Những nghiên cứu về côn trùng thường tập trung vào việc định loại, nhiều nhà khoa học đã công bố hàng loạt các công trình nghiên cứu về côn trùng nước như: McCafferty 1983 [47], Merritt
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA SINH HỌC
Trưởng A Tài
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG CÔN TRÙNG NƯỚC Ở MỘT SỐ SUỐI THUỘC
LƯU VỰC SÔNG MÃ, TỈNH THANH HÓA
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - Năm 2014
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA SINH HỌC
Trưởng A Tài
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG CÔN TRÙNG NƯỚC Ở MỘT SỐ SUỐI THUỘC
LƯU VỰC SÔNG MÃ, TỈNH THANH HÓA
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Văn Vịnh, người thầy
đã tận tình dạy bảo, hướng dẫn và định hướng cho tôi trong suốt quá trình học tập
và thực hiện đề tài này
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo, cán bộ nghiên cứu đang công tác tại bộ môn Động vật Không xương sống, đã hết sức tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại bộ môn
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, chị và các bạn ở Viện Sinh thái và Bảo
vệ công trình – Viện khoa học Thủy lợi Việt Nam đã hỗ trợ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực địa và nghiên cứu đề tài
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè, thầy cô những người đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu khoa học
Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả luận văn
Trưởng A Tài
Trang 4MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
1.1 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới 2
1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam 15
1.3 Điều kiện tự nhiên, xã hội và đa dạng sinh học lưu vực sông Mã thuộc tỉnh Thanh Hóa 24
1.3.1 Điều kiện tự nhiên 24
1.3.2 Giá trị văn hóa - xã hội 28
1.3.3 Một số nghiên cứu về đa dạng sinh học lưu vực sông Mã 29
Chương 2 - THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1 Thời gian nghiên cứu 31
2.2 Địa điểm nghiên cứu 31
2.3 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 36
2.3.1 Đối tượng nghiên cứu 36
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 36
2.3.3 Xử lý số liệu 39
Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 40
3.1 Thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 40
3.1.1 Thành phần loài của bộ Phù du (Ephemeroptera) 41
3.1.2 Thành phần loài của bộ Cánh lông (Trichoptera) 43
3.1.3 Thành phần loài của bộ Chuồn chuồn (Odonata) 43
Trang 53.1.4 Thành phần loài của bộ Cánh cứng (Coleoptera) 44
3.1.5 Thành phần loài của bộ Cánh nửa (Hemiptera) 44
3.1.6 Thành phần loài của bộ Hai cánh (Diptera) 45
3.1.7 Thành phần loài của bộ Cánh vảy (Lepidoptera) 45
3.1.8 Thành phần loài của bộ Cánh úp (Plecoptera) 46
3.1.9 Thành phần loài của bộ Cánh rộng (Megaloptera) 46
3.2 So sánh thành phần loài côn trùng nước giữa các điểm nghiên cứu 52
3.3 So sánh mật độ côn trùng nước giữa các điểm nghiên cứu 53
3.4 Đánh giá mức độ tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu 55
3.5 Loài ưu thế và các chỉ số đa dạng 57
3.6 Các nhóm dinh dưỡng chức năng 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
Trang 6DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1 Cấu trúc thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 40 Bảng 3.2 Danh sách thành phần loài côn trùng nước ở khu vực nghiên cứu 46 Bảng 3.3 Số loài của các bộ côn trùng nước tại các điểm thu mẫu 52 Bảng 3.4 Chỉ số tương đồng Jaccard – Sorensen (%) giữa các điểm nghiên cứu 55 Bảng 3.5 Loài ưu thế, chỉ số loài ưu thế (DI), chỉ số Magalef (d) và chỉ số Đa dạng sinh học Shannon – Weiner (H’) 58 Bảng 3.6 Các nhóm dinh dưỡng chức năng của côn trùng nước 60
Trang 7DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Sơ đồ các điểm thu mẫu tại lưu vực sông Mã 35
Hình 3.1 Tỷ lệ % số loài theo từng bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 41
Hình 3.2 Số loài của các bộ côn trùng nước tại các điểm thu mẫu 53
Hình 3.3 Số cá thể côn trùng nước tại các điểm nghiên cứu 54
(trên đơn vị diện tích 0,25m2) 54
Hình 3.4 Sự tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu 56
Hình 3.5 Tỷ lệ % các nhóm dinh dưỡng chức năng của côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu 61
Trang 81
MỞ ĐẦU
Côn trùng nước là những loài côn trùng sống trong nước hoặc có một giai đoạn sống trong nước trong vòng đời của chúng Chúng chiếm số lượng loài cũng như số lượng cá thể mỗi loài khá lớn trong môi trường nước, các loài côn trùng nước thích nghi với các dạng thủy vực nước chảy và nước đứng Với các đặc điểm
đó nên trong môi trường nước tự nhiên chúng giữ một vai trò là các mắt xích trong chuỗi và lưới thức ăn, nhiều loài côn trùng nước nhạy cảm với các biến đổi của môi trường nước, chúng sống trong môi trường nước sạch nên từ lâu côn trùng nước đã được các nhà nghiên cứu sử dụng như là những sinh vật chỉ thị cho môi trường nước
Việt Nam nằm trong đới khí hậu nóng ẩm và có hệ thống sông suối dày đặc,
có số lượng côn trùng nước phong phú nên thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trong và ngoài nước, tuy nhiên các nghiên cứu hầu hết chỉ tập trung chủ yếu ở các khu bảo tồn và vườn quốc gia Sông Mã là một trong những con sông lớn ở Việt Nam lưu vực sông có nhiều suối, cùng với hệ động động vật và thực vật phong phú nên đã được các nhà khoa học quan tâm đến việc nghiên cứu và xây dựng thành khu bảo tồn thiên nhiên, tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu về côn trùng nước ở khu
vực này Vì vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đa dạng côn trùng nước ở một số suối thuộc lưu vực sông Mã, tỉnh Thanh Hóa”, nhằm mục
đích:
- Xác định thành phần loài côn trùng nước tại một số suối trên lưu vực sông
Mã thuộc tỉnh Thanh Hóa
- Đánh giá một số đặc điểm quần xã côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu
Trang 9Những nghiên cứu về côn trùng thường tập trung vào việc định loại, nhiều nhà khoa học đã công bố hàng loạt các công trình nghiên cứu về côn trùng nước như: McCafferty (1983) [47], Merritt và Cummins (1996) [48],…Các nghiên cứu này đã đưa ra khóa định loại tới giống, thậm chí tới loài côn trùng nước dựa vào đặc điểm hình thái giai đoạn trưởng thành và giai đoạn ấu trùng Bên cạnh đó các tác giả còn đề cập đến một số ứng dụng của chúng trong sinh thái học
Bên cạnh việc nghiên cứu về phân loại học, các nhà nghiên cứu cũng tập trung vào việc nghiên cứu sự biến động của quần thể côn trùng, các mối quan hệ dinh dưỡng, đáp ứng yêu cầu sinh thái học (Resh và Rosenberg, 1984) [68], (Cummins, 1996) [48] Từ việc nghiên cứu sự biến động quần thể côn trùng các ứng dụng mới được ra đời như việc sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị chất lượng nước được áp dụng trên khắp thế giới từ châu Âu đến châu Á, một số tác giả trong lĩnh vực này như: Wilhm và Dorris (1968) [87], Morse, Yang, và Tian (1994) [52], Subramanian và Sivaramakrishnan (2007) [78]
Ngoài các nghiên cứu riêng rẽ về từng bộ côn trùng nước các nghiên cứu về quần xã côn trùng nước tại các khu vực nghiên cứu hiện nay đặc biệt được chú ý, sự
có mặt của các nhóm côn trùng nước tại các địa điểm nghiên cứu có thể cung cấp nhiều thông tin về sinh cảnh ở khu vực nghiên cứu như đặc điểm nguồn dinh
Trang 103
dưỡng, đặc điểm về độ chiếu sáng cũng như môi trường nền đáy Ngoài ra ta còn xác định các chỉ số đa dạng sinh học như chỉ số Shannon – Weiner của quần xã côn trùng nước tại các khu vực nghiên cứu, so sánh sự đa dạng của chúng ở các vị trí nghiên cứu đầu nguồn, giữa nguồn, cuối nguồn, hoặc giữa các điểm khác nhau trong khu vực nghiên cứu, các chỉ số đa dạng này được ứng dụng trong việc chỉ thị chất lượng nước tại khu vực được nghiên cứu
