nguyên thủy trong nhóm côn trùng biến thái hoàn toàn Hiện nay, bộ Cánh rộng có khoảng 300 loài được biết trên thế giới và chia thành hai họ là: Corydalidae và Sialidae Giai đoạn trưởng thành ở cạn và ăn thịt, thường hoạt động vào ban đêm Tuy nhiên, giai đoạn ấu trùng lại sống dưới nước và ăn thịt các loài động vật [17]

Số lượng loài thuộc họ Sialidae rất phong phú ở các thủy vực nước ngọt như: sông, suối, hồ nơi có nhiều mùn, các mảnh vụn, cát hoặc sỏi nhỏ Chúng trải qua 5 lần lột xác và sống được khoảng 1 năm trong vòng đời của mình

Ấu trùng rời khỏi các thủy vực nước ngọt và hóa nhộng Các loài thuộc họ này lại phân bố rất hẹp Ở châu Á, họ này mới chỉ phân bố ở vùng ôn đới thuộc Hàn Quốc, Nhật Bản và một số nơi ở Trung Quốc (Bank, 1940) (dẫn theo Morse, Yang & Tian (1994) [17])

* Nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera)

Bộ Cánh cứng là bộ lớn nhất trong giới Động vật Hiện nay, số loài thuộc bộ côn trùng này vào khoảng 277.000 đến 350.000 loài và khoảng 10.000 thuộc nhóm côn trùng nước [17] Theo các kết quả nghiên cứu nhóm sống dưới nước được xem là đa dạng nhất ở khu hệ suối vùng nhiệt đới Hiện nay, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng tập trung vào phân loại học,

sinh thái học, tiến hóa như: các nghiên cứu của Feng (1932, 1933), Gschwendtner (1932), Fernando (1962, 1969), Nertrand (1973), Jach (1984) Heinrich & Balke (1997), Gentuli (1995), Jach & Ji (1995, 1998, 2003) (dẫn theo Narumon & Boonsatien (2004) [18]) đã cung cấp khá đầy đủ những dẫn liệu về phân loại học của bộ Cánh cứng ở châu Á

Wu và cộng sự đã xác định ở Trung Quốc có 601 loài, Sato (1988) đã định loại được 311 loài ở Nhật Bản, Britton (1970) xác định ở Úc có khoảng 510 loài và White (1984) đã phân loại được 1.143 loài ở khu vực Bắc Mỹ thuộc bộ Cánh cứng (dẫn theo Morse, Yang & Tian (1994) [17])

* Nghiên cứu về bộ Hai cánh (Diptera)

Các nghiên cứu về bộ Hai cánh đã được rất nhiều các nhà khoa học công bố, đặc biệt là các công trình nghiên cứu của Alexander (1931), Mayer (1934), Zwich & Hortle (1989) Đối với khu vực châu Á, Delfinado & Hardy (1973, 1975, 1977) đã tổng hợp một danh lục khá đầy đủ về thành phần loài của bộ Hai cánh ở miền Ấn Độ - Mã Lai Khóa định loại tới họ và giống hiện nay chủ yếu thực hiện theo khóa định loại được xây dựng bởi Harris (1990) (dẫn theo Morse, Yang & Tian (1994) [17])

* Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera)

Hiện nay, trên thế giới đã xác định được trên 4.000 loài thuộc bộ Cánh nửa sống ở nước (Dudgeon, 1999) Trong đó, khu vực châu Á có số lượng loài chiếm ưu thế, đặc biệt có rất nhiều giống đặc hữu, thậm chí có cả những phân họ đặc hữu ở khu vực này (Andersen, 1982; Spence & Andersen, 1994)

(dẫn theo Narumon & Boonsatien (2004) [18])

Các công trình nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở châu Á được bắt đầu khá sớm bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury (1972, 1973) (dẫn theo Morse, Yang & Tian (1994) [17]) Các họ trong bộ này cũng được nghiên cứu khá tỷ mỷ như: Nepidae được nghiên cứu bởi

Keffer (1990), Naucoridae là họ rất đa dạng ở vùng nhiệt đới châu Á đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu như Nieser & Chen (1991, 1992), Sites và

cộng sự (1997) (dẫn theo Narumon & Boonsatien (2004) [18]) Merritt &

Cummins (1996), Morse & cộng sự (1994) đã xây dựng khóa định loại tới giống của các họ thuộc bộ Cánh nửa ở khu vực Bắc Mỹ và Trung Quốc [16]

[17]

