TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Đa dạng sinh học và đa dạng sinh học côn trùng
Theo công ước về đa dạng sinh học, đa dạng sinh học (ĐDSH) được định nghĩa là sự khác biệt giữa các sinh vật sống trên toàn cầu, bao gồm các hệ sinh thái trên cạn, đại dương và các hệ sinh thái thuỷ vực khác ĐDSH không chỉ đề cập đến sự khác nhau trong một loài mà còn giữa các loài và các hệ sinh thái khác nhau.
Thuật ngữ "đa dạng sinh học" lần đầu tiên được giới thiệu bởi hai nhà khoa học Norse và McManus vào năm 1980, bao gồm hai khái niệm chính: đa dạng di truyền và đa dạng sinh thái Đến nay, đã có hơn 25 định nghĩa khác nhau về đa dạng sinh học Tổ chức FAO định nghĩa đa dạng sinh học là sự đa dạng của sự sống dưới mọi hình thức, mức độ và tổ hợp, bao gồm đa dạng gen, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái.
Đa dạng sinh học (ĐDSH) được phân chia thành ba mức độ: mức độ phân tử (gen), cơ thể và hệ sinh thái Trong đó, đa dạng sinh học loài (cơ thể) là lĩnh vực được nghiên cứu và quan tâm nhiều nhất Các phương pháp đánh giá ĐDSH loài đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ sự phong phú của các loài sinh vật.
Khi hoàn tất công tác đánh giá đa dạng sinh học tại một địa điểm, cần lập bảng danh sách các loài sinh vật có mặt, bao gồm thông tin về số lượng và mật độ Bảng danh sách này cũng nên ghi chú thông tin về tác giả, thời gian ghi nhận, phương pháp thu mẫu, nơi gặp và tình trạng của loài Các loài sinh vật được ghi nhận có thể thông qua điều tra từ người dân địa phương hoặc thợ săn Để nâng cao độ chính xác cho công tác điều tra, việc có bộ ảnh mẫu và mẫu thật là cần thiết.
- Khảo sát theo các tuyến: Nội dung là tính số lượng cá thể gặp ở dọc tuyến điều tra đã được chọn
- Khảo sát theo các điểm, ô tiêu chuẩn: Phương pháp này thường áp dụng với côn trùng, thủy sinh vật, sinh vật đất
Mỗi loài và cá thể đều có nơi ở và ổ sinh thái riêng, do đó, việc xác định địa điểm cần đánh giá phải bao gồm ít nhất một hệ sinh thái, thường là nhiều hơn Mỗi hệ sinh thái được đặc trưng bởi quần xã sinh vật riêng biệt Khi đánh giá đa dạng sinh học (ĐDSH), cần phân biệt các hệ sinh thái và hiểu rõ về nơi ở cũng như ổ sinh thái của các loài và cá thể để lập kế hoạch quan sát và thu mẫu hiệu quả.
Bản đồ và máy định vị GPS đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá đa dạng sinh học (ĐDSH) Việc sử dụng bản đồ với tỷ lệ thích hợp để ghi chú sự hiện diện của các loài và đánh dấu các tuyến khảo sát, ô tiêu chuẩn lấy mẫu là cần thiết Đồng thời, máy định vị GPS giúp xác định chính xác vị trí quan sát và thu mẫu, từ đó nâng cao hiệu quả trong công tác nghiên cứu và bảo tồn ĐDSH.
Công thức đánh giá đa dạng sinh học (ĐDSH) loài thường sử dụng các chỉ số như chỉ số đa dạng Fisher, chỉ số phong phú Margalef, chỉ số Shannon-Weiner và chỉ số Simpson Việc lựa chọn các chỉ số này phụ thuộc vào mục đích và nội dung của nghiên cứu.
+ Chỉ số đa dạng Fisher:
S Trong đó: S: Tổng số loài trong mẫu
N: Tổng số lượng cá thể trong mẫu
: Chỉ số đa dạng loài trong quần xã thấp khi đa dạng loài thấp và ngược lại
+ Chỉ số đa dạng Simpson dùng để tính sự đa dạng của quần xã như sau:
Trong đó: D: Chỉ số đa dạng của Simpson
P i : Tỷ lệ loài i trên tổng số các cá thể
(p i =n i /N): nisố cá thể của loài thứ i; N: Tổng số cá thể các loài
D biến thiên từ 0 đến (1-1/S) và D càng lớn có nghĩa là tính đa dạng của quần xã cao và ngược lại
Côn trùng, thuộc lớp Insecta, là nhóm động vật phong phú và đa dạng nhất, với sự phân bố rộng rãi trên toàn cầu Số lượng loài côn trùng đã được mô tả ước tính dao động từ khoảng 720.000 đến 800.000, cho thấy sự đa dạng sinh học đáng kể trong thế giới côn trùng.