Ở Pháp và một số khu vực ở Châu Âu, nghiên cứu của Mi - Young Song, Fabien Leprieur và cộng sự (2008) [49] bằng việc đánh giá các chỉ số liên quan đến
4 bộ côn trùng nước (Ephemeroptera, Plecoptera,Trichoptera, và Coleoptera (EPTC)) cho thấy rằng các suối ở khu nông nghiệp có độ đa dạng về loài cũng như mật độ thấp hơn so với các suối trong rừng
Các nghiên cứu về đa dạng côn trùng nước và ứng dụng trong chỉ thị chất lượng nước được nghiên cứu ở rất nhiều nước trên thế giới, các nghiên cứu này đều tập trung vào việc định loại côn trùng thuộc 9 bộ côn trùng nước qua đó xác định các chỉ số đa dạng sinh học tại các khu vực được nghiên cứu Ở Châu Á nghiên cứu được thực hiện rất nhiều ở Ấn Độ có thể kể đến các nghiên cứu của các tác giả Jenila, RadhaKrishnan Nair (2013) [40], Rajnish Kumar Sharma and Nirupma Agrawal (2012) [67], Sarmistha Jana và cộng sự (2009) [71] Các tác giả ở Trung Quốc như Chorng Bin Hsu, Ping - Shih Yang (2005) [27], Yang Lian Fang và cộng
sự (1992) [89], ở Malaysia có thể kể đến tác giả Mohd Rasdi và cộng sự (2010) [50], ở Việt Nam các nghiên cứu về đa dạng quần xã côn trùng nước được nghiên cứu chủ yếu bởi Nguyen và cộng sự [54, 62, 70, 70]
Việc sử dụng các chỉ số sinh học trong đánh giá chất lượng nước ngày càng trở nên phổ biến, trong số hơn 50 chỉ số sinh học thì có 4 chỉ số liên quan đến côn trùng nước đó là: chỉ số phong phú loài (Taxa (Species) Richness), chỉ số phong phú EPT (EPT Richness (Ephemeroptera, Plecoptera, and Trichoptera)), chỉ số sinh học Hilsenhoff (Hilsenhoff Biotic Index), mô hình phần trăm tương đồng (Percent Model Affinity (PMA)) [45]
Trang 114
Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)
Bộ Phù du (Ephemeroptera) là bộ côn trùng có cánh nguyên thủy và cổ xưa nhất trong số các nhóm côn trùng còn tồn tại đến giờ Dựa vào những bằng chứng hóa thạch, chúng có thể đã tồn tại vào giai đoạn cuối của kỷ Cacbon và đầu kỷ Pecmơ trong đại Cổ sinh, cách đây khoảng 290 triệu năm (Edmund, 1982) [31] Phù
du phân bố rộng khắp trên thế giới, giai đoạn ấu trùng của chúng có mặt ở hầu hết các thủy vực nước ngọt như: ao, sông, suối, đầm lầy đến những vùng nước nông của
hồ, chúng thường tập chung ở những chỗ nước chảy Giai đoạn trưởng thành của Phù du sống trên cạn từ 1-2 ngày 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 Nguyễn Văn Vịnh, 2003) [54] Đến năm
2008, trên thế giới đã phát hiện được hơn 3000 loài thuộc hơn 400 giống của 42 họ thuộc bộ Phù du [36]
Trong hai thế kỷ XIX, và XX các nghiên cứu về Phu du phát triển mạnh mẽ rất nhiều các công trình nghiên cứu được công bố hàng loạt điển hình như: Eaton (1871, 1881, 1883-1888, 1892), Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933), Navás (1920, 1930), Lestage (1921, 1924, 1927, 1930), Needham và cộng sự (1935) Các nghiên cứu đã cung cấp những kiến thức cơ bản về Phù du như: mô tả các đặc điểm
về mặt hình thái của cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành, qua đó việc xây dựng khóa định loại đến các họ và giống của bộ Phù du trở nên dễ dàng (dẫn theo Nguyễn Văn Vịnh, 2003) [54] Edmunds (1963) đã xây dựng hệ thống phân loại đến họ thuộc bộ Phù du trên toàn thế giới, ông đã đưa ra một bức tranh tổng thể về khóa phân loại bậc cao cũng như nguồn gốc phát sinh của Phù du [30] Đến năm 1979 McCafferty và Edmunds tiếp tục hoàn thiện khóa phân loại và bổ sung những dẫn liệu về Phù du phù hợp với thực tiễn nghiên cứu
Trong một nghiên cứu gần đây Ogden và Whiting (2005) [63] đã tổng hợp những nghiên cứu về phân loại học của McCafferty và Edmunds đồng thời đưa ra
Trang 12hệ sinh thái nước ngọt và các khóa phân loại (Gose, 1979-1980, 1985; Uesno, 1980; Yoon và Bae, 1988; Yoon, 1995) (dẫn theo Bae, 1997) [20] Tại khu vực Đông Nam Á, các nghiên cứu về Phù du đầu tiên là Ueno (1931, 1969) và Ulmer (1939) Các nhà nghiên cứu của Việt Nam và Thái Lan cũng đã công bố khá nhiều công trình nghiên cứu về Phù du trong thời gian gần đây (Nguyen, 2003, Nguyen và Bae,
2003, 2004; Tungpairojwong và Bae, 2006; Tungpairojwong, 2007; Braasch Boonsoong, 2009) [54, 56, 58, 59] Kết quả nghiên cứu đến năm 2003 cho thấy ở châu Á có khoảng 128 giống thuộc 18 họ của bộ Phù du (dẫn theo Nguyễn Văn Vịnh, 2003) [54]
Các nghiên cứu về Phù du đến nay khá đầy đủ cả về giai đoạn ấu trùng và trưởng thành, không chỉ dừng lại ở việc định loại các loài Phu dù mà các hướng nghiên cứu ứng dụng nhằm phục vụ cho lợi ích của con người và các vấn đề về sinh thái cũng như bảo tồn được quan tâm rất nhiều Các nghiên cứu điển hình trong các hướng này như: nghiên cứu về sự sinh sản và biến động theo mùa của Phù du bởi Neddham và cộng sự (1935), kết quả nghiên cứu của Lestage (1930) cho thấy những thủy vực nước chảy mà ở đó cấu trúc nền đáy là các khối đá với nhiều kích thước khác nhau và có chứa mùn bã hữu cơ thì thành phần loài Phù du rất đa da ̣ng [52] Sự ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với sự phân bố và đa dạng của bộ Phù
du gần đây cũng đã được nghiên cứu (Brittain, 2008) [43]
Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)
Các nghiên cứu về hóa thạch cho thấy Chuồn chuồn có từ kỷ Trias Hiện nay, người ta chia ra 3 phân bộ: Anisoptera (Chuồn chuồn ngô), Zygoptera (Chuồn
Trang 136
chuồn kim), và phân bộ Anisozygoptera Các thống kê đến 2010 cho thấy Chuồn chuồn hiện nay có khoảng 5952 loài được mô tả trong đó 2941 loài thuộc phân bộ Zygoptera (18 họ, 308 giống), 3011 loài thuộc phân bộ Anisoptera (11 họ, 344
giống), và hai loài thuộc một giống Epiophlebia trong phân bộ Anisozygoptera Vẫn
còn khoảng 1000 đến 1500 loài chưa được mô tả (Kalkman et al., 2008) [86] Giống
Epiophlebia trong phân bộ Anisozygoptera 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 phong phú [52]
Trong những năm gần đây, Chuồn chuồn trở thành mục tiêu của nỗ lực bảo tồn ở nhiều quốc gia như Bắc Mỹ, châu Âu và châu Á Chúng là những loài có kích thước cơ thể lớn, giai đoạn thiếu trùng sống trong môi trường nước trong khi giai đoạn trưởng thành sống hoàn toàn trên cạn
Các nghiên cứu về Chuồn chuồn được bắt đầu từ khoảng cuối thế kỉ XIX, nhưng phải sang thế kỉ XX Chuồn chuồn mới ngày càng nhận được chú ý nhiều hơn của các nhà nghiên cứu phân loại học và sinh thái học Ở giai đoạn đầu, các công trình nghiên cứu về Chuồn chuồn chủ yếu tập trung mô tả hình dạng và đặc điểm ngoài các loài Chuồn chuồn thu thập được ở châu Á và châu Âu nhằm xây dựng khóa định loại Điển hình cho các công trình nghiên cứu này là: Needham (1930), Fraser (1933, 1934, 1936), Askew (1988), Zhao (1990), Hisore và Itoh (1993), Wilson (1955) Merritt và Cummins (1996) [48], xây dựng khóa định loại tới giống
ở cả giai đoạn thiếu trùng và trưởng thành của bộ Chuồn chuồn thuộc khu vực Bắc
Mỹ
Khu hệ Chuồn chuồn Bắc Mỹ đã xác định được khoảng 462 loài Những nghiên cứu đầu tiên về phân loại học Chuồn chuồn Bắc Mỹ được thực hiện bởi Muttkowski (1910), Needham và Heywood (1929), phần lớn các loài gần đây được
mô tả đều thuộc họ Gomphidae là họ có số lượng loài lớn và đa dạng nhất trong bộ Chuồn chuồn (dẫn theo Merritt và Cummins, 1996) [48]
Trang 147
Ở khu vực châu Á, Chowdhury và Akhteruzzaman (1981) là những người đầu tiên công bố công trình nghiên cứu về Chuồn chuồn ở Bangladesh Hai ông đã
mô tả chi tiết các ấu trùng của 13 loài Chuồn chuồn thuộc bộ phụ Anisoptera Ngoài
ra còn một số công trình điển hình khác như: Nasiruddin và Begum (1985), Asahina (1993), Subramanian (2005) Ở Việt Nam phải kể đến các công trình nghiên cứu về Chuồn chuồn của Asahina (1969, 1996), Karube (1999, 2002) (dẫn theo Đặng Quốc Quân, 2008 và Đỗ Mạnh Cương, 2003) [1, 7]
