Đối tượng
Nghiên cứu thành phần loài côn trùng nước tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng, tập trung vào ba bộ chính: bộ Phù du (Ephemeroptera), bộ Cánh úp (Plecoptera) và bộ Cánh lông (Trichoptera).
Thời gian
- Đề tài được tiến hành từ tháng 4 năm 2017 đến tháng 12 năm 2017 tại các thủy vực vùng Nam Hải Vân, thành phố Đà Nẵng.
Địa điểm
- Tiến hành điều tra, khảo sát, thu thập và phân tích mẫu trên các hệ thống suối chính theo đai độ cao ở vùng Hải Vân, thành phố Đà Nẵng
- Các đai độ cao gồm
Bảng 2.1 Điểm thu mẫu theo đai độ cao và đặc điểm thủy vực
STT Địa điểm thu mẫu Đai độ cao Đặc điểm thủy vực
1 M1 15m Nền suối dạng cát, cuội sỏi vừa và lớn, tốc độ dòng chảy thấp, nhiều vùng nước đứng
Nền suối dạng cuội lớn và đá tảng nhỏ, tốc độ dòng chảy thấp, ít các vùng nước đứng chủ yếu là khu vực giữa các đá tảng
3 M3 200m Nền suối dạng cuội lớn và đá tảng vừa, tốc độ dòng chảy tương đối nhanh
Nền suối được hình thành từ cuội lớn và đá tảng, với tốc độ dòng chảy nhanh Các hồ nhỏ xuất hiện do sự chắn dòng chảy của những đá tảng lớn.
Nền suối dạng cuội lớn và đá tảng lớn, tốc độ dòng chảy nhanh, có sự hình thành các thác với độ cao khoảng 1m
Để xác lập các điểm điều tra đại diện cho các đai cao và sinh cảnh khác nhau trong vùng nghiên cứu, cần sử dụng bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng và thiết bị định vị toàn cầu GPS Các điểm thu mẫu và đặc điểm thuỷ vực sẽ được xác định rõ ràng (hình 2.1).
Hình 2.1: Bản đồ điểm thu mẫu theo đai độ cao
Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp thu mẫu côn trùng ở nước
+ Vợt tay (hand net): gồm một lưới và một tay cầm bằng gỗ sử dụng để thu mẫu định tính tại những nơi nước nông (hình 2.2)
Vợt Surber là một dụng cụ thu mẫu côn trùng được thiết kế với hai khung sắt vuông kích thước bằng nhau, liên kết với nhau qua một bản lề, cho phép mở ra và gập lại dễ dàng Một khung được gắn với túi lưới có kích thước mắt lưới 1000μm, trong khi khung còn lại tự do để xác định diện tích thu mẫu Khi thu thập mẫu, khung tự do được đặt cố định dưới nước, trong khi khung có lưới được dựng vuông góc để hiệu quả thu thập côn trùng.
* Phương pháp tiến hành thu mẫu định lượng
Mẫu được thu thập bằng lưới Surber (50cm x 50cm, kích thước mắt lưới 0,2mm) bằng cách đặt lưới chắc chắn và rửa nhẹ các hòn đá trong khung lưới để thu mẫu vào túi lưới Sau đó, sử dụng chân để sục lớp nền đáy, giúp các côn trùng sống chui rúc bên dưới được cuốn vào dòng nước và giữ lại bởi lưới.
* Phương pháp thu mẫu định tính
Mẫu vật ngoài tự nhiên được thu thập theo phương pháp điều tra côn trùng nước của G F Jr Edmunds et al (1976) Tại các khu vực có nhiều bụi cây thủy sinh, sử dụng vợt để thu thập mẫu từ bụi cây và rễ cây ven bờ suối Ở những nơi nước cạn, đá được nhấc lên để bắt mẫu bám phía dưới bằng panh mềm nhằm tránh làm hỏng mẫu Sau khi thu thập, mẫu vật được bảo quản bằng formalin 4% hoặc cồn 90 độ và được phân tách thành các phenon, sau đó đánh mã số Đối với dòng chảy hẹp hoặc vũng nước nhỏ, việc thu mẫu được thực hiện bằng vợt cầm tay với kích thước mắt lưới 1mm.