Số lượng loài côn trùng trên thế giới được ước tính rất khác nhau, với các con số dao động từ 2 triệu (Nielsen và Mound, 2000) đến 8 triệu (Hammond, 1995; Groombridge và Jenkins, 2002) Theo Groombridge và Jenkins (2002), có khoảng 963.000 loài được thống kê, bao gồm côn trùng và các động vật nhiều chân khác Các nghiên cứu dựa trên loài Coleoptera và Lepidoptera tại New Guinea cho thấy tổng số động vật chân đốt có thể lên tới 5.900.000 (Novotny et al., 2002).
Côn trùng là nhóm động vật đa dạng nhất với số lượng cá thể đông đảo nhất trên Trái Đất, ước tính lên đến một tỷ tỷ (10^18) cá thể Điều này đồng nghĩa với việc trên mỗi km² có khoảng 10 tỷ con côn trùng sinh sống So với dân số nhân loại, trung bình có khoảng 200 triệu con côn trùng cho mỗi người Với tỷ lệ này, nhiều người cho rằng côn trùng thực sự là "chủ nhân" thống trị hành tinh xanh của chúng ta.
Côn trùng, với sự đa dạng về loài và hình thức sống, đóng vai trò quan trọng nhưng cũng gây hại cho con người và môi trường Nhiều loài như ruồi và muỗi không chỉ truyền bệnh mà còn gây thiệt hại cho mùa màng, với các sâu bọ như rầy nâu và sâu tơ gây ảnh hưởng đến năng suất nông nghiệp Trong lâm nghiệp, sâu bọ như sâu róm thông và vòi voi hại măng cũng gây tổn thất nghiêm trọng cho rừng Ngoài ra, mối là mối đe dọa lớn đối với các công trình xây dựng Các loài côn trùng như chấy, rận và bọ chét không chỉ gây phiền toái mà còn là tác nhân truyền bệnh nguy hiểm, ảnh hưởng đến sức khỏe con người Cuộc chiến chống lại những sinh vật gây hại này đã kéo dài hàng ngàn năm nhưng vẫn chưa có dấu hiệu kết thúc.
Chỉ có 0,1% các loài côn trùng gây hại cho con người, trong khi nhiều loài khác lại mang lại lợi ích lớn cho môi trường và con người, đặc biệt là trong quá trình thụ phấn cho thực vật Sự giao phấn, diễn ra khi côn trùng lấy mật và phấn hoa, đang bị đe dọa do các vấn đề môi trường làm giảm quần thể côn trùng thụ phấn Côn trùng không chỉ đóng vai trò quan trọng trong chu trình sinh thái mà còn cung cấp nhiều sản phẩm quý giá như mật, sáp ong và các loại thuốc Ngoài ra, côn trùng còn là nguồn thực phẩm tiềm năng cho con người, với nhiều quốc gia đã đưa chúng vào thói quen ăn uống Ngành chăn nuôi và chế biến côn trùng như tằm, dế và châu chấu đang trở thành một lĩnh vực kinh doanh hấp dẫn, góp phần giải quyết vấn đề bùng nổ dân số và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.
Các nghiên cứu về ĐDSH côn trùng ở ngoài nước
1.2.1 Nghiên cứu về phân loại, thành phần loài côn trùng
Côn trùng lần đầu tiên được nghiên cứu như một ngành khoa học vào thời kỳ của Aristote (384 – 322 tr.CN), khi ông phân loại động vật thành hai nhóm: có máu và không có máu Nhóm không có máu bao gồm các loài có cơ thể phân đốt, chia thành đầu, ngực và bụng, trong đó có côn trùng, đa túc, nhện, một phần giáp xác thấp và một số giun đốt.
Aldrovandi (1522 – 1605), giáo sư tại Gymnasium Bologna, đã công bố nhiều công trình quan trọng, trong đó ông hệ thống hóa thuật ngữ Insecta (côn trùng), bao gồm bọ cạp, nhện, giun đốt và sao biển Tác phẩm của ông chứa đựng một khối lượng lớn quan sát về cách sinh sống và hình dạng của các nhóm động vật này, được đánh giá là có giá trị đặc biệt trong lĩnh vực khoa học.
Th.Moufer (1550 – 1604) đã dựa vào bản thảo của Conrad Gesner (1516 – 1565) để biên soạn và công bố tài liệu vào năm 1634 Hệ thống phân loại của Moufet tương tự như của Aldrovandi, nhưng khác biệt ở chỗ sao biển không còn được xếp vào nhóm Insecta nữa.