Bộ Cánh nửa bao gồm 3 phân bộ: Gerromorpha, Nepomorpha và Leptopodomorpha Phân bộ Gerromorpha gồm hầu hết những cơ thể côn trùng sống trên bề mặt của nước Trong phân bộ này, có hai họ lớn là Velliidae (trên thế giới có khoảng 850 loài) và họ Gerridae (khoảng 700 loài) (Chen và cộng sự, 2005) Theo Bendell (1988), Damgaard & Andersen (1996) các loài trong họ Gerridae được xem như những sinh vật chỉ thị cho chất lượng môi trường nước (dẫn theo Tran A D (2008) [27])

* Nghiên cứu về bộ Cánh vảy (Lepidoptera)

Trong bộ Cánh vảy chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae

và Crambidae sống ở nước Ở châu Á, các nghiên cứu về Lepidoptera chủ yếu

là về phân loại học trong đó có các nghiên cứu của Rose & Pajni (1987), Habeck & Solis (1994) và Munroe (1995) (dẫn theo Merritt & Cummins (1996) [16]) Trong các nghiên cứu này, các tác giả cũng đã thành lập khóa định loại cụ thể tới loài

1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam

* Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)

Ở Việt Nam, trong những năm đầu của thế kỷ 20, các mô tả về Ephemeroptera cũng được đề cập và quan tâm nghiên cứu Mở đầu cho những nghiên cứu về Ephemeroptera ở Việt Nam, nhà côn trùng học Lestage (1921, 1924), đã mô tả một loài mới của bộ Phù du cho khoa học, dựa vào mẫu vật

được lưu giữ ở bảo tàng Paris Ông đặt tên loài là Ephemeraduporti, do các

loài thuộc giống Ephemera có kích thước lớn, phân bố khá rộng và dễ thu thập nên nó được tiếp tục nghiên cứu ở giai đoạn này Sau đó, Navas (1922,

1925) đã công bố hai loài Ephemera longiventris và Ephemera innotata, cũng

dựa trên các mẫu vật thu được ở miền Bắc Việt Nam Cho đến nay, hai loài này cũng chưa tìm thấy ở các khu vực phân bố khác, nên có thể xem chúng

như là loài đặc hữu cho khu hệ Ephemeroptera ở Việt Nam

Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khoá định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã đưa ra khoá định loại tới họ ấu trùng Phù du [4]

Nguyen Van Vinh and Yeon Jae Bae (2001, 2003, 2004, 2005, 2006,

2007, 2008) ở một số Vườn Quốc gia của Việt Nam Những nghiên cứu này,

đã công bố hàng loạt các kết quả về các loài Ephemeroptera ở Việt Nam, và

đã bổ sung danh sách thành phần loài, mô tả các loài mới, cũng như xây dựng các khóa định loại tới loài [19] [20] [22] [23] [24] [25] [26]

Nguyễn Văn Vịnh (2003), đã xác định được 102 loài thuộc 50 giống và

14 họ Phù du ở Việt Nam Trong nghiên cứu này, tác giả đã xây dựng khóa định loại và mô tả đặc điểm hình dạng ngoài của các loài thuộc bộ Phù du ở Việt Nam, nghiên cứu này là cơ sở để phục vụ cho các hướng nghiên cứu tiếp theo về bộ Phù du ở nước ta [20]

Nguyễn Văn Vịnh (2004), khi nghiên cứu về Phù du ở Vườn Quốc gia Tam Đảo đã xác định được 32 loài thuộc 24 giống và 8 họ Trong đó, có 10 loài lần đầu tiên ghi nhận cho Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc, đó là:

Platybaetis edmundsi Muller - Liebenau, 1980; Baetiellatrispinata Tong and

Dudgeon, 2000; Serratella albostriata Tong and Dudgeon, 2000; Torleya

arenosa Tong and Dudgeon, 2000; Cincticostella boja Allen, 1975; Ephemera serica Eaton, 1871; Choroterpes trifrucata Ulmer, 1939; Habrophlebiodes prominens Ulmer, 1939; Caenis cornigera Kang and Yang,

1994; Isonychia formosana Ulmer, 1912 [6] Ngoài việc phân loại các loài

thuộc bộ côn trùng này, tác giả còn nhận xét về sự phân bố của chúng theo độ cao của suối Thác Bạc

Nguyễn Văn Vịnh (2005), khi nghiên cứu về Phù du ở Vườn Quốc gia

Ba Vì, Hà Tây đã thu được 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ Trong đó có một

loài ghi nhận lần đầu tiên cho khu vực là Teloganodes tristis (Hagen, 1858)