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 của Chuồn chuồn Một trong những nghiên cứu tiêu biểu là của Corbet (1999), Silsby (2001) nghiên cứu tập tính bắt cặp giao phối, bắt mồi…Ngoài việc nghiên cứu các tác giả này còn tổng hợp rất nhiều nghiên cứu trước đây để tạo nên một công trình khá hoàn chỉnh về các đặc điểm sinh học của Chuồn chuồn đặc biệt là về chu trình sống, tập tính sinh sản hay
sự di cư của loài (dẫn theo Đặng Quốc Quân, 2008) [7]
Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)
Bộ cánh úp thường phân bố ở nơi nước chảy và đa dạng nhất là ở những suối nhỏ và lạnh, nhiệt độ thường không quá 25oC, thiếu trùng ít khi xuất hiện ở những nơi nước ấm [22, 37] Các nghiên cứu về Cánh úp ngày càng nhiều, số loài được mô
tả ngày càng tăng, trong các nghiên cứu của Hynes (1976) và Zwick (1980) số loài được xác định là 2000 loài, đến năm 2007 trên thế giới đã xác định được khoảng
3500 loài Cánh úp, trong đó: khu vực Bắc Mỹ có khoảng 650 loài (Stark & Baumann, 2005), khu vực Trung Mỹ 95 loài, khu vực Nam Mỹ 378 loài (Heckman, 2003), khu vực Châu Âu 426 loài (Fochetti & Tierno de Figueroa, 2004), khu vực Châu phi 126 loài Châu Á là khu vực có số lượng loài phong phú nhất với số loài
đã xác định được lên tới 1527 loài trong đó: khu vực Đông Á và Nam Á có khoảng
784 loài, Trung Quốc đứng đầu với 350 loài (Yuzhou & Junhua, 2001), tiếp đó là Nhật Bản với 306 loài (Sivec & Yang 2001); Tây Á có 114 loài và Bắc Á với 279
Trang 158
loài Khu vực Australia có 191 loài (Michaelis và Yule, 1988) và New Zealand với
104 loài (dẫn theo Romolo Fochetti và José Manuel Tierno de Figueroa, 2008) [69]
Khu vực Bắc Mỹ và Châu Âu là hai khu vực đã được nghiên cứu nhiều hơn
cả Tuy nhiên tỷ lệ loài mới được mô tả ở 2 khu vực này vẫn khá cao: trung bình mỗi năm có 2,6 loài Cánh úp mới được mô tả ở khu vực Châu Âu (Fochetti và Tierno de Figueroa, 2005) Ngoài ra khu hệ Cánh úp ở Australia và New Zealand cũng đã được nghiên cứu khá đầy đủ, trong khi đó những dẫn liệu về Cánh úp ở Trung và Nam Mỹ còn rất nghèo nàn và chưa đủ để đại diện cho mức độ đa dạng thật sự ở các khu vực này Châu Á được đánh giá là có mức độ phong phú của bộ Cánh úp cao hơn nhiều so với khu vực Bắc Mỹ và Châu Âu Tuy nhiên trên thực tế ngoại trừ Nhật Bản và Nga, những dẫn liệu về Cánh úp ở khu vực này còn rất sơ sài, thậm chí có những nước chưa hề có bất cứ một nghiên cứu nào về bộ này (dẫn theo Romolo Fochetti và José Manuel Tierno de Figueroa, 2008) [69]
Khu hệ Cánh úp ở châu Á được nghiên cứu bởi những nhà khoa học châu Á
và châu Âu Trong suốt những thập niên 30 của thế kỷ XX, Wu và Claassen (1934,
1935, 1937, 1938) đã mô tả khóa định loại Cánh úp ở miền Nam Trung Quốc Kawai (1961-1975) nghiên cứu một vài loài ở Ấn Độ, Bangladesh đến phía Nam châu Á Zwick và Sivec (1980) mô tả một số loài Cánh úp ở Himalaya Vào thập niên 80 của thế kỷ XX, Zwick (1980, 1983, 1985, 1988) cũng đưa ra những nghiên cứu về khu hệ Cánh úp ở Đông Nam Á Uchida và cộng sự (1988, 1989) mô tả một vài loài thuộc Perlinae (Perlidae) ở Malaysia, Thái Lan và mô tả 2 giống thuộc
Peltoperlidae (Cryptoperla và Yoraperla) ở Nhật Bản và Đài Loan Stark (1979,
1987, 1983, 1991, 1999) đã ghi nhận nhiều loài mới trong họ Peltoperlidae và Perlidae ở châu Á Gần đây, Du (1998, 1999, 2000) đã công bố những tài liệu liên quan đến Perlidae ở miền Nam Trung Quốc (dẫn theo Cao Thị Kim Thu, 2002) [23]
Morse, Yang Lianfang và Tian Lixin (1994) [52]; Merritt và Cummins (1996) [48] khi nghiên cứu khu hệ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ, các tác giả
Trang 169
đã xây dựng khóa định loại tới giống ấu 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
Cánh úp đóng vai trò quan trọng đối với hệ sinh thái suối, chúng đóng vai trò
là sinh vật tiêu thụ bậc 1, 2 đồng thời cũng là thức ăn của nhiều loài động vật không xương sống và cá; thiếu trùng bộ Cánh úp còn được sử dụng như là những chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước Tuy nhiên, do sự suy giảm chất lượng nguồn nước và sự thay đổi về mặt vật lý của sông suối đặc biệt là ở các nước công nghiệp phát triển hay các nước có mật độ dân số cao đã và đang làm giảm số lượng loài Cánh úp (dẫn theo Romolo Fochetti và José Manuel Tierno de Figueroa, 2008) [69]
Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera)
Côn trùng nước bộ Cánh nửa phân bố rộng rãi ở hầu hết các lục địa trừ Nam Cực, chúng bao gồm 2 nhóm chính là: Gerromorpha (nhóm sống trên màng nước)
và Nepomorpha (nhóm sống dưới nước) Ngoài ra, còn có một nhóm nữa là Leptopodomorpha, tuy không sống ở môi trường nước nhưng kiếm ăn, bắt mồi ở gần bờ nước Một số tác giả cũng tính nhóm này vào nhóm sống ở nước Năm 2008, trên thế giới xác định được 4.810 loài, 343 giống và 23 họ thuộc bộ Cánh nửa trong
đó bao gồm 4.656 loài, 326 giống, 20 họ sống ở nước ngọt Bộ Cánh nửa ở nước
có thành phần loài đa dạng nhất tại khu vực Trung và Nam Mỹ (trên 1289 loài), khu vực Đông và Nam Á (trên 1100), Á - Úc trên 654 loài, Châu Mỹ trên 400 loài (dẫn theo Polhemus và Polhemus, 2008) [65]
Bộ Cánh nửa được nghiên cứu từ thế kỷ XVIII, những nghiên cứu đầu tiên của Fabricus (1775) đã mô tả loài đầu tiên thuộc Côn trùng nước bộ Hemiptera đó
là “Cimex cursitans” (ngày nay gọi là Limnometra cursitans) cho khu vực
Australia Các nghiên cứu về Cánh nửa ở Australia được tiếp tục sang thế kỷ XIX
và XX bằng việc bổ sung dẫn liệu về Hemiptera và mô tả bởi Erichson (1842), Fieber (1951) Cho đến nay, ở Australia đã có trên 261 loài được mô tả, thuộc 54
Trang 17Ở Châu Á, các công trình nghiên cứu về bộ Hemiptera được bắt đầu khá sớm bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury (1972, 1973) Bộ Hemiptera cũng được quan tâm nghiên cứu ở nhiều nước như Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia, Singapore… Ở Trung Quốc, từ những năm 1920 - 1930, Hoffmann đã công bố nhiều nghiên cứu phân loại, sinh học của Hemiptera ở nước (dẫn theo Morse, Yang, Tian, 1994) [52]
Ở Đông Á và Đông Nam Á, Esaki (trong giai đoạn 1923-1930) đã mô tả nhiều loài thuộc bộ Hemiptera ở khu vực này và các vùng lân cận, đưa thêm vào bậc phân loại cao hơn mà ngày nay vẫn được tiếp tục nghiên cứu Lundblad (1933) đưa ra tổng quan chung về bộ Hemiptera ở nước, với danh lục những loài từ Ấn Độ đến New Guinea và Nhật Bản [65] Ở Malaysia, Fernando và Cheng (1974) đã lập một danh lục gồm 102 loài thuộc 12 họ Sau đó, nhiều loài khác vẫn được mô tả hoặc ghi nhận Hiện tại, bán đảo Malaysia và Singapore có 167 loài nước ngọt thuộc 64 giống, 18 họ được biết đến Bộ Cánh nửa ở Borneo bao gồm khoảng 80 loài đặc hữu [88] Gần đây Tran và Polhemus (2012) [81], đã mô tả 1 loài mới
thuộc giống Ranatra (Nepidae) ở khu vực Đông Nam Á
Cùng với việc nghiên cứu về phân loại học, nhiều nhà khoa học cũng quan tâm đến việc nghiên cứu các lĩnh vực sinh thái học, địa lý sinh vật, chủng loại phát sinh, tập tính hay sự thích nghi của Cánh nửa ở nước Có thể kể đến công trình nghiên cứu của Cobben (1968, 1978), Andersen (1982), Damgaard (2008) Cheng (1965, 1966, 1976) đã công bố một số bài báo về sinh thái và địa lý sinh vật của
giống Halobates Những nghiên cứu về vai trò của bộ Cánh nửa trong hệ sinh thái
Trang 1811
cũng được quan tâm bởi các nhà khoa học như Keffer (2000), Spence và Andersen (2000), Sites (2000), Yang et al (2004), Chen et al (2005) [88] Sự tiến hóa và thích nghi của Hemiptera ở nước cũng đã được nghiên cứu ở cấp độ sinh học phân
tử, hoặc kết hợp giữa các đặc điểm hình thái với sinh học phân tử, ví dụ như các
nghiên cứu của Damgaard et al (2005) về Halovelia và Steinovelia, Damgaard