Hình 2.2 Vợt tay Hình 2.3 Vợt Surber
4.2 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
4.2.1 Phương pháp phân tích mẫu côn trùng nước
- Dụng cụ phân tích mẫu bao gồm: Cồn, kính lúp, kính hiển vi, đĩa petri, khay, panh mềm, kim nhọn, lam kính, lamen, …
Quan sát dưới kính lúp và kính hiển vi giúp xác định các đặc điểm hình thái để phân loại, bao gồm các phần cơ thể như đầu, mắt, bụng, mang và phần phụ miệng Việc sử dụng kính cũng cho phép đếm số lượng các chỉ tiêu hình thái, số loài và số cá thể thu được bằng phương pháp định lượng tại các điểm thu mẫu.
Phương pháp định loại dựa vào các đặc điểm hình thái là một trong những phương pháp cổ điển được nhiều nhà khoa học áp dụng phổ biến trong nghiên cứu côn trùng học thủy sinh, không chỉ ở Việt Nam mà còn trên toàn thế giới.
Bộ Phù du được nghiên cứu dựa trên các tài liệu định loại từ cả trong và ngoài nước, bao gồm các tác giả như J V Ward (1992), M J Quigley (1993), R W Merritt & K W Cummins (1996), và Nguyễn Văn Vịnh (2003).
+ Đối với bộ Cánh úp mẫu vật được định loại dựa trên các tài liệu: Cao Thị Kim Thu (2002, 2008) [31], [37]; R W Merritt & K W Cummins (1996)
+ Đối với bộ Cánh lông dựa trên các tài liệu: R W Merritt & K W Cummins (1996) [60]
Hình 2.4 Hình thái ngoài của ấu trùng Phù du (theo Edmunds, 1976)
Hình 2.5 Cấu tạo phần phụ miệng của ấu trùng Phù du (theo Edmunds, 1976 )
Môi trên Tấm hạ hầu
Hàm trên, bên trái Hàm trên, bên phải
Xúc biện biện Hàm dưới, bên phải
Mầm cánh Mang Phần bụng
Ngực giữa Ngực sau Đầu
Hình 2.7 Cấu tạo phần phụ miệng và chân của ấu trùng Cánh úp (theo Happer, 1996)
Hình 2.6 Hình thái ngoài của ấu trùng Cánh úp (theo Happer, 1996)
4.2.2 Đánh giá mối tương quan thành phần loài Đánh giá quan hệ thành phần loài côn trùng ở vùng Nam Hải Vân với các khu hệ khác theo công thức Sorencen (1948)
S: Hệ số gần gũi của 2 khu hệ A: Số loài của khu hệ A B: Số loài của khu hệ B C: Số loài chung của 2 khu hệ
4.2.3 Phương pháp xử lý số liệu
- Xử lý số liệu bằng phần mềm Microsoft Excel, 2013
- Xử lý ảnh bằng phần mền Photoshop CC
Hình 2.8 Hình thái ngoài của ấu trùng Cánh lông (theo Wiggins, 1988)
Thành phần loài côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng
1.1 Danh lục thành phần loài
Qua quá trình điều tra và phân tích, đã xác định được 41 loài thuộc 26 giống và 12 họ của 3 bộ: Bộ Phù du (Ephemeroptera) có 25 loài thuộc 15 giống, 4 họ; bộ Cánh úp (Plecoptera) có 9 loài thuộc 5 giống, 4 họ; bộ Cánh lông (Trichoptera) có 7 loài thuộc 6 giống, 4 họ.
Bảng 3.1 Danh lục thành phần loài côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân,
STT Tên khoa học Điểm phân bố
II Bộ CÁNH ÚP – PLECOPTERA
III Bộ CÁNH LÔNG - TRICHOPTERA
Ghi chú: (+) có mặt ở điểm thu mẫu
1.2 Cấu trúc thành phần loài
Quần xã có cấu trúc đặc trưng, cho phép thực hiện đầy đủ chức năng sống cần thiết cho sự tồn tại và phát triển ổn định Tính chất này được thể hiện qua thành phần và số lượng cá thể của từng loài trong quần xã.
Thành phần loài côn trùng tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng chủ yếu là những loài sống ở suối rừng mưa nhiệt đới Các loài này được phân loại theo giống, họ, và bộ, tạo nên sự đặc trưng cho hệ sinh thái nơi đây.
Trong nghiên cứu về côn trùng tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng, bộ Phù du (Ephemeroptera) chiếm ưu thế với 4 họ (33,33%), 15 giống (57,69%) và 25 loài (60,97%) Tiếp theo, bộ Cánh úp (Plecoptera) có 4 họ (33,33%), 5 giống (19,23%) và 9 loài (21,95%) Cuối cùng, bộ Cánh lông (Trichoptera) cũng có 4 họ (33,33%), 6 giống (23,07%) và 7 loài (17,08%).
