Nghiên cứu nhện (araneae) trong hang động tại vườn quốc gia ba bể, bắc kạn

Đặt vấn đề Bộ nhện Araneae là một trong những nhóm động vật chân khớp cổ có tính đa dạng sinh học cao, phân bố rộng khắp và phổ biến nhất ở hệ sinh thái trêncạn.. Nhện không chỉ đa dạng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

Nghiên cứu nhện (Araneae) trong hang động tại vườn quốc gia Ba Bể,

tỉnh Bắc Kạn”

Đinh Thị Thu Hà

Thái Nguyên, 2014

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình hoàn thành luận văn, em được sự chỉ bảo, hướng dẫn rấtlớn từ thầy hướng dẫn: TS Phạm Đình Sắc Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tớithầy và lời xin lỗi vì trong quá trình làm luận văn em đã chưa thực sự cố gắng vàchăm chỉ

Em xin chân thành cảm ơn cơ sở đào tạo Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật đã tạo điều kiện cho em nghiên cứu, học tập và hoàn thành luận văn

Em xin cảm ơn sự hỗ trợ của đề tài Wafosted mã số 106 12 2010 18,

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả người thân, gia đình, bạn bè đãđộng viên, ủng hộ và giúp đỡ em hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội,15-12-2014Sinh viên

Đinh Thị Thu Hà

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi Toàn bộ

số liệu và kết quả trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo

vệ bất kì luận văn nào

Tôi cam đoan các thông tn và tài liệu tham khảo trong luận văn này đều đãđược chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội,ngày 15 tháng 12 năm 2014

Tác giảĐinh Thị Thu Hà

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Bộ nhện (Araneae) là một trong những nhóm động vật chân khớp cổ có

tính đa dạng sinh học cao, phân bố rộng khắp và phổ biến nhất ở hệ sinh thái trêncạn Nhện được tm thấy ở mọi nơi: trong nhà, trong rừng, vườn cây, trên cánhđồng lúa, công viên, bụi cây, ven sông, ven suối, Nhện không chỉ đa dạng về

số loài mà còn chiếm ưu thế về mặt số lượng trong quần thể các nhóm chân khớp.Thức ăn chủ yếu của chúng là côn trùng, nhờ đó mà nhện được xem như

là một trong những tác nhân quan trọng trong việc kiểm soát quần xã côn trùngtrong hệ sinh thái cạn Nhện có vai trò tích cực trong việc hạn chế sự phát triểncủa côn trùng gây hại trên cây trồng nông nghiệp Ngoài ra, nhện còn được coinhư sinh vật chỉ thị tốt để so sánh đặc điểm sinh thái của các khu hệ có điều kiệnmôi trường khác nhau và đánh giá ảnh hưởng của môi trường lên hệ sinh thái.Việc nghiên cứu đa dạng sinh vật nói chung và đa dạng thành phần loài nhệnnói riêng ở nhiều sinh cảnh khác nhau có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giáchất lượng môi trường tại các vùng nghiên cứu Khu hệ nhện Việt Nam được đánhgiá là có mức đa dạng sinh học cao, nhưng chưa được tập trung nghiên cứu.Trong những năm gần đây đã có một số công trình nghiên cứu về nhện Tuynhiên, các nghiên cứu này mới chỉ tập trung chủ yếu trên một số cây trồng nôngnghiệp như lúa, đậu tương, nhãn vải Các nghiên cứu về nhện ở các sinh cảnhrừng tự nhiên, đặc biệt là các nghiên cứu về nhện hang động còn rất ít

Vườn quốc gia Ba Bể còn có một hệ thống hang động vô cùng kỳ thú với hệđộng vật chưa được khám phá Cho đến nay, vẫn chưa có công trình nghiêncứu nào nghiên cứu về nhện trong hang động tại VQG Ba Bể Từ những lý do trên,

chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu nhện (Araneae) trong hang động tại vườn

quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn” để góp phần nghiên cứu nhện ở Việt Nam.

2 Mục têu của đề tài

Xác định thành phần loài, nơi cư trú, và ảnh hưởng từ các hoạt động của con

người đến nhện trong hang động khu vực Vườn quốc gia Ba Bể tỉnh Bắc Cạn; là cơ

sở để khuyến nghị một số giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học và quản lý bền vữnghang động.

3 Nội dung nghiên cứu

- Thành phần loài nhện trong hang động của Vườn quốc gia Ba Bể tỉnh Bắc

- Phân bố của các loài nhện theo các vị trí khác nhau trong hang động (cửahang, chuyển tiếp, vùng tối)

- Ảnh hưởng từ các hoạt động của con người đến nhện trong hang động

- Khuyến nghị một số giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học và quản lý bền vữnghang động

4 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài:

Nhện là một trong những nhóm động vật không xương sống phong phú và

đa dạng nhất ở hệ sinh thái trên cạn Chúng được xem như là tác nhân chủ yếutrong việc kiểm soát quần xã côn trùng trong hệ sinh thái cạn Nhện còn đượccoi như sinh vật chỉ thị tốt để so sánh đặc điểm sinh thái của các khu hệ có điềukiện môi trường khác nhau và đánh giá ảnh hưởng của môi trường lên hệ sinhthái

Môi trường trong hang động rất đặc trưng, khác biệt với các môi trường khác

cả về ánh sáng, độ ẩm, và độ sâu nên các sinh vật ở đây rất đặc trưng vềhình thái và có tính đặc hữu cao Hiện nay, các nghiên cứu về nhện hang độngđược coi là lĩnh vực khá mới

Vườn Quốc Gia (VQG) Ba Bể có một hệ thống hang động rất phong phú, đadạng và độc đáo Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào vềnhện trong hang động tại khu vực

Lần đầu tiên, nghiên cứu về nhện hang động tại VQG Ba Bể được tiến hành;nhằm xác định thành phần loài nhện trong các hang động khu vực nghiên cứu,

tm hiểu các hoạt động của con người ảnh hưởng như thế nào đến nhệntrong hang động Qua đó, là cơ sở để đưa ra một số khuyến nghị góp phần bảotồn đa dạng sinh học và quản lý hang động tại địa phương