[7]

* Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)

Nghiên cứu về khu hệ thiếu trùng Chuồn chuồn ở Việt Nam còn tản mạn và chưa thành hệ thống Chủ yếu các nghiên cứu tập trung vào giai đoạn trưởng thành Bộ Chuồn chuồn ở Việt Nam được nghiên cứu lần đầu tiên vào những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ XX dưới thời Pháp thuộc bởi một số nhà nghiên cứu người Pháp: Martin trong báo cáo được công bố năm 1902 khi điều tra khu hệ động vật Đông Dương Trong báo cáo này, ông công bố

139 loài thuộc 3 họ: Libellulidae, Aeshnidae và Agrionidae Trong 139 loài,

Martin đã mô tả 9 loài mới và một giống mới là Merogomphus [1]

Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khóa định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã xây dựng khóa định loại tới họ của bộ Chuồn chuồn [4]

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Tam Đảo đã xác định được 26 loài thuộc 12 họ của bộ Chuồn chuồn ở khu vực này Tuy nhiên, do những nghiên cứu về phân loại thiếu trùng chuồn chuồn ở Việt Nam còn ít Do đó, những mẫu vật thu được mới chỉ phân loại đến bậc giống (dẫn theo Nguyễn Văn Hiếu [2])

* Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

Ở Việt Nam, những nghiên cứu về bộ Cánh úp đã được quan tâm nghiên cứu trong thơi gian gần đây Một vài loài đã được mô tả bởi Kawai

(1968, 1969), Zwick (1988), Stark và cộng sự (1999) (dẫn theo Cao T K T (2002) [13]), nhưng tất cả các mẫu vật đều ở giai đoạn trưởng thành Mục đích của những nghiên cứu là nhằm xác định lại và mô tả một số loài mới thuộc bộ Cánh úp dựa trên những nghiên cứu trước đó và những điều tra về sau của cả giai đoạn trưởng thành và ấu trùng được thu thập ở Việt Nam Thêm vào đó là việc xác định khóa định loại tới loài của bộ Cánh úp ở cả giai đoạn trưởng thành và ấu trùng ở Việt Nam cũng như sinh thái, nơi ở của chúng Cao Thị Kim Thu (2002), đã xây dựng khóa định loại tới loài Cánh úp

ở Việt Nam Công trình là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu về bộ Cánh úp

ở nước ta [13]

Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Tam Đảo đã tiến định loại các loài thuộc bộ Cánh úp Kết quả cho thấy số loài Cánh úp ở Vườn Quốc gia Tam Đảo là 12 loài thuộc 3 họ [19]

* Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)

Ở Việt Nam, bộ Cánh lông được nghiên cứu từ rất sớm Những tài liệu

về Cánh lông đã được xuất bản bởi các nhà phân loại học đến từ các nước châu Âu như: Đức (Ulmer, 1907), Tây Ban Nha (Navás, 1913) Sau những

nghiên cứu đầu tiên của Ulmer về 2 loài Hydromanicus buenningi và

Paraphlegopteryx tonkinensis, ông đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu về

Cánh lông ở Việt Nam Tiếp theo, Navás (1913, 1917, 1921, 1922, 1930,

1932, 1933) đã mô tả một số loài thuộc các tổng họ của Hydropsychoidae, Philopotamoidae (Stenopsychidae), Leptoceroidae, Limnephiloidae và Rhyacophiloidae Banks (1931) và Mosely (1934) (dẫn theo Hoang D.H (2005) [15] nghiên cứu về Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae Oláh (1987 - 1989) mô tả các loài thuộc

Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae (dẫn theo Hoang D.H

(2005) [15])

Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), đã xây dựng khóa định loại tới họ của bộ Cánh lông thường gặp ở nước ta Hoàng Đức Huy (2005) mô tả đặc điểm hình dạng, cấu tạo ngoài của các loài Cánh lông ở Việt Nam dựa vào giai đoạn ấu trùng

* Nghiên cứu về các bộ Cánh cứng, bộ Hai cánh, bộ Cánh nửa, bộ Cánh vảy và bộ Cánh rộng

Ở nước ta, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), bộ Cánh vảy (Lepidoptera) và bộ Cánh rộng (Megaloptera) còn tản mạn Các nghiên cứu thường không tập trung vào một

bộ cụ thể mà thường đi cùng với các công trình nghiên cứu về khu hệ côn trùng nước nói chung như: Cao Thị Kim Thu, Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae Bae (2008) nghiên cứu ở Vườn Quốc gia Bạch Mã [26], Nguyễn Xuân Quýnh

và cộng sự (2001) khi định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam [4]