(2008) [29] về phân bộ Gerromorpha
Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)
Cánh lông là một trong những bộ có số lượng loài phong phú Ấu trùng và nhộng của bộ này có thể sống cả ở những suối nước lạnh và nóng nhiệt độ lên tới
340C, rất hiếm khi thấy có ở biển Đến năm 2012 ước tính trên thế giới có khoảng 14.548 loài, 616 giống và 49 họ còn tồn tại và 685 loài thuộc 125 giống và 12 họ đã hóa thạch của bộ Cánh lông (dẫn theo Moor, Ivanov, 2008) [51]
Những nghiên cứu về Cánh lông được thực hiện rất sớm ở Đông Nam Á bởi Ulmer (1911, 1915, 1925, 1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930, 1932) 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) [35] Trong khi các hướng nghiên cứu chủ yếu dựa vào giai đoạn trưởng thành thì Ulmer đã mở ra hướng nghiên cứu dựa vào giai đoạn ấu trùng vào những năm 1955 và 1957 (dẫn theo Hoang D H., 2005) [35] Trong giai đoạn này, việc nghiên cứu về Cánh lông ở các nước Châu Á cũng bắt đầu được chú trọng, Ulmer (1905-1951, 1955, 1957), Malicky (1955), Morse (2009) Banks (1937) là người đầu tiên nghiên cứu khu hệ Cánh lông Philippin Đặc biệt trong những năm gần đây, có hàng loạt các công trình nghiên cứu mới về Cánh lông được công bố: Malicky (2007) đã liệt kê 327 loài và chứng minh sự đa dạng của Cánh lông trên đảo Sumatra cao hơn so với các khu vực khác xung quanh đại lục Indonesia Johason và Oláh (2008) [41, 42] đã công bố 7 loài mới thuộc giống
Tinodes (Psychomyiidae) cho khu hệ Cánh lông Châu Á và 1 loài mới từ Hồng
Kông
Trang 1912
Năm 2009, Sharma và Chandra đã cung cấp một danh sách gồm 1046 loài,
94 giống, 27 họ của khu hệ Cánh lông ở Ấn Độ Các nghiên cứu về Cánh lông cũng được quan tâm ở một số quốc gia khác như Nhật Bản với những nghiên cứu của Iwata (1927), Tanida (1986, 1987), Ito và Ohkawa (2012); Trung Quốc (Martynov,
1930, 1931; Wang, 1963), Thái Lan (Chantaramongkol và Malicky, 1989, 1991,
1992, 1993, 1995, 1997; Radomsuk, 1999; Sangpradub và cộng sự, 1999; Malicky
và cộng sự, 2001, 2002; Chaiyapa, 2001) (dẫn theo Hoang D H., 2005) [35] Tuy nhiên, do còn nhiều hạn chế về định loại ấu trùng tới giống và loài nên các nghiên cứu ở Đông Nam Á mới chỉ dừng lại ở giai đoạn trưởng thành Các khóa định loại của bộ Cánh lông ở Đông Dương (Lào, Campuchia và Việt Nam) dựa trên những nghiên cứu của tác giả Wallace và cộng sự (1990), Edington và Hildrew (1995) và Wiggins (1996) (dẫn theo Hoang D H., 2005) [35]
Olash và Johanson (2010) đã công bố 19 loài mới thuộc họ Dipseudopsidae cho khoa học từ các mẫu vật thu được tại Ấn Độ, Malaysia, Lào và Việt Nam Tại Nhật Bản, tác giả Ito và Ohakawa (2012) [38] đã ghi nhận sự xuất hiện lần đầu của
hai loài Cánh lông thuộc giống Ugandatrichia (Hydroptilidae) kèm theo những
miêu tả chi tiết cho giai đoạn ấu trùng, nhộng và trưởng thành của các loài thuộc giống này tại đây
Nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera)
Bộ Cánh cứng (Coleoptera) là bộ có số lượng loài lớn nhất trong giới Động vật Hiện nay, số loài thuộc bộ côn trùng này vào khoảng 277.000 - 350.000 loài và khoảng 18.000 loài trong số đó thuộc nhóm côn trùng nước, 12600 loài (70%) đã được mô tả (tính đến tháng 10 năm 2005) [39] 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) đã cung cấp khá đầy đủ những dẫn liệu về phân loại học của bộ Cánh cứng ở châu Á (dẫn theo Morse, Yang và Tian, 1994) [52]
Trang 20Những nghiên cứu mới đây có thể kể đến như Čiampor Jr và cộng sự (2012)
đã cung cấp những thông tin về các loài thuộc giống Dryopomorphus (Elmidae) ở khu vực Malaysia Short và Jia (2011) [72] đã bổ sung 2 loài mới của giống Oocyclus là Oocyclus fikaceki Short và Jia và O dinghu Short và Jia cho khu hệ
Cánh cứng Châu Á từ các mẫu vật thu được ở Đông Nam Trung Quốc
Nghiên cứu về bộ Hai cánh (Diptera)
Bộ Hai cánh cũng là một trong những bộ côn trùng có số lượng loài lớn trong giới Động vật với khoảng 120.000 loài sống ở nước được biết trên thế giới, chúng phân bố rộng rãi ở hầu hết các dạng thủy vực Đây là một trong những bộ côn trùng nước thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học do mối liên hệ chặt chẽ của chúng với con người
Trong bộ này, người ta đặc biệt quan tâm tới họ Culicidae từ rất sớm bởi những ảnh hưởng của chúng khá lớn đến các hoạt động sống của con người Họ này có khoảng 3.500 loài và dưới loài thuộc 42 giống trên thế giới, có nhiều giống phân bố toàn cầu và là các véc tơ truyền bệnh nguy hiểm cho người, động vật và cây trồng [46]
Đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về bộ Hai cánh được công bố trên toàn thế giới, trong đó tiêu biểu là các công trình nghiên cứu của Alexander (1931), Mayer (1934), Zwich và Hortle (1989) Đối với khu vực châu Á, Delfinado và 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) Do nhiều loài thuộc bộ này là vật chủ trung gian truyền bệnh cho người và gia súc nên những
Trang 2114
đặc điểm về sinh thái học của bộ này đã được quan tâm nghiên cứu từ sớm (dẫn theo Merritt và Cummins, 1996) [48]
Nghiên cứu về bộ Cánh rộng (Megaloptera)
Bộ Cánh rộng thường được biết đến như một bộ khá nguyên thủy của côn trùng biến thái hoàn toàn Đây là một bộ nhỏ, số lượng loài không nhiều, chỉ khoảng 328 loài đã được mô tả, gồm hai họ: Corydalidae (247 loài) và Sialidae (81 loài) [28] Ấu trùng của bộ này sống trong nước trong khi giai đoạn nhộng, trưởng thành sống trên cạn và đều là các loài ăn thịt (Riek, 1970) (dẫn theo McCafferty, 1983) [47]
Có rất nhiều tài liệu phân loại về bộ này của các tác giả khác nhau: Contreras
và Ramos (1998), Liu và Yang ( 2006) Penny et al (1997) công bố một danh lục loài thuộc bộ Cánh rộng, sau đó là Oswald (2006) Bên cạnh đó, Bowles (2006) cũng cung cấp những nghiên cứu về sự phân bố của các loài trong bộ này (dẫn theo Cover và Resh, 2008) [28]
Ở châu Á, bộ này chỉ phân bố nhiều ở vùng ôn đới thuộc Hàn Quốc, Nhật Bản và một số nơi ở Trung Quốc (Bank, 1938) Trong một thế kỷ qua, số loài mới thuộc bộ Cánh rộng tăng lên nhanh chóng, đáng chú ý nhất là khu vực Trung Quốc
và khu vực châu Úc Số lượng loài ước tính sẽ tăng lên trong thời gian tới có thể lên đến hơn 400 loài, bởi những khu vực nhiệt đới và vùng Đông Nam Á đang tiếp tục được quan tâm nghiên cứu (dẫn theo Cover và Resh, 2008) [28]
Nghiên cứu về bộ Cánh vảy (Lepidoptera)
Bộ cánh vảy chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae và Crambidae sống ở nước Giai đoạn trưởng thành của bộ này đã được nghiên cứu từ lâu và rất nhiều công trình đã được công bố cùng với các khóa phân loại đến loài Nhưng ở giai đoạn ấu trùng, chỉ có một số công trình nghiên cứu, tiêu biểu là của Merrit và Cummins (1984); Morse, Yang và Tian (1994) [52] đã đưa ra khóa định loại đến giống của ấu trùng bộ Cánh vảy
Trang 2215
Ở châu Á, những nghiên cứu về bộ Cánh vảy chủ yếu là về phân loại học trong đó có các nghiên cứu của Rose và Pajni (1987), Habeck và Solis (1994), Munroe (1995) Trong những nghiên cứu này, các tác giả cũng đã thành lập khóa định loại cụ thể tới loài (dẫn theo McCafferty, 1983) [47]
1.2 Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam
Vấn đề nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam đã được một số tác giả đề cập đến, các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung vào vào lĩnh vực phân loại học đối với các bộ côn trùng nước phổ biến, bên cạnh đó còn có các nghiên cứu về sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị chất lượng môi trường nước