Bảng 3.2 Số lượng các bộ, họ, giống và loài Côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân,
Trong tổng số 12 họ côn trùng nước đã được xác định, ba bộ Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) chiếm 33,33% tổng số họ, mỗi bộ có 4 họ Họ Heptagenidae có số giống cao nhất với 8 giống, tiếp theo là họ Ephemeridae và Hydropsychidae.
3 giống, họ Baetidae, Potamanthidae, Perlidae, có 2 giống, các họ còn lại mỗi họ có một giống
Hình 3.1 Biểu đồ tỷ lệ % số họ côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng
Hình 3.2 Biểu đồ tỷ lệ % số giống của TPL côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng
Thành phần loài Côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng có 26 giống, trong đó đa dạng nhất về bậc giống là bộ Phù du (Ephemeroptera) với
15 giống (chiếm 57,69%), xếp thứ 2 là bộ Cánh lông (Trichoptera) có 6 giống (chiếm 23,07%); bộ Cánh úp (Plecoptera) có 5 giống (chiếm 19,23%) Giống
Ereorus có 4 loài, các giống Baetis, Potamanthus, Acroneuria, có cùng 3 loài, các giống Rhoenanthus, Ecdyonurus, Ephemera, Leutra, Amphinemura,
Rhyacophila có cùng 2 loài, các giống còn lại là các giống 1 loài
Bộ Phù du (Ephemeroptera) là nhóm loài chiếm ưu thế nhất với 25 loài, tương đương 60,97% tổng số loài Tiếp theo là bộ Cánh úp (Plecoptera) với 9 loài, chiếm 21,95%, và bộ Cánh lông (Trichoptera) với 7 loài, chiếm 17,08%.
Hình 3.3 Biểu đồ tỷ lệ % số loài của TPL côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng
Số lượng Họ Giống Loài
Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn số lượng các bậc taxon Côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân,
Bảng 3.3 Cấu trúc các bộ, họ, giống và loài Côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân,
Tên bộ Tên họ Số loài Tỷ lệ
% Tên giống Số loài tỷ lệ
Loài ưu thế là những loài có vai trò quan trọng trong quần xã sinh vật nhờ vào số lượng đông đảo và kích thước quần thể lớn, thể hiện rõ qua các hoạt động sống của chúng.
Thành phần loài côn trùng ở vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng rất đa dạng về bậc taxon Mỗi bậc taxon có những nhóm loài ưu thế với số lượng lớn, đặc trưng cho quần xã Trong một quần xã nhất định, thường xuất hiện những loài đặc trưng riêng, phản ánh thành phần của quần xã đó Các hệ sinh thái với điều kiện tự nhiên khác nhau sẽ có thành phần loài đặc trưng không giống nhau.
Trong nghiên cứu về các họ Côn trùng tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng, chúng tôi đã xác định được tổng cộng 12 họ Trong đó, họ Heptagenidae thuộc bộ Phù du (Ephemeroptera) chiếm ưu thế với 8 giống (30,77%) và 12 loài (29,28%) Tiếp theo là họ Ephemeridae với 3 giống (11,54%) và 4 loài (9,76%) Họ Hydropsychydae thuộc bộ Cánh lông (Trichoptera) cũng có 3 giống (11,54%) và 3 loài (7,32%) Cuối cùng, họ Potamanthidae thuộc bộ Phù du có 2 giống (7,69%).
Trong nghiên cứu về các loài côn trùng nước, có 5 loài thuộc họ Baetidae trong bộ Phù du (Ephemeroptera) và họ Perlidae trong bộ Cánh úp (Plecoptera), mỗi họ chiếm 2 giống, tương đương 7,69% Ngoài ra, các họ Leuctridae và Nemouridae thuộc bộ Cánh úp (Plecoptera) cùng với họ Rhyacophilidae trong bộ Cánh lông (Trichoptera) mỗi họ có 1 giống và 2 loài, chiếm 3,84% và 4,88% tương ứng Các họ còn lại chỉ có 1 giống, chiếm 3,84% và 1 loài, chiếm 2,44% Tổng cộng, có 3 họ chỉ có 1 giống và 1 loài, chiếm 25% tổng số họ được khảo sát (bảng 3.3).