Những nghiên cứu đầu tiên về khu hệ Cánh nửa ở Việt Nam được bắt đầu vào những năm đầu của thế kỷ XX Loài đầu tiên thuộc họ Gerridae

(Hemiptera) được mô tả ở Việt Nam là Ptilomera hylactor Breddin, 1903

thuộc Bắc Việt Nam Tiếp theo, khu hệ Gerridae ở Việt Nam tiếp tục được

mô tả bởi Andersen (1975, 1980, 1993); Andersen & Cheng (2004); Polhemus (2001); Chen & Zettel (1999), Polhemus & Andersen (1994); Polhemus & Karunaratne (1993) (dẫn theo Tran A D (2008) [27])

Trần Anh Đức (2008), mô tả khá đầy đủ và chi tiết hình dạng ngoài của các loài thuộc họ Gerridae ở Việt Nam Đây là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở nước ta [27]

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Côn trùng nước thu được tại các điểm nghiên cứu thuộc xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

2.2 Địa điểm nghiên cứu

- Các thủy vực dạng suối thuộc xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân

Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

- Trước khi tiến hành thu mẫu, chúng tôi ghi lại một số đặc điểm, sinh

cảnh chính của các điểm nghiên cứu:

Điểm 1 (ký hiệu C1): Khe Dốc Mít (các cầu treo ngòi Hút 3km, thôn

Dốc Mít), xã Đông An Nằm tại tọa độ vĩ Bắc N: 21o56,189’, kinh độ Đông :

104o32,341’ Nước suối tương đối trong và chảy nhẹ, nền đáy nhiều bùn và sỏi nhỏ, ít đá tảng, hai bên suối là tre và cây bụi nhỏ mọc nhiều, độ che phủ: 5-15%, độ sâu trung bình: 15-25cm

Điểm 2 (ký hiệu C2): Khe Đình (cách khe Dốc Mít 1km, thôn Dốc

Mít), xã Đông An Nằm tại tọa độ vĩ Bắc N: 21o55,999’, kinh độ Đông:

104o31,867’ Nền đáy nhiều đá tảng, nhiều cát, nước khe trong, chảy mạnh, hai bên khe có đất canh tác của dân trồng ngô và cây ăn quả Độ che phủ: 20-25%, độ sâu trung bình: 20-30cm

Điểm 3 (ký hiệu C3): Khe Phoi (cách C2 2km),thôn 1 xã Xuân Tầm

Nằm tại tọa độ vĩ Bắc: 21o55,558’, kinh độ Đông: 104o30,901’ Nước suối trong, chảy mạnh, nền đáy nhiều đá tảng và cát, hai bên suối nhiều tre, nứa và cây bụi.Độ che phủ: 5-15%, độ sâu trung bình: 20-30cm

Điểm 4 (ký hiệu C4): Khe Phoi (cách C3 3km) thôn 1 xã Xuân Tầm

Nằm tại tọa độ vĩ Bắc: 21o55,041’, kinh độ Đông: 104o31,007’ Lúc Thu mẫu trời có nắng, đôi lúc râm mát Hai bên suối có đất canh tác của dân trồng lúa

và cỏ voi, hai bên suối có nhiều cỏ và cây bụi mọc nhiều , nền đáy nhiều đá tảng, nhiều cát và các sinh vật nhỏ Độ che phủ: 15-25%, độ sâu trung bình: 15-35cm

Điểm 5 (ký hiệu C5): Khe Hao (cách điểm trường Nà Liềng 3km) ,

thôn 9, xã Phong Dụ Hạ Nằm tại vị độ Bắc: 21o54,236’, kinh độ Đông:

104o26,632’ Lúc thu mẫu trời nắng to, gió nhẹ Hai bên suối có đất canh tác của dân trồng lúa, suối nhiều đá tảng và sỏi, nước chảy mạnh sinh vật ít.Độ che phủ: 0-5%, độ sâu trung bình: 25-40 cm

Điểm 6 (ký hiệu C6): Khe Nhón (cách cầu treo Phong Dụ Hạ 2km),

thôn 8, xã Phong Dụ Hạ Nằm tại tọa độ vĩ Bắc: 21o54,883’, kinh độ Đông:

104o27,350’ Hai bên suối là đất canh tác của dân trồng nhiều lúa, bên bờ suối

có nhiều cỏ thấp, nền đáy nhiều đá cuội và cát, nước chảy mạnh.Độ che phủ: 0-5%, độ sâu trung bình: 15-25cm Suối chảy qua đường đi

Điểm 7 (ký hiệu C7): Khe Quyền (gần trường tiểu học Đông An, điểm

lẻ khe Quyền), xã Đông An Nằm tại tọa độ vĩ Bắc: 21o56,892’, kinh độ

Đông: 104o33,936’ Hai bên suối là tả li và đất canh tác trồng lúa, hai bờ suối

có nhiều cỏ, cây bụi, nước suối chảy nhẹ.Nền đáy nhiều cát, sỏi, nhiều ốc Độ che phủ: 0-10%, độ sâu trung bình: 30-50cm, có chỗ trên 1m

2.3 Thời gian nghiên cứu

Thời gian tiến hành nghiên cứu được thực hiện từ tháng 08/2016 đến tháng 04/2018 Mẫu vật sử dụng trong nghiên cứu được thu thập ngoài thực địa từ ngày 01/09/2016 đến ngày 05/09/2016

Toàn bộ mẫu vật thu ngoài tự nhiên được bảo quản và lưu trữ tại phòng thí nghiệm Động vật học, Khoa Sinh - Kỹ thuật nông nghiệp, Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp thu mẫu ngoài tự nhiên

Quá trình thu mẫu định tính bằng vợt ao (Pond net) và vợt cầm tay (Hand net) Thu mẫu định lượng bằng cách sử dụng lưới Surber (50cm x 50cm, kích thước mắt lưới 0,2mm) Tôi tiến hành thu mẫu bằng cách: đặt miệng vợt ngược dòng nước, dùng chân đạp phía trước vợt trong vòng vài phút (thu mẫu đạp nước) Ở nơi có nhiều bụi cây dùng vợt tay để thu mẫu Ở những nơi đáy có đá lớn không thu mẫu đạp nước được thì nhấc đá và thu mẫu bám ở dưới bằng panh mềm để tránh làm nát mẫu Thu mẫu định tính được thực hiện ở cả nơi nước chảy và nước đứng Ở nhiều nơi có cây bụi thủy sinh dùng vợt sục vào các cây bụi đó và các rễ cây ven bờ suối, ở những vùng nước nhỏ hoặc dòng chảy hẹp việc thu mẫu được tiến hành bằng vợt cầm tay

Đối với mẫu định lượng, sử dụng lưới Surber lấy 2 mẫu: 1 mẫu ở nơi nước đứng và 1 mẫu ở nơi nước chảy Mẫu sau khi thu được loại bỏ rác, làm sạch bùn đất Do các cá thể côn trùng nước có cơ thể mềm, dễ nát nên thu mẫu phải nhẹ nhàng và nhặt qua mẫu ngay tại thực địa Mẫu thu ngoài thực địa được bảo quản trong cồn 800, ghi etiket đầy đủ và đem về lưu trữ, bảo quản, phân tích và định loại tại phòng thí nghiệm Bộ môn Động vật Không xương sống, Khoa Sinh học, trường Đại học sư phạm Hà Nội 2

2.4.2 Phương pháp phân tích mẫu

Phương pháp nhặt mẫu: mẫu được rửa sạch cho ra khay Dùng panh nhặt các đại diện của ấu trùng và thiếu trùng côn trùng nước ở trong đó, mẫu sau khi nhặt cho vào lọ và bảo quản trong cồn 800

Phương pháp phân tích:

+ Dụng cụ phân tích gồm: kính soi nổi, đĩa petri, kim nhọn, panh

+ Phân loại mẫu vật: mẫu vật được phân loại theo các khóa định loại được công bố trong và ngoài nước của Nguyễn Văn Vịnh (2003) [21], Cao

Thị Kim Thu (2002) [13], Hoàng Đức Huy (2005) [15], Nguyễn Xuân Quýnh

và cộng sự (2001) [4], Meritt và Cummins (1996) [16], Morse et al (1994)

[17]

2.4.3 Một số chỉ số Đa dạng sinh học

Các chỉ số Đa dạng sinh học (ĐDSH) đƣợc sử dụng trong đề tài là: chỉ

số Shannon -Weiner (chỉ số H’) và chỉ số Margalef (chỉ số d)