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về nhện

Bộ nhện có tên khoa học là Araneae, tên tiếng anh là spider Bộ nhệnAraneae thuộc lớp hình nhện Arachnida, ngành động vật chân đốtArthropoda Theo Platnick (2011), bộ nhện chiếm ưu thế về số loài và số lượng

cá thể trong 11 bộ của lớp hình nhện Trên thế giới đã ghi nhận được 42.751 loàithuộc 3.859 giống của 110 họ nhện

Platnick (2006) phân bộ nhện làm hai phân bộ dựa vào cơ quan hô hấpcòn gọi là phổi sách (Book-lungs) và bộ phận nhả tơ (Spinnerets), bao gồm:Mygalomorphae với hai đôi phổi sách và bốn núm nhả tơ; và Araneomorphae vớimột đôi phổi sách và 6 núm nhả tơ

Nhện khác với côn trùng ở đặc điểm: nhện không có râu, không có mắt kép,không có cánh và bụng không phân đốt Trong khi cơ thể côn trùng có 3 phần và 3đôi chân thì cơ thể nhện chỉ gồm 2 phần và mang 4 đôi chân

 Một số đặc điểm sinh thái, sinh học của nhện

Nhện đóng vai trò là nhóm chân khớp săn mồi đáng kể trong tự nhiên Côntrùng là con mồi chủ yếu của nhện nhưng chúng cũng ăn các nhóm chân khớpkhác như rết hay thậm chí một số loài nhện còn ăn cả đồng loại của mình Trongcác loài côn trùng thì ruồi, muỗi và collembola đóng góp một lượng thức ăn lớncho nhện (Foelix, 1996) Đặc biệt, collembola là thành phần thức ăn chính củanhiều loài nhện nhỏ Tuy nhiên, không phải tất cả côn trùng đều được nhện chọnlàm thức ăn của chúng Hầu hết các loài nhện tránh các loại con mồi như một sốloại kiến, ong bắp cày, hay một số loài sâu bướm, bọ cánh cứng Những côn trùngnày thường có mùi khó chịu hoặc tết ra các chất hóa học để bảo vệ mình Nhờ có

số lượng và thành phần rất đa dạng và phong phú, nên nhện có vai trò quantrọng trong mạng

lưới thức ăn trong tự nhiên (Foelix 1996).

Khả năng săn mồi của nhện khác nhau không chỉ phụ thuộc vào loại con mồi

mà cả số lượng vật mồi Nếu số lượng vật mồi nhiều, nhện có thể ăn nhiềuhơn bình thường Điều này giúp cho nhện có thể hấp thu được đầy đủ nănglượng không chỉ giúp chúng tồn tại, phát triển mà còn giúp chúng trưởngthành nhanh hơn Ngoài ra, việc ăn nhiều cũng giúp chúng dự trữ được mộtnguồn năng lượng lớn để chúng có thể duy trì sự sống nếu sau đó chúng gặp điềukiện bất lợi về thức

ăn Mỗi loài nhện tiêu thụ một lượng thức ăn nhất định mỗi ngày Ví dụ, nhệnsói họ Lycosidae ăn khoảng 3,5 mg côn trùng hàng ngày, tương đương với 12%trọng

lượng cơ thể của loài nhện đó Những loài nhện chăng lưới thuộc họLinyphiidae ăn một lượng thức ăn tương đương khoảng 10-25% trọng lượng

cơ thể của nó (Foelix 1996) Khi gặp điều kiện bất lợi, thức ăn khan hiếm cũnglàm giảm thành phần loài nhện Những loài nhện nào có khả năng chống chọitốt sẽ sống sót, những loài này hoặc là có kỹ năng săn mồi tốt hoặc là có khảnăng dự trữ và tích lũy năng lượng để chịu đựng đói trong một thời gian dài.Nhện bắt mồi theo hai phương pháp là giăng lưới bắt mồi (thụ động),hoặc rình và săn mồi tự do (chủ động) Đối với nhóm nhện giăng lưới bắt mồi, saukhi giăng lưới, chúng nằm yên một chỗ đợi con mồi mắc phải lưới, chúng sẽ nhả

tơ quấn chặt con mồi lại rồi tiêm nọc độc làm con mồi chết Nhện chăng lưới bắtmồi chia ra 2 nhóm Nhóm thứ nhất chăng lưới bắt mồi vào ban ngày, chúng treotất cả các bọc chứa con mồi trên mạng để ăn dần Một nhóm chăng lưới khácthường hoạt động săn mồi vào ban đêm, chúng giăng lưới vào chiều tối và sángchúng lại thu lưới và con mồi lại mang về nơi trú ẩn (họ Araneidae vàTetragnathidae) Đối với nhện săn mồi tự do, chúng thường rình và vồ con mồisau đó dùng đôi chân kìm giữ và tiêm nọc độc làm chết con mồi (như nhện nhảySaltcidae)

Cũng theo Foelix (1996) nhện phát triển qua 3 giai đoạn là trứng, nhện non

và nhện trưởng thành Giai đoạn con non có thể kéo dài từ 5-7 tuổi tùy theo loài.Nhện non phải qua nhiều lần lột xác mới tạo nhện trưởng thành Nhện qua lầnlột xác cuối cùng, cơ quan sinh dục hình thành mới phân biệt được nhện đựcnhện cái rõ ràng Về kích thước cơ thể thì nhện cái thường lớn hơn nhện đực.Nhện đực sau

khi thành thục, chúng tìm bạn đời để giao phối Hầu hết con đực bị chết saukhi giao phối do bị nhện cái ăn thịt T i n h d ị ch c ủ a n h ệ n đ ượ c c ấ t gi ữ t ạ i c h â n

x ú c g i á c n h ệ n đ ự c Sau khi giao phối, nhện cái đẻ trứng thành ổ được bọc bởi

tơ nhện do chính nhện cái tạo ra Mỗi loài nhện có số lượng và kích thướctrứng khác nhau Bọc trứng thường được treo trên lưới nhện, trong tổ nhện,hoặc được nhện mẹ mang theo Một số loài thuộc họ nhện sói Lycosidae mangtrứng ở phần gần cuối bụng, họ nhện càng cua lớn Heteropodidae mangtrứng ở dưới ngực, còn họ Phocidae thì thường ngậm trứng ở hàm trước Nhện

mẹ canh giữ trứng và nhện con cho tới khi nhện con đủ cứng cáp và phân tán.Nhện con mới nở thường tập trung trong ổ trứng