Trong nghiên cứu về côn trùng tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng, chúng tôi đã xác định được ba bộ côn trùng, trong đó bộ Phù du (Ephemeroptera) chiếm ưu thế với năm họ có trên bốn loài Các họ này được ghi nhận là các họ ưu thế trong khu vực nghiên cứu, như thể hiện trong bảng 3.4, bảng 3.5 và hình 3.5.
Bảng 3.4 Tính đa dạng trong taxon bậc họ của TPL Côn trùng nước tại vùng Hải Vân,
Stt Tên họ Số giống Số loài Số giống có
Bảng 3.5 Tính ưu thế về loài của các họ Côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân,
Stt Tên bộ Tên họ Số giống
Ghi chú: (*): Tỷ lệ với 26 giống tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng
(**): Tỷ lệ với 41 loài tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng
Heptageniidae Potamanthidae Baetidae Ephemeridae Perlidae
Hình 3.5 Biểu đồ biểu diễn số lượng các họ ưu thế về loài
Đặc trưng phân bố thành phần loài côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân,
Côn trùng nước là nhóm sinh vật thủy sinh, sự phát triển của chúng phụ thuộc vào điều kiện sinh thái như nhiệt độ, thức ăn và các đặc tính của nước Những yếu tố này bị ảnh hưởng bởi đai khí hậu và sự can thiệp của con người, làm thay đổi môi trường sống của côn trùng nước Ở các độ cao khác nhau, điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm và thành phần động – thực vật cũng có sự khác biệt, dẫn đến sự đa dạng về loài côn trùng nước Việc sử dụng bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng và thiết bị GPS giúp xác định các điểm điều tra đại diện cho các dạng địa hình, kiểu rừng và sinh cảnh khác nhau.
2.1 Đặc trưng đa dạng thành phần loài phân bố theo độ cao Để xác định đặc điểm phân bố của các thành phần loài côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng theo độ cao, dựa vào bản đồ địa hình và thiết bị GPS phân chia các điểm nghiên cứu nằm trong 5 đai chính so với mực nước biển: Đai 1: dưới 100 (m), đai 2: 101 (m) đến 200 (m), đai 3: 201 (m) đến 300 (m), đai 4: 301 (m) đến , đai 5: 400 (m) Đai 1 và 2: kiểu rừng ở đây được xác định là rừng thưa, có những điểm chủ yếu cây bụi, nền suối dạng cát, cuội sỏi vừa – lớn, có đá tảng nhỏ Đai 3 và 4: kiểu rừng ở đây được xác định là rừng rậm thường xanh mưa mùa nhiệt đới, nền suối dạng cát sỏi, đá cuội lớn và có đá tảng lớn Đai 5: Kiểu rừng nguyên sinh rậm thường xanh cây lá rộng chưa bị tác động nhiều, thực vật rậm chiếm ưu thế, nền suối dạng đá cuội, tảng tương đối lớn
Kết quả khảo sát về sự phân bố các bậc taxon của ba bộ côn trùng tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng cho thấy sự khác biệt về số lượng loài và giống theo độ cao, tuy nhiên mức độ khác biệt không lớn (bảng 3.6).
Bảng 3.6 Số lượng bậc họ, giống, loài côn trùng ở nước phân bố theo độ cao ở
Vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng Đai cao
% tổng số giống Số họ % tổng số họ
Hình 3.6: Số lượng bậc họ, giống, loài côn trùng ở nước phân bố theo độ cao ở
Vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng
Số lượng loài côn trùng nước giảm dần theo độ cao, với 28 loài ở đai 1 và 20 loài ở đai 5 Sự khác biệt về điều kiện sinh thái như nhiệt độ, tốc độ dòng chảy, tính chất nền đáy và lượng thức ăn đã tác động đến sự đa dạng của các loài côn trùng nước.
So với các đai 4 và 5, đai 1 và 2 có nhiệt độ môi trường nước cao hơn Đặc điểm nền đáy tại đây chủ yếu là cát và sỏi, dẫn đến tốc độ dòng nước thấp hơn Ngoài ra, vùng nước đứng cũng phong phú hơn, cùng với việc đây là khu vực hạ lưu, làm tăng lượng mùn hữu cơ Do đó, số lượng loài tập trung tại đây cũng cao hơn.
Tại các độ cao 4 và 5, nền đáy chủ yếu là đá lớn với tốc độ dòng chảy cao, dẫn đến việc lượng mùn hữu cơ tại đây không nhiều, do đó số lượng loài sinh vật giảm dần.