Nghiên cứu về đa dạng sinh học côn trùng nước tại nhiều khu vực ở Việt Nam được thự hiện chủ yếu bởi Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự [6, 11, 26, 70], các tác giả đã công bố nhiều công trình nghiên cứu về quần xã côn trùng nước tại các khu vực như: vùng núi cao Sapa phía bắc Việt Nam, Vườn Quốc gia Bạch Mã, Thừa Thiên - Huế, Vườn Quốc gia Ba Vì - Hà Nội, Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Luông - Thanh Hóa, trong các nghiên cứu này tác giả đã công bố về thành phần loài côn trùng nước và xác định các chỉ số đa dạng sinh học…ở các khu vực được nghiên cứu Các nghiên cứu về đa dạng sinh học côn trùng nước đã cung cấp những dẫn liệu cơ bản về côn trùng nước tại các khu vực được nghiên cứu, tạo điều kiện thuận lợi cho các nghiên cứu tiếp theo có liên quan
Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)
Những nghiên cứu đầu tiên về Phù du ở Việt Nam được thực hiện vào đầu thế kỉ XX với các nhà khoa học nước ngoài Mở đầu là nghiên c ứu của nhà côn trùng học Lestage (1921, 1924), ông đã mô tả một loài mới của bộ Phù du cho khoa học, dựa vào mẫu vật được lưu giữ ở bảo tàng Pari (mẫu vật thu được ở miền Bắc
Việt Nam) Tiếp 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
(dẫn theo Nguyễn Văn Vịnh, 2003) [56]
Trang 2316
Đặng Ngọc Thanh (1980), xác định khu hệ Phù du ở Bắc Việt Nam bao gồm
54 loài, 29 giống thuộc 13 họ khác nhau Tuy nhiên, trong số này chỉ có 13 loài là được định tên đầy đủ, số còn lại chỉ ở mức độ giống Trong nghiên cứu này đã mô
tả hai loài cho khoa học đó là Thalerosphyrus vietnamensis Dang và Neoephemeropsis cuaraoensis Dang (dẫn theo Nguyễn Văn Vịnh, 2003) [54]
Braasch và Soldan (1984, 1986, 1988) đã mô tả 10 loài mới thuộc họ
Heptageniidae cho khu hệ Phù du ở Việt Nam, có 2 giống mới là Asionurus và Trichogeniella (dẫn theo Nguyễn Văn Vịnh, 2003) [54]
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) [8], 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 Kết quả của công trình này là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu phân loại về Phù du cũng như việc sử dụng đối tượng này là sinh vật chỉ thị cho các thuỷ vực nước ngọt ở Việt Nam
Nguyễn Văn Vịnh (2003) [54], đã xác định được 102 loài thuộc 50 giống và
14 họ Phù du ở Việt Nam Trong đó, có 23 loài đã được biết đến trong các nghiên cứu trước, 30 loài lần đầu tiên được ghi nhận ở Việt Nam, 37 loài mới cho khoa học và 12 loài dự đoán là loài mới cho 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
Những nghiên cứu gần đây về bộ Phù du chủ yếu tập trung nghiên cứu đa dạng thành phần loài của bộ này ở các Vườn Quốc gia (VQG) Cụ thể Nguyễn Văn Vịnh (2004) [12], khi nghiên cứu về Phù du ở VQG Tam Đảo đã xác định được 32 loài thuộc 24 giống, 8 họ Trong đó, có 10 loài lần đầu tiên ghi nhận cho khu hệ động vật Việt Nam cũng như VQG Tam Đảo, Vĩnh Phúc
Nguyễn Văn Vịnh (2005) [13], trong dẫn liệu bước đầu về Phù du ở VQG Ba
Vì, Hà Tây, đã xác định được 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ, trong đó, có một loài
mới cho khoa học là Polyplocia orientalis Nguyễn Văn Vịnh (2005) [14], khi điều
Trang 24lần đầu tiên ghi nhận cho khu hệ động vật của Việt Nam
Nguyễn Văn Vịnh và Nguyễn Thị Minh Huệ (2008) [15], trong nghiên cứu
về thành phần loài của bộ Phù du (Ephemeroptera) ở VQG Bạch Mã, Thừa Thiên Huế, đã xác định được 56 loài thuộc 33 giống và 11 họ đồng thời các tác giả cũng nhận xét về sự phân bố của bộ Phù du theo độ cao tại khu vực nghiên cứu
Nguyễn Văn Hiếu, và cộng sự (2011) khi nghiên cứu về bộ Phù du tại suối Mường Hoa,Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai đã xác định được 71 loài thuộc 35 giống của 12 họ Cũng trong năm 2011 tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên khi nghiên cứu về họ Heptageniidae tác giả đã xác định được 18 loài thuộc 8 giống [3, 4] Nguyen Van Vinh, Nguyen Van Hieu, Bae Yeon Jae, (2011) [60] đã mô tả giai
đoạn ấu trùng của 3 loài thuộc giống Ephemera (Ephemera hainanensis, Ephemera spilosa, Ephemera serica) của họ Ephemeridae
Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2012) [54], trong kết quả bước đầu điều tra thành phần loài Phù du tại VQG Bi Doup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng, đã xác định được 48 loài thuộc 30 giống và 7 họ
Nguyễn Văn Hiếu, Nguyễn Văn Vịnh (2014) [5] đã xác định được 18 loài thuộc 9 giống, 3 họ Austremerellidae, Ephemerellidae, và Taloganodidae khi nghiên cứu về tổng họ Ephemerelloidae tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên
Nguyễn Văn Vịnh, Lê Quỳnh Trang (2012) [11] khi nghiên cứu về đa dạng côn trùng nước ở khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa đã xác định được 40 loài Phù du Nguyễn Văn Vịnh và Nguyễn Thị Ánh Nguyệt (2012) [6] khi nghiên cứu đa dạng côn trùng nước ở vườn quốc gia Ba Vì, Hà Nội đã xác định được 37 loài Phù du
Trang 2518
Nguyen and Bae (2013) [61] đã công bố hai loài mới ở Việt Nam:
Cincticostella magnusa, Cincticostella notata thuộc họ Ephemerellidae từ các mẫu
thu được ở Việt Nam năm 2000-2011
So với nhiều bộ côn trùng nước khác, bộ Phù du ở Việt Nam đã được nghiên cứu một cách có hệ thống với nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước, đồng thời đây cũng là bộ có khóa định loại của ấu trùng tương đối hoàn thiện
Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)
Những nghiên cứu đầu tiên về Chuồn chuồn ở Việt Nam vào đầu thập niên
90 của thế kỷ XX dưới thời Pháp thuộc bởi một số nhà nghiên cứu người Pháp, Martin (1904) trong báo cáo về danh sách các loài Chuồn chuồn ở Đông Dương ông
đã công bố 139 loài thuộc 3 họ: Libellulidae, Aeshnidae và Agrionidae Trong 139 loài, có 120 loài có mặt tại Việt Nam, đồng thời trong công bố này Martin đã mô tả
9 loài mới và một giống mới là Merogomphus (dẫn theo Đỗ Mạnh Cương, 2004)
[1] Các nghiên cứu về Chuồn chuồn ở Việt Nam phát triển rất chậm trong nhiều thập kỷ, chỉ có rất ít các công bố (Fraser 1919; Asahina 1969; Pritykina 1992) Tsuda (1991) đã liệt kê 144 loài Chuồn chuồn ở Việt Nam Sự phát triển các nghiên cứu về Chuồn chuồn ở Việt Nam phát triển mạnh vào cuối những năm 1980 khi Việt Nam mở cửa cho du khách nước ngoài và các nhà nghiên cứu nước ngoài vào Việt Nam (dẫn theo Hämäläinen và Matti, 2004) [32]
Asahina trong hai cuộc khảo sát tại Việt Nam vào năm 1994 và 1995, ông đã công bố 96 loài Chuồn chuồn ở Việt Nam trong đó có 18 loài mới (1995, 1996, 1997) Các nghiên cứu sau đó về Chuồn chuồn ở Việt Nam có thể kể đến như Karube (1995, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003), Hämäläinen và Karube (2001) Tsuda (2000) đã liệt kê được 199 loài ở Việt Nam Cùng với số mẫu được lưu giữ tại các viện bảo tàng trên thế giới như tại Nhật Bản và Hà Lan tổng số loài Chuồn chuồn của Việt Nam có hơn 250 loài (dẫn theo Hämäläinen và Matti, 2004) [32]
Trang 2619
Karube (1999) đã công bố một loài mới trên tạp chí Odonatologica là Planaeschna cucphuongensis thuộc họ Aeshidae Mẫu vật của loài này được thu
thập ở VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình (dẫn theo Đặng Quốc Quân, 2008) [7]
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) [8], 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
Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nước ở VQG 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
Đỗ Mạnh Cương (2004) [1] trong công trình nghiên cứu về khu hệ Chuồn chuồn ở Khu bảo tồn thiên nhiên Mã Đà và VQG Cát Tiên đã xác định được 55 loài Chuồn chuồn thuộc 11 họ đồng thời tác giả cũng đã xây dựng được khóa định loại tới họ của Chuồn chuồn tại khu vực nghiên cứu Ngoài ra, trong công trình chưa có
mô tả chi tiết từng họ, loài Năm 2005, tác giả đã có một công trình phân loại của
loài Davidius monastyrskii, họ Gomphidae, bộ phụ Anisoptera Đây là một loài