1.2 Tình hình nghiên cứu nhện trên thế giới

Việc đặt tên khoa học cho nhện được bắt đầu từ năm 1757; tác giả Ovid

đã đưa ra tên của bộ nhện là Araneae, Clerek đã đưa ra tên của bộ nhện là Aranei.Đến năm 1801, Latreille đưa ra tên bộ nhện là Araneida Năm 1862, Dallas cũngnêu ra tên của bộ nhện là Araneida Năm 1938, Bristowe đưa tên bộ nhện làAraneae và tên này được sử dụng cho đến ngày nay (Platnick, 2012)

thành lập, cho đến nay đã có hàng nghìn thành viên từ trên 70 nước trên thế giới.Nghiên cứu về nhện đã thực sự trở thành một môn khoa học Arachnology – Nhệnhọc

Theo thống kê của Platnick (2012), trên thế giới đã ghi nhận được 42.351 loàinhện thuộc 3859 giống của 110 họ nhện Trong số các loài nhện đã ghi nhận đượctrên thế giới hiện nay, có 15 loài được ghi vào danh lục đỏ của IUCN

Tác giả Davies (1986, 1988) đã nghiên cứu và xây dựng khoá định loại tới họcủa bộ nhện và khoá định loại tới loài của nhóm nhện chăng lưới đã ghi nhậnđược tại Australia

Năm 2000, Murphy đã đưa ra danh sách các loài nhện đã ghi nhận được tại

các nước khu vực Đông Nam châu Á, sắp xếp theo thứ tự số lượng loài đã ghinhận

được từ cao đến thấp là: Indonesia (660 loài), Malaysia (463 loài), Myanma (455loài), Philippines (426 loài), Singapore (308 loài), Thái Lan (156 loài), Việt Nam (230loài).

Họ nhện nhảy Salticidae có số loài ghi nhận được cao nhất trong các họthuộc bộ nhện Tác giả Proszynski (2003) đã xây dựng cơ sở dữ liệu về họSalticidae trên thế giới

Murphy & Murphy (2000) đã đưa ra danh sách các loài nhện ghi nhậnđược tại các nước khu vực Đông Nam châu Á, sắp xếp theo thứ tự số lượng loài

đã ghi nhận được từ cao đến thấp là: Indonesia (660 loài), Malaysia (463 loài),Myanma (455 loài), Philipine (426 loài), Singapo (308 loài), ThaiLan (156 loài), ViệtNam (230 loài) Theo tác giả, khu hệ nhện của 3 nước thuộc khu vực này bao gồmBrunei, Campuchia và Lào chưa được nghiên cứu

Nghiên cứu nhện trên cây lúa ở khu vực Đông Nam châu Á, Barrion vàLitsinger (1995) đã ghi nhận 342 loài thuộc 131 giống của 26 họ nhện Trên cánhđồng lúa ở Philippines, Barrion và cs (1981) đã điều tra thu thập và định loạiđược

32 loài thuộc 21 giống của 9 họ nhện Okuma và cs (1993) đã công bố 55 loàithuộc 36 giống của 10 họ nhện bắt gặp trên cây lúa ở Bangladet

Ở Trung Quốc, nghiên cứu về nhện bắt đầu từ năm 1798 Năm 1999, Song vàZhu đưa ra danh sách 2361 loài thuộc 450 giống của 56 họ nhện đã ghi nhậnđược ở nước này Cho đến nay, Trung Quốc đã xuất bản được 5 tập sách Độngvật chí của 6 họ nhện bao gồm các họ Araneidae với 286 loài, 33 giống (Yin và cs,1997); họ Thomicidae với 115 loài, 29 giống (Song và Zhu, 1997); họTetragnathidae với

111 loài, 20 giống (Zhu và cs, 2003); họ Therididae với 223 loài, 27 giống (Zhu,1998); họ Gnaphosidae với 166 loài, 34 giống (Song và cs, 2004 ); họPhilodromidae với 30 loài, 3 giống (Song và Zhu, 1997)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - htt p: // www lr c-tnu.edu.vn/

Nghiên cứu nhện ở các trang trại trồng cây ăn quả ở Trung Quốc, Chen vàGao (1990) đã ghi nhận được 332 loài nhện

1.3 Tình hình nghiên cứu nhện ở Việt Nam

Những công bố về nhện đầu tiên ở Việt Nam bởi Simon (1886, 1896, 1903,

1904, 1906, 1908), và Hogg (1922) Hai tác giả trên đã công bố ra 20 loài nhện mới cho khoa học được phát hiện ở Việt Nam

Zabka (1985) đã công bố kết quả chuyến khảo sát của mình về họ nhện nhảySalticidae ở Việt Nam Tác giả đã ghi nhận được 100 loài nhện nhảy, trong đó baogồm 51 loài và 8 giống mới cho khoa học

Qua việc phân tích các mẫu vật thu được ở Việt Nam, Ono (1997, 1999, 2002,2003) đã phát hiện 7 loài nhện mới cho khoa học thuộc các họ Zodaridae vàLiphistdae

Năm 2003, Peng và Li đã công bố 1 loài nhện nhảy mới cho khoa học pháthiện được ở Cao Bằng

Một loài mới cho khoa học thuộc họ Zodaridae đã được công bố bởi Gristian(2004)

Bùi Hải Sơn (1995) đã ghi nhận được 34 loài nhện trên lúa vùng ngoại thành

Hà Nội Trên đồng lúa ở Nghệ An đã phát hiện được 26 loài thuộc 18 giống của 8

họ nhện (Phạm Bình Quyền và cs, 1999) Phạm Văn Lầm và cs (1997, 2002), đãghi nhận 52 loài nhện trên cánh đồng lúa ở Việt Nam