2.2 Đa dạng các nhóm sinh thái Côn trùng ở nước phân bố theo sinh cảnh
Việc phân chia cấu trúc sinh thái của khu hệ côn trùng nước là một vấn đề phức tạp và tương đối Dựa trên thành phần loài đã xác định, đặc điểm phân bố và các đặc điểm thích nghi sinh thái, chúng tôi phân loại các loài côn trùng nước tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng thành hai nhóm sinh thái dựa trên sinh cảnh.
*Nhóm côn trùng phân bố chủ yếu ở các khe suối nước chảy
Qua quá trình khảo sát tại các khe suối vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng, chúng tôi ghi nhận sự phân bố của nhiều loài côn trùng nước, đặc biệt là những loài thích nghi với môi trường nước có độ oxy hòa tan cao Độ dốc và độ trong của nước tại đây cùng với tốc độ dòng chảy mạnh đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các loài côn trùng Các khe suối thường có nền đá và sỏi kích thước trung bình, với mực nước từ 30cm đến 50cm, ít cây gỗ mục nhưng lại có nhiều mảnh vụn lá từ thượng nguồn Những điều kiện này đã giúp các loài côn trùng thuộc bộ Phù du (Ephemeroptera) như Heptagenidae, Potamanthus sp.1, Potamanthus sp.2, và Rhyacophila sp thuộc bộ Cánh lông (Trichoptera) phát triển mạnh mẽ, nhờ vào khả năng hô hấp bằng oxy hòa tan trực tiếp qua các tấm mang.
Nhóm côn trùng phân bố ở vùng nước đứng thường xuất hiện tại những nơi có dòng chảy chậm và chứa các hạt vô cơ, hữu cơ nhỏ lắng đọng tạo thành mùn Tại các khe suối ở Hải Vân, TP Đà Nẵng, mặc dù dòng chảy mạnh, nhưng những vùng chắn đá hoặc eo suối tạo ra các vùng nước nhỏ với dòng chảy chậm, nơi tích lũy nhiều mùn bã hữu cơ, cung cấp nguồn thức ăn phong phú Các loài tiêu biểu thuộc họ Baetidae, Nemouridae, Ephemeridae và Hydropsychidae là những côn trùng ăn tạp, chuyên ăn các mảnh vụn hữu cơ và vi tảo Chúng xây dựng tổ dạng lưới bằng tơ, cát và đá nhỏ, nhiều loài còn sử dụng lá cây và đá để ngụy trang và thu hút thức ăn.
Nhiều loài thuộc họ Baetidae có sự phân bố rộng, sống ở cả vùng nước tĩnh và nước chảy mạnh, xuất hiện trên nhiều địa hình và độ cao khác nhau Ấu trùng của chúng có thể tìm thấy trong cả thủy vực nước chảy và nước đứng.
2.3 Đánh giá mức độ đa dạng các bậc Taxon côn trùng nước ở vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng với các thủy vực khác
2.3.1 Cấu trúc thành phần loài Bộ phù du (Ephemeroptera)
So sánh về số lượng loài, giống và họ của Bộ Phù du ở vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng cho thấy tính đa dạng sinh học về côn trùng tại đây khá thấp so với vườn quốc gia và các thủy vực khác ở Việt Nam Cụ thể, suối Mường Hoa thuộc vườn quốc gia Hoàng Liên có số loài cao nhất với 71 loài thuộc 34 giống và 12 họ, tiếp theo là vườn quốc gia Bạch Mã – TT Huế với 69 loài thuộc 40 giống.
Bộ Phù du tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng thể hiện sự đa dạng loài chưa cao Để đánh giá tính đặc trưng của cấu trúc thành phần loài giữa các thủy vực, chúng tôi đã tiến hành so sánh mức độ đa dạng của các bậc taxon trong thành phần loài Phù du ở Hải Vân với các khu vực khác trong cả nước đã được nghiên cứu và công bố.
Tỷ lệ loài/giống của các loài Phù du tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng là 1,67, thấp hơn so với VQG Hoàng Liên (2,09) và VQG Bạch Mã (1,73), nhưng cao hơn so với các thủy vực khác Điều này cho thấy sự đa dạng loài tại vùng Hải Vân kém hơn hai khu vực VQG Hoàng Liên và VQG Bạch Mã, nhưng vẫn cao hơn so với các khu vực còn lại được so sánh.