Chuồn chuồn mới được ghi nhận ở miền Bắc Việt Nam (dẫn theo Đặng Quốc Quân, 2008) [7]
Đặng Quốc Quân (2008) [7] trong nghiên cứu về đa dạng khu hệ Chuồn chuồn tại VQG Tràm Chim, tỉnh Đồng Tháp đã xác định được 12 loài ở giai đoạn thiếu trùng và 25 loài ở giai đoạn trưởng thành, tác giả cũng đưa ra khóa định loại riêng cho thiếu trùng và cả Chuồn chuồn trưởng thành, đồng thời cung cấp những miêu tả tương đối chi tiết về hình thái ngoài của chúng
Nguyễn Văn Hiếu và cộng sự (2009) [2] khi nghiên cứu đa dạng côn trùng nước tại VQG Tam Đảo đã xác định được 32 loài thuộc 12 họ tại khu vực này Lê Quỳnh Trang (2012) [11] khi nghiên cứu đa dạng côn trùng nước ở khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông - Thanh Hóa đã xác định được 19 loài Chuồn chuồn, Nguyễn
Trang 2720
Thị Ánh Nguyệt (2012) [6] đã xác định được 20 loài Chuồn chuồn ở vườn quốc gia
Ba Vì - Hà Nội
Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)
Các nghiên cứu về bộ Cánh úp ở Việt Nam rất ít, các nghiên cứu ban đầu được tiến hành bởi Kawai (1968, 1969), Zwick (1988), Stark và cộng sự (1999)], nhưng tất cả các mẫu vật đều ở giai đoạn trưởng thành (dẫn theo Cao T K T., 2002) [23]
Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001) [62] khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nước ở VQG Tam Đảo đã tiến hành định loại các loài thuộc bộ Cánh úp Kết quả cho thấy số loài Cánh úp ở VQG Tam Đảo là 12 loài thuộc 3 họ
Cao Thị Kim Thu (2002) [23] đã công bố dẫn liệu mô tả 50 loài thuộc 22 giống, 4 họ ở Việt Nam dựa trên những đặc điểm của cả hai giai đoạn trưởng thành
và ấu trùng Tác giả đã xây dựng khóa định loại cho cả côn trùng trưởng thành và thiếu trùng Cánh úp ở Việt Nam đồng thời cung cấp những miêu tả chi tiết về hình thái của thiếu trùng bộ Cánh úp Công trình này là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu sau này về bộ Cánh úp ở nước ta, cũng trong năm 2002 tác giả đã mô tả hai loài
ở Việt Nam: Cryptoperla bisaeta, Cryptoperla sp 1 (Plecoptera: Peltoperlidae)
[24] Stark B., P and Sivec I (2005) [77] đã công bố hai loài mới ở việt Nam:
Tyloperla courtneyi, Tyloperla illiesi (Plecoptera: Perlidae)
Cao Thị Kim Thu (2007) [25] công bố một loài mới thuộc họ Cánh úp lớn
(Perlidae) cho khu hệ Cánh úp Việt Nam là Chinoperla rhododendroma Cao & Bae,
2007 Cao Thị Kim Thu (2009) [9] trong nghiên cứu thành phần loài họ Perlidae thuộc bộ Cánh úp ở khu vực miền Trung Việt Nam đã xác định được 22 loài thuộc
10 giống, trong đó có 4 loài mới là Neoperla tamdao, Tyloperla trui, Acroneuria bachma, Chinoperla rhododendrona và 4 loài lần đầu ghi nhận cho khu hệ Việt
Nam Cũng trong năm 2009 tác giả đã mô tả thêm hai loài nữa thuộc giống
Acroneuria (Perlidae) và 1 loài thuộc giống Phanoperla
Trang 2821
Stark và Sivec (2010) [73] đã công bố một số loài mới cho khu hệ Cánh úp Việt Nam với 7 loài được mô tả từ VQG Cát Tiên và VQG Yok Đon, 8 loài được
mô tả ở hệ thống suối ở Sa Pa, tỉnh Lào Cai Stark và Sivec (2011) [76] đã phát hiện
2 mẫu vật thuộc giống Neoperla có kích thước khác thường so với những loài đã
thu được trước đó tại Cao Bằng
Từ các mẫu vật thu thập được và tham khảo các tài liệu đã công bố, Cao Thị Kim Thu (2011) [10] đã tổng hợp được danh lục gồm 70 loài Cánh úp lớn thuộc 13 giống ở Việt Nam Do đó, hiện nay đã có 48 loài mới cho khoa học được mô tả từ mẫu vật và có 55 loài mới chỉ thấy ở Việt Nam mà chưa ghi nhận ở một nơi nào trên thế giới
Gần đây nhất, Stark, Sivec và Shimizu (2012) [75] đã ghi nhận 3 loài mới là
Rhopalopsole azun, R minima và R sapa, đồng thời cũng cung cấp một khóa phân
loại tới loài của giống này tại Việt Nam
Nghiên cứu về bộ cánh nửa (Hemiptera)
Những nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở Việt Nam được biết đến đầu tiên là Lansbury (1972, 1973), Nieser (2002, 2004), Polhemus và Polhemus (1995, 1998)… Những loài thuộc họ Gerridae đầu tiên được mô tả từ Việt Nam là
Ptilomera hylactor Breddin, 1903 Hai thập kỷ sau, China (1925) mô tả loài Gigantometra gigas, là loài có kích thước lớn nhất thuộc họ Gerridae và là đặc hữu
của Việt Nam và đảo Hải Nam Năm 1996, Zettel và Chen đã có những dẫn liệu về
họ Gerridae ở Việt Nam, ghi nhận tổng cộng khoảng 40 loài Năm 1997, Hecher
công bố 2 loài mới: Pseudovelia intonsa và P pusilla, hiện chỉ tìm thấy ở Việt Nam
(dẫn theo Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, 2012) [6]
Các nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở Việt Nam được thực hiện tương đối nhiều bởi Trần Anh Đức, tác giả đã công bố nhiều loài mới thuộc bộ Cánh nửa ở Việt Nam cũng như trên thế giới Tran & Zettel (2005) [80] đã công bố hai loài mới:
Metrocoris vietnamensis, Metrocoris quynhi, họ Gerridae Tiếp đó Tran và Chang
Trang 2922
Man Yang (2006) [84] công bố 3 loài mới: Eotrechus vietnamensis, Rhyacobates anderseni, Rhyacobates gongvo thuộc họ Gerridae
Tran (2008) [79] đã đưa ra khóa định loại đến loài của họ Gerridae, ghi nhận
64 loài thuộc 26 giống Polhemus, Tran và Polhemus (2009) [66] đã mô tả 2 loài
mới ở Việt Nam: Eotrechus fansipan, Eotrechus pumat (Heteroptera: Gerridae), sau
đó vào năm 2010, tác giả đã bổ sung thêm 3 loài cho Việt Nam: Hydrometra albolineata Scott, 1874; H jaczewskii Lundblad, 1933 và H ripicola Andersen,
1992, đồng thời cũng cập nhật dẫn liệu mới về phân bố của 9 loài Hydrometra ở
Việt Nam [83] Những nghiên cứu này đã bổ sung danh sách thành phần loài, mô tả các loài mới, cũng như xây dựng các khóa định loại đến loài của các giống, góp phần làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về bộ Cánh nửa ở nước của Việt Nam Tran et al (2011) [85] đã cung cấp danh sách các loài Cánh nửa thuộc khu vực đô thị Hà Nội bao gồm 23 loài, 12 giống, 9 họ
Mới đây, Tran và Polhemus (2012) [82] đã bổ sung một loài Gerris mới từ miền Nam Việt Nam đồng thời ghi nhận sự xuất hiện lần đầu tiên của hai loài G latiabdominis và G gracilicornis từ khu vực phía tây bắc của đất nước Trong đó tác giả cũng đưa ra một khóa phân loại chi tiết cho 4 loài thuộc giống Gerris có mặt
ở Việt Nam hiện nay
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) Những nghiên cứu đầu tiên
của Ulmer về 2 loài Hydromanicus buenningi và Paraphlegopteryx tonkinensis đã
đặt nền móng cho việc nghiên cứu về Cánh lông ở Việt Nam 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) nghiên cứu về Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae Oláh (1987-1989) mô tả
Trang 3023
các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae May (1998)
và Malicky (1994, 1995, 1998), mô tả các loài thuộc họ Hydropsychoidae, Phiolopotamoidae, Leptoceroidae, Sericostomatoidae, Limnephiloidae, Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacopphiloidae từ các mẫu vật thu được ở một số vùng của Việt Nam Malicky và Mey (2001), mô tả 2 loài mới thuộc giống
Ceratopsyche ở miền Bắc Việt Nam Schefter và Johanson (2001), mô tả 3 loài thuộc giống Helicopsyche (dẫn theo Hoang D H., 2005) [35] Nguyễn Văn Vịnh và
cộng sự (2001) [62] định loại được 23 loài thuộc 16 họ của bộ Cánh lông ở VQG Tam Đảo khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nước tại khu vực này
Hoàng Đức Huy (2005) [35] trong nghiên cứu về khu hệ Cánh lông ở Việt Nam đã xác định được 198 loài (14 loài mới cho Việt Nam và 25 loài mới được ghi nhận) thuộc 58 giống và 24 họ Trong nghiên cứu này, tác giả đã đưa ra những mô
tả chi tiết đến hình thái của ấu trùng Cánh lông ở Việt Nam Công trình nghiên cứu này là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu sau này về bộ Cánh lông ở Việt Nam