Phạm Đình Sắc và cs (2004) đã cho công bố danh sách và phân bố của 108loài nhện nhảy họ Saltcidae ở Việt Nam

Phạm Đình Sắc và cs (2005) đã bổ sung thêm 5 loài nhện nhảy Salticidae chokhu hệ nhện Việt Nam

Nghiên cứu nhện trên đậu tương khu vực Hà Nội, Trần Đình Chiến (2002) đãghi nhận được 18 loài thuộc 8 họ nhện Phạm Đình Sắc và Khuất Đăng Long(2001) đã công bố thành phần loài nhện trên đậu tương tại 3 tỉnh Hà Nội, Hoà

Một số công trình nghiên cứu thành phần loài nhện trên cây vải thiều đãđược công bố Phạm Đình Sắc và Vũ Quang Côn (2002) đã ghi nhận được 34 loàinhện trên cây vải thiều ở Sóc Sơn, Hà Nội; 29 loài nhện trên cây vải thiều ở MêLinh, Vĩnh Phúc Thái Trần Bái và cs (2005) đã phát hiện được 33 loài nhện trên câyvải thiều ở Thanh Hà, Hải Dương.

Khu hệ nhện ở các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên của Việt Namrất ít được nghiên cứu Tại vườn quốc gia Ba Bể, Phạm Đình Sắc (2003) bước đầu

đã công bố danh sách 82 loài thuộc 23 họ nhện Lần đầu tiên ở Việt Nam, một loàinhện có nọc độc họ Theraphosidae đã được tìm thấy ở VQG Tam Đảo tỉnh VĩnhPhúc và khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên tỉnh Lạng Sơn (Phạm Đình Sắc và VũQuang Côn, 2005)

Cho đến năm 2005, Việt Nam đã ghi nhận được 275 loài thuộc 144 giống của

30 họ nhện (Phạm Đình Sắc, 2005) Năm 2007 bổ sung thêm 45 loài, 15 giống, 1

họ cho khu hệ nhện Việt Nam (Phạm Đình Sắc và cs, 2007)

Trong giai đoạn từ 2009 đến 2012, tác giả Phạm Đình Sắc phối hợp với cácchuyên gia nước ngoài tiến hành các đợt khảo sát nhện ở miền Bắc Việt Nam, đã

công bố 30 loài nhện mới cho khoa học (Lin & Pham & Li, 2009; Liu, Li & Pham, 2010a, 2010b; Zha, Pham & Li Shuqiang, 2012; Yao, Pham & Li, 2012).

Gần đây nhất, Hirotsugu Ono, Tạ Huy Thịnh, Phạm Đình Sắc (2012) đã thống

kê danh sách các loài nhện ở Việt Nam từ năm 1837 đến 2011 đã ghi nhậnđược

456 loài thuộc 41 họ Tuy nhiên, cũng theo các tác giả trên, một số họ đã ghinhận

được ở khu vực Đông Nam châu Á, nhưng vẫn còn chưa tìm thấy ở Việt Nam như:Atypidae, Idiopidae, Dipluridae, Nemessidae, Barychelidae, Segestriidae,Hypochilidae, Filistatidae, Eresidae, Oecobiidae, Titanoecidae, Hersiliidae,Papimanidae, Desidae, Hahniidae, Theridiosomatdae, Mysmenidae

Nghiên cứu về nhện trong hang động mới được tiến hành trong thời gian gầnđây Năm 2009, sáu loài nhện mới được phát hiện trong hang động tại hai VQGCúc Phương tỉnh Ninh Bình và Cát Bà tỉnh Hải Phòng (Lin & Pham & Li, 2009).

Năm 2010, thêm 1 loài nhện mới được phát hiện tại VQG Cát Bà Hải Phòng (Liu, Li

& Pham, 2010b) Nghiên cứu nhện trong hang động khu vực VQG Phong Nha Kẻ

Bàng tỉnh Quảng Bình, tác giả Phạm Đình Sắc đã chỉ ra rằng khu hệ nhện hangđộng tiềm ẩn nhiều điều mới lạ, cần khám phá (Phạm Đình Sắc và cs, 2011)

1.4 Khái quát về hang động

1.4.1 Các khái niệm về hang động

Thuật ngữ hang động thường được áp dụng để chỉ một khe hở tựnhiên, trong các loại đá khác nhau, đủ lớn để con người đi vào Thuật ngữ nàymang tính chủ quan, chỉ dựa trên khả năng tiếp cận của con người, không dựa vàoquá trình hình thành, do đó thiếu khoa học (J Fromaget, 1997) Đến nửa sau thế

kỷ 19, nhờ những tiến bộ trong thăm dò hang động của nhiều nhà khoa học trênthế giới, khái niệm về hang động mới dần chính xác và khoa học hơn(Alexander Klimchouk,

1998) Một số khái niệm được chấp nhận và sử dụng hiện nay

- Theo Federal Cave Resources Protection Act of 1988, USA – FCRPA,bất cứ chỗ trống, hốc, ngách, hoặc hệ thống các đoạn nối liền với nhau,xảy ra tự nhiên bên dưới bề mặt của trái đất, trong một vách đá hoặc

gờ đủ lớn để cho phép người đi vào, dù lối vào hình thành tự nhiên hoặc

do con người tạo nên

Từ các khái niệm trên, thì hang động được hiểu là một hang, động kếtnối với mặt đất thông qua lối vào, mà không xét đến hình thái, khích thước vànguồn gốc.