TP Đà Nẵng có chỉ số 3,75, cao hơn so với các khu vực so sánh khác, cho thấy thành phần loài phù du tại vùng Hải Vân đa dạng hơn về taxon bậc giống.
Bảng 3.7 Số lượng và tỷ lệ họ, giống, loài Phù du ở vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng so với các khu vực khác ở Việt Nam
Hải Vân, TP Đà Nẵng
Các tỷ lệ Khu vực nghiên cứu
(1): Thành phần loài (TPL) Phù du ở vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng
(2): TPL Phù du, VQG Hoàng Liên (Nguyễn Văn Vịnh & nnc, 2009)
(3): TPL Phù du VQG Ba Vì – Hà Nội (Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, 2012)
(4): TPL Phù du ở VQG Bạch Mã – TT Huế (Hoàng Đình Trung, 2011)
(5): TPL Phù du ở Khe Ta Lu – Nam Đông – TT Huế (Hoàng Đình Trung,
Tỷ lệ loài/họ tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng đạt 6,25, cho thấy tính đa dạng cao về taxon bậc họ so với các khu hệ thủy vực khác Điều này chứng tỏ rằng Hải Vân sở hữu sự phong phú về đa dạng sinh học, nổi bật hơn so với các khu vực so sánh.
2.3.2 Cấu trúc thành phần loài Bộ Cánh lông (Trichoptera)
Vai trò chỉ thị sinh học môi trường của côn trùng ở nước tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng
3.1 Vai trò chỉ thị môi trường của côn trùng nước
Côn trùng thủy sinh đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn của các loài động vật như cá, lưỡng cư và chim Sự biến đổi các tính chất lý và hóa của môi trường nước tại các thủy vực không chỉ ảnh hưởng đến cấu trúc và tính đa dạng của quần xã sinh vật hiện tại, mà còn có tác động đến các biến đổi và hoạt động trong tương lai Do đó, việc nghiên cứu và đánh giá môi trường một cách thường xuyên là cần thiết để hiểu rõ hơn về những tác động này.
Côn trùng ở nước đóng vai trò quan trọng trong việc chỉ thị chất lượng môi trường, giúp đánh giá mức độ phong phú và đa dạng của các loài trong mối liên hệ với các điều kiện lý hóa Chúng được sử dụng như một công cụ hiệu quả trong việc đánh giá tác động môi trường.
Côn trùng nước và động vật đáy khác đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát chất lượng nước, giúp phát hiện những thay đổi trong môi trường Chúng cũng được sử dụng trong các thử nghiệm sinh học để đánh giá tác động của thuốc trừ sâu Nghiên cứu một số loài côn trùng nước giúp làm rõ cơ chế tác động của thuốc trừ sâu và khả năng chống chịu của chúng đối với kim loại nặng và các chất hữu cơ ở nhiệt độ cao.
Sinh vật chỉ thị, đặc biệt là côn trùng nước, là phương pháp phổ biến để đánh giá chất lượng nước nhờ vào tính nhạy cảm của chúng với môi trường Côn trùng nước có nhiều ưu điểm như phân bố rộng rãi, dễ thu lượm, vòng đời ngắn và phản ánh chính xác sự thay đổi của chất lượng nước Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình biến đổi và phân hủy chất hữu cơ từ thượng nguồn đến hạ nguồn Đặc điểm phân bố và điều kiện sống của các họ côn trùng cho phép giải thích các yếu tố môi trường thủy sinh Sự hiện diện hoặc vắng mặt của một số loài côn trùng nước có thể dự đoán sự thay đổi điều kiện môi trường, ví dụ như côn trùng thuộc bộ Cánh úp (Plecoptera) chỉ sống trong nước sạch, trong khi nhóm Cánh cứng (Coleoptera) và Cánh lông (Trichoptera) có thể tồn tại ở nhiều thủy vực trừ nơi ô nhiễm nặng Vì vậy, côn trùng nước là sinh vật chỉ thị môi trường hiệu quả.
3.2 Sử dụng chỉ số sinh học EPT để đánh giá chất lượng nước
Chỉ số EPT được tính dựa trên tổng điểm của các họ côn trùng thuộc ba bộ: Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) Hệ thống này sử dụng số liệu ở cấp độ họ, với mỗi họ được gán một điểm số tương ứng với độ nhạy cảm với ô nhiễm hữu cơ Tổng điểm của các họ sẽ được cộng lại để xác định điểm chống chịu tổng của mẫu, sau đó chia cho tổng số cá thể trong mẫu để tính điểm trung bình cho mỗi đơn vị phân loại EPT Chỉ số EPT phản ánh khả năng chống chịu với ô nhiễm thủy vực của các họ côn trùng nước và sự hiện diện hoặc vắng mặt của chúng trong môi trường nước.