Hoàng Đức Huy và Bae Jae Yeon (2006) [33] đã thực hiện nghiên cứu so sánh mức độ đa dạng côn trùng nước giữa suối Đắk Pri ở miền Nam Việt Nam với suối ở miền Trung của Hàn Quốc, kết quả cho thấy bộ Cánh lông ở nước ta đa dạng hơn nhiều về số lượng loài và họ
Năm 2007 Hoàng Đức Huy và Bae Jae Yeon [34] đã ghi nhận được 11 loài
thuộc giống Stenopsyche, họ Stenopsychidae, trong đó 9 loài được xác định đến loài
và hai loài chưa xác định được tên khoa học: Stenopsyche sp 1, Stenopsyche sp 2
Olash và Johanson (2010) [64] đã công bố 14 loài mới được công bố thuộc
giống Dipseudopsis, Hyalopsyche và Pseudoneureclipsis từ các mẫu vật thu được
tại các tỉnh thành của Việt Nam
Arefina - Armitage, Tatiana and Brian (2012) [18], công bố hai loài mới ở
Việt Nam thuộc giống Pahamunaya, họ Polycentropodidae: Pahamunaya talon, Pahamunaya spinifera Các tác giả này tiếp tục công bố 3 loài mới của bộ Cánh
Trang 31và cộng sự (2001) khi định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam…
1.3 Điều kiện tự nhiên, xã hội và đa dạng sinh học lưu vực sông Mã thuộc tỉnh Thanh Hóa
1.3.1 Điều kiện tự nhiên
Vị trí địa lý
Sông Mã là con sông lớn nhất miền Trung, có chiều dài 512 km, phần chảy qua Thanh Hóa có chiều dài 242 km Bắt nguồn từ dãy núi Pu Huổi Long, ở độ cao 2.178m thuộc huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên, sông chảy theo hướng Tây Bắc-Đông Nam qua 4 tỉnh trong nước là Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình, Thanh Hóa và tỉnh Sầm Nưa của nước Lào rồi đổ ra vịnh Bắc Bộ theo ba cửa sông chính là Lạch
Hới (cửa Hới), Lạch Trường và Lạch Sung
Địa hình
Phân chia theo địa giới: sông Mã chủ yếu chảy trên vùng núi và trung du Địa hình có xu hướng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam và chia thành 3 vùng:
Trang 3225
- Vùng núi và trung du: gồm các huyện Mường Lát, Quan Hóa có độ cao từ 200-600m, độ dốc trên 25° và các huyện Bá Thước, Cẩm Thủy, Vĩnh Lộc có độ cao 150-200m, độ dốc từ 15-20°, chủ yếu là các đồi thấp, đỉnh bằng, sườn thoải
- Vùng đồng bằng: gồm các huyện Yên Định, Thiệu Hóa, Hoằng Hóa, Hà Trung, TP Thanh Hóa Vùng đồng bằng có địa hình bằng phẳng, độ cao trung bình
từ 5-15m so với mực nước biển Tuy nhiên một số nơi trũng như Hà Trung có độ cao chỉ khoảng 0-1m Đặc điểm địa hình vùng này là sự xen kẽ giữa vùng đất bằng với các đồi thấp và núi đá vôi độc lập
- Vùng cửa sông ven biển: gồm các huyện Quảng Xương, thị xã Sầm Sơn, Hậu Lộc, Nga Sơn Đây là vùng có địa hình tương đối bằng phẳng, dọc theo bờ biển
là các cửa sông Vùng đất cát ven biển có địa hình lượn sóng chạy dọc bờ biển, độ cao trung bình 3-6m
Phân chia theo lưu vực sông: sông Mã có hai nguồn, một từ núi Pu Huổi
Long cao 2.178m ở phía Tây Tuần Giáo (Điện Biên) xuống, một từ sườn Bắc Pu Sam Sao (thuộc Lào) cao 1.897m đổ về Lưu vực có độ cao bình quân lớn, khoảng 762m, độ dốc bình quân lưu vực khoảng 17,6% Dòng chính sông Mã chảy qua 54 ghềnh thác và chia làm 3 đoạn như sau:
- Thượng lưu: Từ nguồn về tới Hồi Xuân (Quan Hoá) Lòng sông ở thượng lưu hẹp và sâu, hai bờ là vách đá dựng đứng, nhiều ghềnh thác (44 ghềnh thác), đáy
có nhiều đá ngầm, độ dốc đáy sông lớn, nước chảy mạnh và xâm thực lớn Trên đất Lào, sông Mã chảy qua vùng đá hoa cương, lòng sông hẹp và nhiều mỏm đá lởm chởm
- Trung lưu: từ Hồi Xuân về tới Phong Ý (thuộc xã Cẩm Phong, huyện Cẩm Thủy), lòng sông mở rộng, ít ghềnh thác hơn (10 ghềnh thác), độ dốc đáy sông thấp
rõ rệt chỉ còn khoảng 1-3%
- Hạ lưu sông Mã có thể kể từ Phong Ý, lòng sông mở rộng và độ dốc đáy
sông chỉ còn khoảng trên 1‰
Sông Mã chảy vào vùng đồng bằng thuộc các huyện Vĩnh Lộc, Yên Định, Hoằng Hóa của Thanh Hóa Dòng sông rộng hẳn ra, nước chảy chậm và đổ ra biển
Trang 3326
theo ba phân lưu: sông Lèn chảy ra cửa Lạch Sung, sông Tào Xuyên chảy ra cửa Lạch Trường, sông Lạch Trào chảy ra cửa Hới Đặc điểm sông Mã thể hiện rõ tính chất của một dòng sông miền núi: lòng sông hẹp, độ dốc lớn, nhiều ghềnh thác, nước chảy xiết
Khí hậu
Lưu vực sông Mã nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, vào mùa mưa
có mùa gió mùa Đông Nam, gió Lào, thường từ tháng 5 đến tháng 10, thời tiết nóng
ẩm, nhiều bão Mùa khô có gió mùa Đông Bắc, thường từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ và độ ẩm thấp Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 24oC
Độ ẩm
Độ ẩm không khí biến đổi theo mùa nhưng sự chênh lệch độ ẩm giữa các mùa là không lớn Độ ẩm trung bình các tháng hàng năm khoảng 85%, phía Nam có
độ ẩm cao hơn phía Bắc, khu vực núi cao ẩm ướt hơn và có sương mù Mùa mưa độ
ẩm không khí thường cao hơn mùa khô từ 10-18%
Chế độ mưa
Mùa khô lượng mưa rất ít, chỉ chiếm 15 - 20% lượng mưa cả năm, khô hạn nhất là tháng 1, lượng mưa chỉ đạt 4-5 mm/tháng Ngược lại, mùa mưa tập trung tới
80 -85% lượng mưa cả năm, mưa nhiều nhất vào tháng 8 Ngoài ra, trong mùa này
thường xuất hiện giông, bão kèm theo mưa lớn gây lũ lụt
Vùng núi cao và trung du: ba tháng 7, 8, 9 có mưa nhiều nhất Lượng mưa tại huyện Cẩm Thủy trong ba tháng trên là cao nhất, chiếm đến 62% lượng mưa trong năm của huyện này Trong vùng, tháng có mưa lớn nhất là tháng 8, chiếm 17-20% lượng mưa trong năm, tháng có mưa ít nhất là tháng 12, chỉ chiếm 1-2% lượng mưa
trong năm
Vùng đồng bằng: Ba tháng có mưa nhiều nhất là 8, 9, 10 Lượng mưa tại huyện Hậu Lộc trong ba tháng trên là cao nhất, chiếm đến 60% lượng mưa trong năm của huyện này Trong vùng, tháng 9 có lượng mưa cao nhất, chiếm khoảng 18-
Trang 34Thủy văn
Tương tự với mùa khí hậu là hai mùa dòng chảy Mùa lũ thường xảy ra từ tháng 6 đến tháng 10 ứng với mùa mưa, mùa cạn thường bắt đầu từ các tháng 11 đến tháng 5 năm sau ứng với mùa khô Mùa lũ trên sông Mã thường đến sớm hơn sông Chu, phù hợp với sự chậm dần về phía Nam của các hiện tượng thời tiết nước
ta
Dòng chảy trên sông biến đổi mạnh theo không gian và thời gian Sự phân phối dòng chảy trong năm của sông Mã mang đặc điểm chung của các sông vừa và lớn, có nghĩa là đều có dạng 1 đỉnh với đỉnh cao nhất xuất hiện vào tháng 8 hoặc tháng 9, ứng với thời điểm lũ cao nhất trong năm Tại Cẩm Thủy, mức thay đổi dòng chảy là khá lớn, lưu lượng dòng chảy tháng 3 là 104 m3/s, chỉ bằng 1/3 lưu lượng bình quân năm (360 m3/s) và bằng 1/8 lưu lượng bình quân tháng lớn nhất (tháng 8)
Dòng chảy mùa lũ: Mùa lũ trên sông Mã thường kéo dài 4-5 tháng Thời
gian xuất hiện lũ thường từ tháng 6 đến tháng 10 Ba tháng liên tục có lũ lớn nhất trong năm là các tháng 7, 8, 9 Phần thượng nguồn và trung lưu nằm sâu trong lục địa, nơi có địa hình chủ yếu là đồi núi, mùa lũ thường đến sớm hơn phần hạ lưu khoảng 1 tháng Phần hạ lưu sông Mã trong vùng đồng bằng có độ dốc sông nhỏ, nhiều khúc uốn quanh co và tiếp nhận thêm nước từ phụ lưu nên lũ ở vùng hạ lưu thường lớn và kéo dài, gây ngập úng cho đồng bằng
Trang 3528
Lượng nước trong dòng chảy mùa lũ chiếm 73-74% tổng lượng nước trong năm Các trận lũ lớn trên lưu vực sông Mã thường do bão, áp thấp nhiệt đới hoặc không khí lạnh gây nên mưa lớn Tháng có dòng chảy lớn nhất trên lưu vực là tháng
9, đây cũng là thời điểm có tần suất xuất hiện bão, áp thấp nhiệt đới lớn nhất trong
năm
Dòng chảy mùa cạn: Mùa cạn thường kéo dài từ 7 đến 8 tháng với lượng
nước trong dòng chảy chiếm 26-27% tổng lượng nước trong năm Ba tháng liên tiếp
có dòng chảy nhỏ nhất thường rơi vào tháng 2, 3, 4 Tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất là tháng 3, chỉ chiếm khoảng 2,4-2,5% lượng nước trong năm
1.3.2 Giá trị văn hóa - xã hội