Mặc dù, chưa có sự thống nhất về cách định nghĩa hang động giữa các quốcgia gia với nhau, nhưng khái niệm về hang động của hiệp hội hang động thế giới

được chấp nhận và sử dụng rộng rãi bởi các hiệp hội hang động của nhiều quốcgia

(Klimchouk & Kasjan, 2001)

Theo Humphreys (2000), hang động được chia ra một số vùng sinh học khácbiệt bao gồm: vùng cửa hang, vùng chuyển tiếp, và vùng tối Các vùng này tươngứng với chế độ ánh sáng và các điều kiện môi trường khác nhau Vùng cửa hang làkhu vực có chế độ ánh sáng bình thường, thậm chí cây cối vẫn xảy ra quá trìnhquang hợp, nhiệt độ và ẩm độ thay đổi hàng ngày Vùng giáp ranh hay còn gọi làvùng chuyển tiếp (tranh tối, tranh sáng) là vùng cách xa vùng cửa hang, ưu thế bởicác loài địa y và các loài tảo là những loài thích hợp với điều kiện ánh sáng yếu.Nhiệt độ và độ ẩm vẫn có thể thay đổi, và ẩm độ thường cao hơn so với bênngoài Đi sâu hơn vào trong hang, ánh sáng giảm tới 0, gọi là vùng tối Vùng tốinhiệt độ và ẩm độ gần như không biến đổi

1.4.2 Hệ thống hang động của VQG Ba Bể

Trong hệ thống núi đá vôi của Ba Bể có một hệ thống hang động rất phongphú, đa dạng và độc đáo do thiên nhiên ban tặng Nhiều hang động đẹp có néthấp dẫn riêng và độc đáo như: hang Puông, hang Nà Phòng, hang Hua Mạ Tạihang Puông có nhiều nhũ thạch đẹp, hang Puông cao trung bình tới 8m, có nơicao tới

12-15m, rộng trung bình khoảng 8 - 12m, hang này còn có suối chảy qua với chiềudài trên 1.000m Ngoài ra, ở khu vực Ba Bể còn có một số hang động nhỏ khácnằm trong những núi đá thiên tạo, được tô điểm bởi các loài thực vật có hoa, có

âm thanh dấu vết của các loài chim, thú, côn trùng hoàn toàn tạo cảm giáckhám phá mới mẻ cho khách du lịch và có ý nghĩa sinh học như: Động Tiên, Động

Nả Phòng, Động Ba Cửa, Hang Sơn Dương Đặc biệt là các hang động này ở gầnkhu dân cư rất dễ tiếp cận

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là các loài nhện trong hang động

 Đặc điểm cấu tạo ngoài của nhện

Cơ thể nhện chia ra 2 phần: phần giáp đầu ngực (Cephalothorax) và phần bụng (Abdomen), hai phần này được nối với nhau bởi cuống bụng Phần giáp đầu ngực bao gồm tấm lưng ngực (carapace) và tấm bụng ngực (sternum) Phía trên đầu của giáp đầu ngực có miệng (môi trên – endite; môi dưới – labium) và một đôi chân kìm (chelicera), bên cạnh chân kìm là một đôi chân xúc giác (Palp).

Cuối đôi chân kìm của nhện có đôi răng lớn và khỏe dùng để bắt giữ và giết con

mồi Trên tấm lưng ngực của nhện còn thấy một cái rãnh (hố - Fovea).

Hình 1: Cấu tạo ngoài của cơ thể nhện: Mặt lưng(Jocque.R,2007)

Các mắt nằm trên tấm lưng ngực (carapace), thông thường nhện có từ 6 đến

8 mắt xếp thành 2 đến 3 hàng Các mắt được chia thành: Mắt giữa trước (AME

-Anterior median eyes), mắt bên trước (ALE - -Anterior lateral eyes), mắt giữa sau

(PME - Posterior median eyes) và mắt bên sau (PLE - Posterior lateral eyes).

Nhện có 4 đôi chân bò nằm trên phần giáp đầu ngực Mỗi chân nhện được

cấu tạo từ 7 đốt: đốt háng (Coxa), đốt chuyển (Trochanter), đốt đùi (Femur), đốt đầu gối (Patella), đốt ống chân (Tibia), đốt cổ chân (Metatarsus) và đốt bàn chân (tarsus) Đầu mỗi chân bò có từ 2-3 móng vuốt (claws) tùy thuộc vào từng

loài nhện

Chân xúc giác (Palp) có cấu tạo tương tự như chân bò nhưng chỉ có 6 đốt, không có đốt cổ chân (metatarsus) Ở con đực trưởng thành, hai đốt cuối của đôi chân xúc giác (Tibia và tarsus) phình to và có cấu tạo phức tạp, đây chính là bộ

phận sinh dục của con đực (xúc biện) dùng để giao hợp Đối với con cái thì chânxúc giác có cấu tạo bình thường, thuôn đều.

a b

Hình 2: Cấu tạo ngoài của cơ thể nhện: mặt bụng a.

Phân bộ nhện Araneomorphae

b Phân bộ nhện Mygalomorphae

Phần bụng nhện đa dạng về hình dạng, kích thước và màu sắc tùy vào từng

loài Mặt dưới bụng con cái có cơ quan sinh dục cái và cơ quan hô hấp (booklung), còn con đực thì chỉ có cơ quan hô hấp Phần cuối của bụng là hậu môn (anal

tubercle) và bộ phận nhả tơ (Spinnerets) Bộ phận nhả tơ thường có 2 ống nhả tơ

bên trước (ALS Anterior lateral spinnerets), hai ống nhả tơ bên sau (PLS

-Posterior lateral spinerets), một số loài có thêm 2 ống ở giữa sau (PMS – Posterior median spinerets) Một số loài nhện thuộc phân bộ Araneomorphae có

tấm nhả tơ (cribellum – cribellate) ở phía trước bộ phận nhả tơ (spinnerets).

a

Hình 3 Cấu tạo cơ quan sinh dục của nhện đực

– nằm trên cơ quan xúc giác (male palp) a: Cơ quan sinh dục đực (Entelegyne –mặt bên); b: Cơ quan sinh dục đực (Entelegyne – Mặt dưới); c: Cơ quan sinh dục

đực (Haplogyne )

Một số cấu phần của cơ quan sinh dục nhện đực (male palp):

-Retrolateral tibial apophysis: mấu gai bên phía sau

-Median apophysis: Mấu giữa

-Cymbium: Mặt trên của đốt cuối râu nhện đực (cơ quan xúc giác – cơ quansinh dục đực – male palpal tarsus)