Bảng 3.11 và 3.12 cho thấy các giá trị EPT của các điểm nghiên cứu trong
Bài khảo sát cho thấy 4 đợt khảo sát về chỉ số EPT ở các điểm M5, M4, và M3 cho thấy sự biến thiên theo dòng chảy Các điểm M5, M4, M3 nằm ở độ cao hơn, là nguồn hoặc giữa các con suối, ít bị ảnh hưởng bởi con người và nguồn thải tự nhiên, với chỉ số EPT thấp hơn hẳn so với các điểm khác Cụ thể, M5 có chỉ số EPT dao động từ 2,23 đến 2,78, M4 từ 2,75 đến 3,16, và M3 từ 3,22 đến 3,45, không có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ Ngược lại, các điểm M1 và M2, chịu tác động từ dòng chảy hạ nguồn và nguồn thải từ sinh hoạt, giao thông, có chỉ số EPT cao hơn, dao động từ 3,66 đến 3,82.
Bảng 3.11 Chỉ số EPT các điểm theo thời gian nghiên cứu ở vùng Hải Vân,
Thời gian Điểm nghiên cứu
Bảng 3.12 Xếp loại chất lượng môi trường nước các điểm nghiên cứu dựa trên chỉ số EPT tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng Địa điểm
Khoảng biến thiên chỉ số EPT
Chất lượng môi trường nước Mức độ ô nhiễm hữu cơ
M1 3,66 – 3,82 Tốt Có dấu hiệu ô nhiểm hữu cơ nhưng không đáng kể
M2 3,81 – 3,94 Tốt Có dấu hiệu ô nhiểm hữu cơ nhưng không đáng kể
M3 3,22 – 3,45 Rất tốt Không xuất hiện dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ M4 2,75 – 3,16 Rất tốt Không xuất hiện dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ
M5 2,23 – 2,78 Rất tốt Không xuất hiện dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ
Nghiên cứu sử dụng côn trùng nước để đánh giá chất lượng nước mặt tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng thông qua chỉ số sinh học EPT cho thấy chất lượng nước ở các điểm nghiên cứu đạt mức tốt đến rất tốt Việc xác định chất lượng môi trường nước dựa trên ba bộ côn trùng (Phù du, Cánh lông và Cánh úp) cùng chỉ số EPT cho thấy tính khả thi cao, cho phép dự báo và đánh giá tình trạng ô nhiễm hữu cơ của nguồn nước Do đó, côn trùng nước có thể được sử dụng như chỉ thị sinh học để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước mặt tại vùng Hải Vân và các thủy vực khác ở Việt Nam.
3.3 Những tác động tới môi trường sống của côn trùng ở nước vùng Hải Vân,
3.3.1 Hoạt động du lịch sinh thái
Du lịch sinh thái đang gia tăng tại vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng, đặc biệt là khu vực Làng Vân, nơi có kế hoạch khảo sát để phát triển khu du lịch sinh thái Hạ lưu suối Lương cũng đang được quy hoạch để phát triển du lịch và dịch vụ nghỉ dưỡng Tuy nhiên, các hoạt động du lịch và dịch vụ trên tuyến đường đèo Hải Vân đã ảnh hưởng đến môi trường của các dòng suối.
3.3.2 Hoạt động giao thông vận tải đường bộ và đường sắt
Ngoài du lịch, giao thông đường bộ và đường sắt ở vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng cũng gây ảnh hưởng đến môi trường sống của côn trùng nước Rác thải hữu cơ từ giao thông theo hệ thống thoát nước chảy vào các nhánh suối, gây ô nhiễm Thêm vào đó, việc sử dụng nước suối cho sinh hoạt, cùng với rác thải từ công nhân viên tuyến đường sắt Bắc - Nam, mặc dù ít, nhưng tích tụ lâu dài sẽ làm ô nhiễm nguồn nước của các nhánh suối đai thấp.
3.4 Những nhóm giải pháp khả thi nhằm bảo vệ các loài côn trùng ở nước
Quản lý và bảo vệ nguồn tài nguyên động vật, đặc biệt là côn trùng, là rất quan trọng để duy trì đa dạng sinh học và chỉ thị môi trường Để phát triển bền vững hệ côn trùng tại khu vực Hải Vân, TP Đà Nẵng, chúng tôi đề xuất một số giải pháp khả thi nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững cho hệ sinh thái này.