Chỉ số Shannon - Weiner (chỉ số H’) [10] nhằm xác định lƣợng thông

tin hay tổng lƣợng trật tự (hay bất trật tự) có trong một hệ thống Chỉ số Shannon - Weiner đƣợc tính bằng cách lấy số lƣợng cá thể của một đơn vị phân loại chia cho tổng số cá thể trong mẫu, sau đó nhân với logarit của tỷ số

đó Tổng các đơn vị phân loại cho chỉ số đa dạng Công thức để tính chỉ số

s: số lƣợng loài N: số lƣợng cá thể trong toàn bộ mẫu ni: số lƣợng cá thể của loài i

Hai thành phần của sự đa dạng đƣợc kết hợp trong hàm Shannon - Weiner là số lƣợng loài và tính bình quân của sự phân bố các cá thể giữa các loài Do vậy, số lƣợng loài càng cao thì chỉ số H’ càng lớn và sự phân bố các

cá thể giữa các loài càng ngang bằng nhau thì cũng gia tăng chỉ số đa dạng loài đƣợc xác định thông qua hàm số Shannon - Weiner

Từ kết quả tính toán, có thể nhận xét về mức độ đa dạng theo các cấp sau đây:

- Nếu chỉ số đa dạng > 3: ĐDSH tốt và rất tốt

- Nếu chỉ số đa dạng từ 1 - 3: ĐDSH khá

- Nếu chỉ số đa dạng < 1: ĐDSH kém và rất kém

Chỉ số Margalef (chỉ số d) [10] là chỉ số được sử dụng rộng rãi để xác

định tính đa dạng hay độ phong phú về loài, chỉ số Margalef được xác định khi biết số loài và số lượng cá thể trong mẫu đại diện của quần xã Chỉ số Margalef được tính bằng cách lấy số loài của đợt thu mẫu trừ đi 1 rồi chia cho logarit cơ số 10 của tổng số cá thể thu được Công thức:

1log

S d

N





Trong đó: d: chỉ số đa dạng Margalef

S: số loài trong mẫu N: tổng số cá thể Ngoài ưu điểm là dễ sử dụng để xác định tính đa dạng cho các nhóm sinh vật khác nhau của quần xã, chỉ số Margalef (chỉ số số d) còn được áp dụng để phân loại mức độ ô nhiểm của các thủy vực

Chỉ số loài ưu thế: DI n1 n2

N



Trong đó:

DI: chỉ số loài ưu thế

n1: số lượng cá thể của loài ưu thế thứ nhất n2: số lượng cá thể của loài ưu thế thứ hai N: tổng số cá thể trong điểm thu mẫu

Chỉ số tương đồng (chỉ số Jacca - Sorensen) [10] được chúng tôi sử

dụng để đánh giá mức độ giống nhau về thành phần loài của các điểm nghiên cứu Chỉ số này được tính theo công thức:

Trong đó: K: chỉ số tương đồng chỉ số Jacca - Sorensen

a: số loài trong điểm thu mẫu thứ nhất b: số loài trong điểm thu mẫu thứ hai c: số loài chung cho cả hai điểm thu mẫu

K nhận giá trị từ 0 đến 1 Giá trị K càng gần 1 thì mức độ giống nhau

về thành phần loài của các điểm nghiên cứu càng lớn Các giá trị của K tương ứng với mức tương đồng như sau:

2.5 Khái quát điều kiện tự nhiên ở địa phận xã Đông An, Phong Dụ Hạ

và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm là ba xã thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái Dân số năm 1999 là 5240 người Với địa hình tương đối phức tạp, đồi núi liên tiếp và cao dần từ Đông Nam lên Tây Bắc; hệ thống sông ngòi dày đặc với các kiểu địa hình khác nhau: vùng núi cao hiểm trở, vùng đồi bát úp lượn sang nhấp nhô xen kẽ với các thung lũng và các cánh đồng phù sa nhỏ hẹp ven sông Sự chênh lệch địa hình giữa các vùng trong huyện rất lớn, có đỉnh cao nhất 1.952 m, nơi thấp nhất là 20 m so với mặt nước

biển Hệ thống sông ngòi dày đặc với các kiểu địa hình khác nhau

Huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng

ẩm, khí hậu tương đối ổn định, ít đột biến phù hợp với trồng trọt và chăn nuôi,

trồng các loại cây lương thực, thực phẩm, cây công nghiệp dài ngày ở phía

Nam Cây ăn quả, cây công nghiệp ngắn ngày như: sắn, lạc, đậu đỗ các loại