-Bulbus: Phần (khối) cấu trúc phức tạp của bộ phận sinh dục đực,

thường nằm ngay dưới vùng lõm của cymbium

-Embolus:Phần đưa vào trong của male palpal bulus, thường mảnh, có đầu nhọn, chứa phần cuối cùng của ống dẫn tinh

-Sperm duct: ống dẫn tnh

a

b

Hình 4 Cấu tạo trong cơ quan sinh dục của nhện cái

(a: Haplogyne; b: Entelegyne (Epigastric furrow: vùng thượng vị; Entrance duct:

ống dẫn vào; Fertilization duct: ống dẫn ra; copulatory: thể giao cấu)

Cơ quan sinh dục của nhện có hai dạng:

-Entelegyne: Cơ quan sinh dục của nhện có thể sinh dục ngoài với các ốngdẫn tách biệt cho việc vận chuyển tinh dịch trong suốt quá trình thụ tnh (đốivới túi nhận tinh - spermathecae) và sự thu tinh (đối với tử cung - uterus)

-Haplogyne: Cơ quan sinh dục của nhện thiếu thể sinh dục ngoài do đóchỉ có một cặp ống dẫn để vận chuyển tnh dịch từ tử cung tới túi nhận tnh trongsuốt quá trình thụ tinh

2.2 Thời gian nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trong ba năm 2012-2014 Thu thập mẫu vật được tến hành trong 2 đợt:

- Đợt 1: Tháng 9-10 năm 2012

- Đợt 2: Tháng 4-5 năm 2013

Thời gian còn lại, chúng tôi tiến hành thu thập tài liệu, phân tích mẫu, xử lý sốliệu và viết báo cáo

2.3 Địa điểm và phạm vi nghiên cứu

2.3.1 Giới thiệu về Vườn quốc gia Ba Bể

* Vị trí địa lý

- VQG Ba Bể mở rộng bao gồm vùng bảo vệ nghiêm ngặt và vùng đệm nằm ở các

xã Nam Mẫu, Khang Ninh, Cao Thượng, Quảng Khê, Cao Trĩ thuộc vùng núi đávôi xen kẽ các thung lũng đất hẹp thuộc huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn Với toạ độ địa

km, cách thị xã Bắc Kạn 75 km, nằm trên trục đường Hà Nội - Cao Bằng (tuyếngiao thông quan trọng Quốc gia)

- Vườn có diện tích 7.610 ha, trong đó diện tích khu bảo vệ nghiêm ngặt 3.226,2ha; khu phục hồi sinh thái 4.083,6 ha; khu hành chính phục vụ 300,2 ha; và vùngđệm 42.100 ha

- Vườn quốc gia Ba Bể có ranh giới như sau:

+ Phía Đông và Bắc: Giáp các xã Cao Thượng, Cao Trĩ và Khang Ninh (huyện BaBể), xã Yến Dương, Chu Hương (huyện Chợ Đồn)

+ Phía Tây và Nam là ranh giới hai tỉnh Bắc Kạn, Tuyên Quang và giáp các xãQuảng Khê, Nam Cường, Xuân Lạc (huyện Chợ Đồn), Đà Vị ( Na Hang- TuyênQuang).

Với ranh giới này VQG Ba Bể mở rộng bao gồm diện tích rừng và đất rừngthuộc 7 xã huyện Ba Bể thuộc vùng núi đá vôi đặc trưng cho vùng caxtơ khu ĐôngBắc và các núi đất thuộc dãy Phia Biooc

- Vị trí địa lý của VQG Ba Bể rất thuận lợi cho giao thông và phát triển du lịch.Hiện nay trong các tuyến du lịch Hà Nội - Bắc Kạn - Cao Bằng, du khách thườnglưu trú từ 1 đến 2 ngày tại VQG Ba Bể sau đó tiếp tục đi tới các điểm tham quankhác tại Bắc Kạn và Cao Bằng Khách nước ngoài tới Ba Bể là du lịch tự do haycác nhóm nhỏ từ 3 đến 5 người

+ Độ ẩm tương đối trung bình năm: 83,3%

+ Lượng mưa trung bình năm 1.378mm

+ Số ngày mưa phùn trung bình trong năm: 33,3 ngày

+ Số ngày có dông, mưa trung bình năm tại chợ Rã: 41,2 ngày

- Hồ Ba Bể là hồ tự nhiên lớn có diện tch 500 ha, được cấp nước bởi các sôngChợ Lèng, Ta Han, Nam Cường, các suối Tả Nam, Pó Lù tốc độ dòng chảy 0,5m/ giây Hồ có chiều dài 8 km, sâu nhất 35 m, độ sâu trung bình 25 m Nước hồtrong xanh quanh năm với độ trong từ 150 tới 200m Nhiệt độ nước tầng mặt

biến thiên theo mùa, phụ thuộc vào nhiệt độ không khí Ước tính hồ chứa 90.106.

Hồ có chức năng điều tiết lũ cho sông Năng và mang hai tính chất rõ rệt:

Tính chất của hồ nước ngọt tự nhiên lớn

Tính chất là đoạn cuối của sông chợ Lèng

Điều kiện khí hậu trong lành mát mẻ rất tốt cho sức khoẻ con người nên cóthể mở rộng khai thác du lịch theo loại hình nghỉ ngơi, an dưỡng, nghỉ cuối tuần

Hồ Ba Bể được bao bọc bởi những vách núi đá vôi với nhiều hang ngầm khi

ẩn khi hiện và được ca ngợi là hồ đẹp nhất Việt Nam, được công nhận là di tíchlịch sử văn hoá Quốc gia năm 1996 có sức hấp dẫn lớn đối với khách du khách.Diện tích mặt hồ lớn và mực nước ổn định quanh năm tạo điều kiện thuận lợi chocác hoạt động du lịch trên hồ thăm các đảo, hang động, danh lam thắng cảnhkhác Ngoài ra, còn có thể phát triển thêm một số trò thể thao nước

* Địa chất, địa hình, thổ nhưỡng

- VQG Ba Bể nằm trong vùng caxtơ chợ Rã Ba Bể - Chợ Đồn, hai khối này là khối

đá vôi Givet ( Kỷ đề vôn giữa ) nằm trên phiến đá Protezol , bên cạnh hai khối đáhoa cương Tuổi tuyệt đối của khối đá vôi này đã trải qua chế độ lục địa khoảng