3.4.1 Giải pháp phát triển du lịch sinh thái phải đi đôi với bảo tồn đa dạng sinh học, bảo tồn đa dạng sinh học gắn với du lịch sinh thái Đà Nẵng đang nâng tầm du lịch sinh thái của khu vực Hòa Hiệp Bắc, hay cụ thể hơn là vùng Hải Vân Vì vậy, sự phát triển du lịch sinh thái cần kết hợp chặt chẽ với việc bảo tồn đa dạng loài, sinh thái côn trùng nước nói riêng và đa dạng sinh học nói chung Biện pháp chống ô nhiễm môi trường nước bởi rác thải của những khách tham quan là biện pháp cần thiết Cần xây dựng hệ thống thu gom rác thải từ khách du lịch tự phát tại khu vực suối Lương và làng Vân Xây dựng cơ sở hạ tầng phù hợp với việc bảo tồn Hạn chế mở rộng hạ tầng, chỉ nên xây dựng cơ sở hạ tầng với quy mô nhỏ, cần đánh giá chi tiết tác động môi trường cho các hoạt động phát triển phục vụ cho du lịch
Cần phát triển nội dung du lịch sinh thái kết hợp với giáo dục bảo vệ môi trường và đa dạng sinh học, tạo ra những ý tưởng hấp dẫn xuyên suốt chuyến đi Việc tổ chức các hoạt động giải trí và nghỉ ngơi cần sử dụng bền vững tài nguyên đa dạng sinh học, đồng thời chú trọng vào công tác chống ô nhiễm môi trường nước Hơn nữa, cần xây dựng cơ chế khuyến khích sự tham gia của cộng đồng vào công tác bảo tồn và phát triển du lịch sinh thái, bao gồm việc đánh giá các mô hình phát triển có sự tham gia của người dân và các chương trình bảo tồn loài quý hiếm.
3.4.2 Giải pháp khoanh nuôi, tái sinh rừng
Khôi phục thảm thực vật rừng là yếu tố quan trọng trong việc khôi phục đa dạng sinh học động vật, đặc biệt là các loài côn trùng, vì chúng phụ thuộc vào thảm thực vật để có nguồn thức ăn và môi trường sống Thiếu thảm thực vật sẽ dẫn đến sự giảm sút về số lượng và thành phần loài côn trùng Để bảo tồn và phục hồi khu hệ côn trùng nước ở Hải Vân, cần ưu tiên bảo tồn và phục hồi thảm thực vật Việc chú trọng công tác phòng cháy chữa cháy, bảo vệ diện tích rừng hiện có và phát triển rừng phòng hộ Hải Vân không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn điều tiết nguồn nước, tạo cảnh quan, phát triển văn hóa du lịch sinh thái và nghiên cứu đa dạng sinh học.
3.4.3 Giải pháp tuyên truyền giáo dục, nâng cao nhận thức
Nguyên nhân gây ra tình trạng chặt phá rừng và ô nhiễm môi trường nước chủ yếu xuất phát từ nhận thức sai lệch của con người về thiên nhiên Nhận thức hạn chế của cộng đồng về bảo tồn đa dạng sinh học đã gây khó khăn trong việc quản lý và bảo vệ rừng, đặc biệt là đối với những hộ dân phụ thuộc vào tài nguyên rừng Để nâng cao nhận thức của người dân tại các khu vực lân cận, cần tăng cường tuyên truyền qua các phương tiện thông tin đại chúng như báo chí và truyền hình, nhằm phổ biến thông tin về đa dạng sinh học và trách nhiệm của cộng đồng trong việc bảo tồn và phát triển nó Đặc biệt, cần nâng cao ý thức vệ sinh môi trường cho khách du lịch tự phát để đảm bảo một môi trường bền vững cho tương lai.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1.1 Thành phần loài côn trùng nước vùng Hải Vân, TP Đà Nẵng khá đa dạng Đã xác định được 41 loài thuộc 26 giống và 12 họ của 3 bộ: Bộ Phù du (Ephemeroptera) có 25 loài thuộc 15 giống, 4 họ; bộ Cánh úp (Plecoptera) có
9 loài thuộc 5 giống, 4 họ; bộ Cánh lông (Trichoptera) có 7 loài thuộc 6 giống, 4 họ