Đời sống vật chất và tinh thần của người dân Thanh Hóa gắn liền với dòng sông Mã Theo dân gian cái tên "Mã" của con sông được bắt nguồn từ chữ "mạ" theo tiếng Mường từ mạ nghĩa là mẹ, tức sông Mẹ Nguồn nước dồi dào, tài nguyên nước phong phú từ rất lâu đã thu hút con người đến sinh sống từ các bãi bồi ven sông trù phú cho đến vùng thượng nguồn hiểm trở Không chỉ nuôi sống cư dân bằng nghề chài lưới, sông Mã còn là nguồn tưới tiêu trong sản xuất nông nghiệp, là tuyến giao thông thuận lợi cho buôn bán nông sản, thủy sản, lâm sản, đồ thủ công (vải, gốm ) Hoạt động buôn bán phát triển đã thúc đẩy sự phát triển các nghề gắn
bó với sông Mã, đó là nghề đóng thuyền, nghề chủ đò dọc và buôn đò dọc Trên hết, nét đặc trưng về văn hóa trên sông Mã là hò sông Mã, loại hình nghệ thuật dân gian gắn liền với nền văn minh lúa nước
Trước công nguyên, các bộ tộc người Việt cổ sinh sống ven bờ sông Mã và các dân tộc thiểu số tại các vùng Sầm Nưa (Lào), Tây Bắc (Việt Nam) đã men theo hai bên bờ sông để giao lưu với nhau Trong quá trình đó, nhiều bộ phận đã dừng lại định cư ven các gò đồi và các thung lung màu mỡ Vì vậy, cho đến nay tại nhiều huyện đồng bằng như Triệu Sơn, Yên Định, thị xã Bỉm Sơn vẫn còn các bản Mường sống xen kẽ với người Kinh Người dân xứ Thanh qua nhiều thế kỷ với các thế hệ
Trang 3629
nối tiếp nhau đã lập nên nhiều đơn vị hành chính từ làng mạc, thôn xóm ở các vùng quê cho đến các thị trấn, thị xã đông đúc
1.3.3 Một số nghiên cứu về đa dạng sinh học lưu vực sông Mã
Lưu vực sông Mã nằm trong đới khí hậu nóng ẩm nên đa dạng sinh học ở đây khá cao, các loài động vật không xương sống, động vật có xương sống, hệ thực vật, và tảo ở khu vực này đều rất phong phú
Nghiên cứu về đa dạng tảo lục (Chlorophyta) ở hạ lưu Sông Mã, tỉnh Thanh Hoá của Võ Hành và Mai Văn Sơn (2009) đã ghi nhận 117 loài và dưới loài tảo Lục (Chlorophyta) ở hạ lưu sông Mã (Thanh Hoá) Chúng thuộc 2 bộ, 12 họ và 26 chi, trong đó có 3 họ có số lượng loài gặp nhiều nhất là Scenedesmaceae,
Hydrodictyaceae và Cosmariaceae với các chi chủ đạo là Scenedesmus, Pediastrum
và Staurastrum Sự đa dạng của tảo Lục giảm dần từ ngã 3 sông Chu đến cửu Hới
Nghiên cứu của Nguyễn Thùy Liên và cộng sự (2014) về thành phần loài tảo và Vi khuẩn lam tại khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông đã ghi nhận 68 loài và dưới loài tảo
và vi khuẩn lam thuộc 23 chi, 12 họ, 12 bộ, 6 lớp của 3 ngành là Tảo lục (Chlorophyta), Tảo silic (Bacillariophyta), và Vi khuẩn lam (Cyanobacteriophyta), trong đó ngành Tảo silic chiếm ưu thế nhất
Các nghiên cứu về nhóm động vật không xương sống trên lưu vực sông Mã cũng cho thấy khu vực này có số lượng các loài rất phong phú, kết quả nghiên cứu của Ngo Xuan Nam et al (2014) [53] cho thấy có 138 loài động vật không xương sống ở nước của 58 họ, 13 bộ thuộc 3 ngành (Chân khớp, Thân mềm và Trùng bánh xe), chủ yếu là những loài nước ngọt thường gặp và phân bố rộng, ngoài ra còn có các loài đặc trưng cho nước lợ và mặn Trong số các loài thu được có 2 loài có tên
trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) cả hai đều thuộc nhóm giáp xác (Ranguna kimboiensis and Potamon tannanti) Bên cạnh đó nghiên cứu về côn trùng nước
cũng đã được thực hiên bởi Nguyễn Văn Vịnh và Lê Quỳnh Trang (2012) [11] tại một suối thuộc khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông xác định được 173 loài của 144
Trang 37(Opsariichthys songmaensis), cá Cháo Điện biên (Opsariichthys dienbienensis), cá Dầu hồ sông Mã (Toxabramis maensis), cá Dốc (Spinibarbus maensis), cá Chiên bẹt sông Mã (Pareuchiloglanis songmaensis) Mới đây trong nghiên cứu về đa dạng
sinh học cá vùng cửa Hới tỉnh Thanh Hóa kết hợp với nghiên cứu trước đó của Dương Quang Ngọc đã nâng tổng số loài cá vùng ven biển cửa Hới lên 115 loài thuộc 82 giống, 38 họ, 13 bộ
Trang 38Đợt 1: Từ ngày 14 đến 24/10/2013
Đợt 2: Từ ngày 3 đến 9/4/2014
Toàn bộ mẫu vật thu ngoài tự nhiên được bảo quản trong cồn 70% và lưu trữ tại phòng thí nghiệm Đa dạng Sinh học, Bộ môn Động vật Không xương sống thuộc Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội
2.2 Địa điểm nghiên cứu
Quá trình thu mẫu thực hiện ở 12 điểm của 12 suối thuộc lưu vực sông Mã Các điểm lấy mẫu được ký hiệu từ Đ1 đến Đ12 (Hình 2.1) Toàn bộ các điểm thu mẫu đều thuộc khu vực cuối nguồn của suối, nơi suối đổ ra sông Mã Tuyến thu mẫu được thực hiện dọc theo sông Mã Dưới đây là thông tin về các điểm thu mẫu:
Đ1 Cầu Hón Chàm, xã Ban Công - Bá Thước - Thanh Hóa
- Tọa độ: 20°21'39,78"N; 105°12'53,64"E
- Độ cao: 30,7m so với mặt nước biển
- Chiều rộng suối: 40-50m, chiều rộng mặt nước: 40m
- Mô tả: Độ che phủ: 0-5% Nước trong, sâu, và chảy tương đối chậm, nền đáy nhiều bùn Hai bên suối là bụi rậm và trồng nhiều tre
Đ2 Suối đổ ra bến đò Triết, xã Thiết Ống, Bá Thước, Thanh Hóa
- Tọa độ: 20°18'54,17"N; 105°12'35,32"E
- Độ cao: 40m so với mặt nước biển
- Chiều rộng suối: 3-5m, chiều rộng mặt nước: 3m
Trang 3932
- Mô tả: Độ che phủ: 30-60% Suối nhỏ nước chảy tương đối mạnh, nhiều mùn
bã, xác thực vật Nền đáy của suối chủ yếu là đá nhỏ, 1 số ít đá trung bình, có cát, chỗ nước không chảy mạnh có nhiều bùn Dọc suối nhiều chỗ là đường
đi của người dân tộc Mường, suối được đắp đập để ngăn nước về tưới tiêu cho ruộng lúa
Đ3 Suối Hón Tra, xã Thiết Kế, Bá Thước, Thanh Hóa
- Tọa độ: 20o 17’42,4’’N; 105o 10’0,25’’E
- Độ cao: 53m so với mặt nước biển
- Chiều rộng suối: 10-15m, chiều rộng mặt nước: 8-10m
- Mô tả: Độ che phủ 0% Nền đáy của suối chủ yếu là đá nhỏ và trung bình, có tương đối nhiều cát, đá bám nhiều rêu, nhiều mùn bã và xác thực vật Số lượng sinh vật tương đối phong phú Suối phục phụ cho việc tưới tiêu ruộng
và sinh hoạt của người dân, 2 bên suối là ruộng Điểm thu mẫu cách sông Mã khoảng 300m
Đ4 Suối Luồng (luồng tiên), xã Thiết Kế, Bá Thước, Thanh Hóa
- Tọa độ: 20o19’04,62’’N; 105o10’10,40’’E
- Độ cao: 56m so với mặt nước biển
- Chiều rộng suối: 5-7m, chiều rộng mặt nước: 3-5m
- Mô tả: Độ che phủ 0-5%, đáy suối có đá cuội nhỏ, nước chảy xiết, gần chỗ người qua lại Ven bờ suối là bụi rậm và cây nhỏ, có nơi trồng tre, hai bên là ruộng lúa Đá bám bùn và rêu Điểm thu mẫu cách sông Mã khoảng 200m
Đ5 Sông Lò, Xuân Phú, Quan Hóa, Thanh Hóa
- Tọa độ: 20o22’26,40’’N; 105o05’54,90’’E
- Độ cao: 60m so với mặt nước biển
- Chiều rộng sông: 100-150m, chiều rộng mặt nước: 80-100m
- Mô tả: Độ che phủ: Độ che phủ 0%, lấy mẫu ven bờ chỗ nước chảy tương đối mạnh, trên gò có nhiều cây bụi nhỏ Đáy suối chủ yếu là cát, đá vừa, xác thực vật, rêu Điểm thu mẫu cách sông Mã khoảng 500m
Trang 4033
Đ6 Suối Kéo, Thanh Xuân, Quan Hóa, Thanh Hóa
- Tọa độ: 20o27’39,30’’N; 105o02’14,90’’E
- Độ cao: 64m so với mặt nước biển
- Chiều rộng suối: 15-22m, chiều rộng mặt nước: 15-20m
- Mô tả: Độ che phủ: 0-1% Nền đáy của suối có đá vừa và nhỏ, có cát, chỗ nước chảy chậm có bùn, điểm lấy mẫu ở dưới cầu, hai bên suối là rừng Điểm thu mẫu cách sông Mã khoảng 170m
Đ7 Suối Pưng, xã Phú Lệ, Quan Hóa, Thanh Hóa
- Tọa độ: 20o32’13,03’’N; 105o01’27,90’’E
- Độ cao: 70m so với mặt nước biển
- Chiều rộng suối: 25-30m, chiều rộng mặt nước: 22-25m
- Mô tả: Độ che phủ: 0-1% Nền đáy của suối chủ yếu là đá nhỏ, và vừa, có cát nước chảy xiết nên không thu được định lượng nước đứng Suối ít mùn
bã thực vật, bờ suối là cây bụi Hai bên suối là ruộng trồng lúa của dân tộc Thái Điểm thu mẫu cách sông Mã khoảng 200m
Đ8 Suối Táo, bản Táo, Trung Lý, Mường Lát, Thanh Hóa
- Tọa độ: 20o30’33,37’’N; 104o43’40,63’’E
- Độ cao: 100m so với mặt nước biển
- Chiều rộng suối: 10-15m, chiều rộng mặt nước: 8-10m
- Mô tả: Độ che phủ: 0-5% Nước suối chảy mạnh, suối tương đối sâu Nền đáy của suối có đá nhỏ, vừa và cát Nước hơi đục, suối bị ảnh hưởng của quá trình làm đường Điểm thu mẫu cách sông Mã khoảng 350m
Đ9 Suối Trà Lan, bản Trà Lan, Mường Lý, Mường Lát, Thanh Hóa
- Tọa độ: 20o31’58,20’’N; 104o40’48,80’’E
- Độ cao: 145m so với mặt nước biển
- Chiều rộng suối: 3-5m, chiều rộng mặt nước: 2-3m