200 triệu năm Điều này nói nên sự già nua các dịa hình caxtơ ỏ đây khác với cácnơi khác Độ cao trung bình của núi đá vôi là 800 - 900 m so với mặt nước biển

Dạng địa hình caxtơ điển hình tạo thành nhiều hệ thống hang động, núi

đá vôi đẹp mà têu biểu là hệ thống các hang động kỳ vĩ như Động Puông, ĐộngTiên, Động Nả Phòng, Động Ba Cửa, Hang Sơn Dương Diện tích trong lòng

thù sinh động độc đáo Địa hình khu vực cũng tạo nên hồ Ba Bể , một trong những

di sản thiên nhiên độc đáo và đẹp bậc nhất nước ta Hồ Ba Bể nằm kẹp giữa haidãy núi lớn ở Việt Bắc là cánh cung Sông Gâm và cánh cung Ngân Sơn với nhữnhđỉnh núi cao trên 1.000 m Bao bọc quanh hồ là các vách núi đá vôi dựng đứng,hiểm trở với vẻ đẹp hùng vĩ và nhiều cánh rừng nguyên sinh, những dòng sôngsuối ngầm khi ẩn khi hiện Hồ được cắt khúc thành ba hồ nhỏ: Pé Lầm, Pé Lù, Pé

Lèng chạy theo hướng Bắc - Nam Trong lòng hồ có các đảo nhỏ gắn liền vớitruyền thuyết vùng hồ, là những nơi có nhiều loài phong lan và chim muông sinhsống Hồ nằm

trong hệ tự nhiên của VQG Ba Bể một di sản thiên nhiên quý giá có diện tch 7.610

ha Đây là một hệ thống rừng nguyên sinh trên núi đá vôi với sự đa dạng lớn về tàinguyên động thực vật, là tềm năng lớn cho hoạt động phát triển loại hình DLST

Đặc điểm cấu tạo địa chất tạo nên địa hình khu vực đa dạng, hấp dẫn,độc đáo cho phát triển DLST dưới các loại hình tìm hiểu và tham quan các danhlam thắng cảnh, các hang động, các đảo gắn liền vối truyền thuyết về Hồ Ba Bể vàlịch sử hào hùng của dân tộc Ngoài ra, với điều kiện địa hình như vậy, việc mởrộng loại hình du lịch mạo hiểm có thể là một hướng đi mới cần được lưu ý

* Thực vậ

t

Theo điều tra ban đầu, khu hệ thực vật VQG Ba Bể bao gồm 4 yếu tố: thựcvật bản địa Bắc Việt Nam - Nam Trung Quốc, thực vật di cư India - Myanma, thựcvật quý hiếm và thực vật đặc hữu của vùng

Chỉ riêng loài thân gỗ đã đến 620 loài thuộc 300 chi, 138 họ, trong đó có đủcác loài đặc trưng điển hình của vùng núi đá vôi Đông Bắc Việt Nam: Nghiến,Đinh, Trai, Lát, Lát Hoa và hàng trăm loài Phong lan, Địa lan, đặc biệt loài Trúcdây quý hiếm chỉ có ở Ba Bể thường mọc ở các vách đá ven hồ và sông Năng, thân

rủ xuống hồ tạo ấn tượng đẹp cổ kính

VQG Ba Bể có thảm thực vật rừng đặc trưng riêng thể hiện ở các kiểu rừng

và trạng thái rừng sau:

Rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới trên núi đá vôi: phân bố từ

độ cao 400 đến 700m, diện tích còn lại nhỏ do bị tác động, loài ưu thế:Nghiến, Trai, Đinh, Lát hoa, một số loài họ Giẻ ở ven hồ có loài Trâm trắng,Trâm vối, Ken, Si, Mùng Quân

Rừng rậm thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở thung lũng tập trung một sốloài Sấu, Thung , Đinh thôi Trong kiểu này rừng phân thành 4 tầng rõ rệt, có tầngvượt tán là Thung thân trắng phân biệt với nền xanh của 3 tầng dưới

Rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới trên núi đất: phân bố chủyếu ở độ cao 200 đến 800 m với một số loài Giẻ, Thích, Lòng mang ở trên đỉnhcao; Đinh, Lát, Sấu ở thấp hơn và Hu, Trám, Sồi, Chẹo ở những rừng phục hồi saunương rẫy.

Thảm cây bụi, cây gỗ rải rác ( trên núi đá và núi đất ): đa phần là các cây gỗtạp (Thôi ba, Thôi chanh, Hồng bì rừng ) và các cây bụi như Tổ kén, Cò ke

Rừng tre nứa với các loại Vầu, Trúc sào và một ít diện tích rừng Nứa, Tre mậyhốc, Trúc dây - loài đặc hữu thường mọc tập trung ở các vách đá ven hồ và sôngNăng

Với khu hệ thực vật có tính đa dạng sinh học cao mang cả tính chất bảnđịa và di cư với nhiều loài quý hiếm và đặc hữu Đây vừa là điểm hấp dẫn lớn với

du khách đồng thời là đối tượng nghiên cứu của khoa học Những loại hình dulịch tương ứng với tiềm năng này phải kể đến là tm hiểu, nghiên cứu khoa họctrong các khu đa dạng sinh học cao, mở các tuyến tham quan xuyên rừng nguyênsinh Tuy nhiên,cần có biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt ở những vùng nhạy cảm,tránh các tác động của hoạt động du lịch Đặc biệt, cần có các biện pháp giảmthiểu tác động xấu của du khách tới TNTN và môi trường Đó được coi như là mộtnguyên tắc không thể thiếu trong sử dụng bền vững nguồn TNTN

Bể, có 54 loài cá chiếm 1/3 số loài cá nước ngọt Việt Nam ( có 10 loài quý hiếm có

tên trong sách đỏ ) Có hơn 400 loài bướm trong đó có 2-3 loài mới được pháthiện lần đầu tiên tại Ba Bể, chưa kể các loài không xương sống khác.

Tại hồ Ba Bể có 137 loài thực vật nổi, gồm nhiều loài như tảo lam, silic, tảolục, tảo giáp, tảo vàng

Khu hệ động vật VQG Ba Bể được xếp vào khu đa dạng sinh học loại A, là đốitượng cho các hoạt động nghiên cứu khoa học và tham quan Tuy nhiên, rấtkhó tiếp xúc với động vật hoang dã trong môi trường tự nhiên, nên cần xây dựngkhu nuôi chim, động vật bán hoang dã để khách du lịch dễ dàng tiếp cận với chúnghơn Đây cũng là phần nhạy cảm nhất của hệ sinh thái Vì vậy, cần quy hoạch,phân vùng các khu bảo tồn nghiêm ngặt nhằm bảo vệ động vật hoang dã, cấmtất cả các hoạt động săn bắn trong phạm vi quản lý của vườn

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Nghiên cứu thực địa

Sử dụng các phương pháp điều tra, thu mẫu chuẩn đối với nhện (Churchill,1993; Churchill và Arthur, 1999), bao gồm:

Phương pháp bắt trực tiếp bằng tay: sử dụng đèn để quan sát trong hang

tối và sử dụng các dụng cụ hỗ trợ như phanh mềm, panh cứng, chổi lông, ống hút

để thu bắt nhện trong hang Nhện sẽ được cho vào lọ có chứa cồn 80 độ để giữmẫu

mang về phòng thí nghiệm

Phương pháp dùng rây rác : để thu các mẫu nhện trong các lớp rác bề mặt,

sỏi đất vụn ở nền hang Rây rác gồm một túi được chia làm 2 phần ngăn cách với

rộng, gắn với một vòng kim loại hoặc gỗ có cán cầm để cố định kích thước và hìnhdạng của miệng rây rác Đáy của rây rác có dạng một cái túi mở, có dây để huộcđáy lại thành dạng túi Cho rác, đất, sỏi trên nền hang vào rây rác Dùng tay lắcmạnh sao cho các nhóm động vật lẫn trong lớp đất đá và rác rơi xuống túi bêndưới của dây rác Các loại rác, lá cây và đất đá có kích thước lớn sẽ bị giữ lại ở tầng

trên của rây rác Loại bỏ lớp rác tầng trên, cho toàn bộ đất đá, rác lá vụn có lẫnđộng vật rơi xuống tầng dưới của rây rác vào một tấm vải hoặc nilon trắng Dùngpanh, ống hút hoặc chổi lông để bắt nhện lẫn trong rác vụn và giữ trong cồn 80độ.

Phương pháp sử dụng bẫy hố: Bẫy hố cấu tạo gồm hai cốc nhựa Cốc nhựa

ngoài (kích thước 8cm x 14 cm) được chôn ngập xuống đất sao cho bề mặtcốc nhựa bằng với bề mặt nền hang Cốc trong được lồng vào trong cốc ngoài,trong cốc nhựa này cho 100ml dung dịch hỗn hợp gồm cồn 95%, nước và ethylenglycol theo tỷ lệ 70:15:15 Đối với mỗi đợt thu mẫu, một hang chúng tôi đặt 18bẫy hố chia theo 3 vị trí (vùng cửa hang, vùng chuyển tiếp và vùng tối), mỗi vùngđặt 6 bẫy hố chia làm 3 cụm, mỗi cụm đặt 2 bẫy, mỗi bẫy trong một cụm cáchnhau 3m Bẫy được đặt trong 5 ngày sau đó lọc mẫu nhện (có cả các nhómđộng vật đất khác) bằng rây lọc rồi giữ mẫu trong cồn 80 độ Mỗi đợt nghiêncứu thực địa chúng tôi đặt bẫy trong vòng khoảng 1 tháng với 5 lần lặp lại Nhưvậy, với mỗi đợt, một hang đặt 90 bẫy (5 lần lặp lại x 18 bẫy một lần) ; với 3hang sẽ có 270 bẫy/ 1 đợt Tổng 2 đợt thu mẫu chúng tôi đã đặt tất cả 540 bẫy hố.Tại mỗi hang, chúng tôi nghiên cứu nhện tại 3 vị trí gồm có: vùng cửa hang,vùng chuyển tiếp và vùng tối Các vùng này tương ứng với chế độ ánh sáng và cácđiều kiện môi trường khác nhau (theo Humphreys,

2000)

- Vùng cửa hang (vùng sáng) là khu vực có chế độ ánh sáng gần với bênngoài, thậm chí cây cối vẫn xảy ra quá trình quang hợp, nhiệt độ và ẩm độ thayđổi hàng ngày

- Vùng chuyển tiếp là vùng cách xa vùng cửa hang, ưu thế bởi các loài địa y

và các loài tảo là những loài thích hợp với điều kiện ánh sáng yếu Nhiệt độ và độ

ẩm vẫn có thể thay đổi, và độ ẩm thường cao hơn so với bên ngoài

- Vùng tối (vùng hang sâu) là vùng không có ánh sáng tự nhiên, có nhiệt độ và

ẩm độ gần như ít biến

đổi

2.4.2 Phân tích và xử lý mẫu vật trong phòng thí nghiệm

Mẫu nhện thu thập tại điểm nghiên cứu được bảo quản trong cồn 70% và

được lưu trữ tại Viện Sinh thái tài nguyên sinh vật Mẫu vật sẽ được định loại tạiphòng Sinh thái môi trường đất, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật; và Trungtâm Đa dạng sinh học Tự nhiên Hà Lan.

Chúng tôi chỉ sử dụng các mẫu nhện trưởng thành để định loại tới loài, bởi vìviệc định loại nhện ở giai đoạn con non đến cấp độ giống và loài là rất khó.

Định loại nhện theo các tài liệu Zabka (1985); Davies (1986); Davies 1988;Chen và Gao (1990); Feng (1990); Barrion và Litsinger (1995); Song và cộng sự(1997, 1999, 2004); Yin và cộng sự (1997); Zhu và cộng sự (1998, 2003), Jocque(2007)