Năm 1710, tài liệu "Historia Insectorum" của John Ray được Hội Hoàng gia Anh công bố, đánh dấu bước tiến quan trọng trong ngành côn trùng học Aurivillius đã xem Ray là nhà côn trùng học đầu tiên và duy nhất trước Linne trong việc hệ thống phân loại côn trùng Mặc dù Ray đã mô tả nhiều giống và loài, nhưng hệ thống thuật ngữ của ông còn thiếu sót, khiến cho việc hiểu biết về các loài này trở nên khó khăn Đến thời điểm này, nhiều nhóm động vật như nhện, mò, mạt, rận, chim và giun đất đã được phân loại ra khỏi nhóm côn trùng.
Carl von Linne (1707 – 1778) là người tiên phong trong việc xây dựng hệ thống phân loại hiện đại cho côn trùng Ông đã có những đóng góp quan trọng không chỉ cho thực vật và động vật học mà còn cho việc phân loại côn trùng thành các bộ, giống và loài Trong phân loại của mình, ông xếp nhện, giáp xác và rết vào bộ không cánh, đồng thời tách riêng giun và sao biển khỏi nhóm côn trùng.
Sau thời kỳ Linne, nghiên cứu về côn trùng đã bùng nổ mạnh mẽ, tuy nhiên, côn trùng học vẫn chỉ được xem là một nhánh của động vật học.
Lamarck (1744 – 1892) đã có những đóng góp đáng kể cho môn côn trùng học, đặc biệt trên lĩnh vực phân loại côn trùng
Nhiều nhà côn trùng học nổi tiếng như Fabre, Keppri, Brandt và R.E Snodgrass đã đóng góp vào việc phát triển côn trùng học thành một chuyên ngành sinh học độc lập.
Svanvich (1899 – 1957), Imms (1880 – 1949), Chauvin, Price, Iakhontov Cũng trong thời gian này, một loạt các loài côn trùng thuộc các bộ, họ đã được phát hiện và mô tả:
Bộ Chuồn chuồn (Odonata) : Theo Trueman & Rowe (2008) thì đã có 6.500 loài côn trùng của Bộ này đã được phát hiện và mô tả
Bộ Cánh vảy (Lepidoptera) là một trong những bộ côn trùng phong phú nhất, bao gồm cả bướm đêm và bướm ngày Đặc điểm nổi bật của chúng là cơ thể và cánh được phủ bởi những lông vảy nhỏ, giống như bụi phấn, dẫn đến tên gọi bộ Cánh phấn Miệng của chúng có vòi hút, trong khi hàm trên đã thoái hóa, chỉ còn lại dấu vết mờ nhạt Râu đầu của chúng đa dạng về hình dạng, bao gồm sợi chỉ, lông chim, dùi đục và dùi trống Hiện tại, đã có khoảng 180.000 loài bướm được mô tả, và ước tính tổng số loài trên toàn thế giới có thể lên tới 300.000-500.000.
Bộ Cánh cứng (Coleoptera) là bộ côn trùng lớn nhất, bao gồm nhiều loài như bọ hung, xén tóc, bổ củi, hổ trùng và hành trùng Trên toàn thế giới, ước tính có khoảng 1.100.000 loài, trong đó đã mô tả từ 360.000 đến 400.000 loài Các loài trong bộ này phân bố rộng rãi, sống ở nhiều môi trường khác nhau và có chế độ ăn đa dạng, bao gồm cả thực vật và động vật, sống hoặc đã chết Nhiều loài cánh cứng có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sâu hại bằng cách ăn thịt chúng.
Bộ Cánh bằng (Isoptera) : Trên thế giới ước lượng có khoảng 4.000 loài, trong đó đã mô tả được 2.600 -2.800 loài
Bộ Cánh màng (Hymenoptera) là một trong những bộ lớn nhất của lớp côn trùng, với hơn 130.000 loài đã được mô tả Nguồn gốc của bộ này bắt đầu từ kỷ triat, với các hóa thạch cổ nhất thuộc về họ Xyelidae Sự tiến hóa của Bộ Cánh màng đang được nghiên cứu sâu rộng bởi các nhà khoa học như A Rasnitsyn, M.S Engel, G Dlussky và cộng sự.
Bọ ngựa (Mantodea) là loài côn trùng ưa thích điều kiện ấm áp, chủ yếu phân bố ở các vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Đến nay, đã có khoảng 2.200 loài bọ ngựa được các nhà khoa học mô tả, thuộc 9 họ khác nhau Chúng có kích thước cơ thể lớn, với đầu hình tam giác có khả năng cử động, râu đầu hình lông cứng, và miệng dạng gặm nhai Đặc biệt, ngực trước của bọ ngựa phát triển dài, trong khi chân trước được thiết kế để bắt mồi, với bàn chân có 5 đốt.
Bộ Cánh nửa (Hemiptera) bao gồm khoảng 80.000 loài côn trùng, có kích thước từ 1mm đến 15mm Chúng có râu đầu hình sợi chỉ với 5 đốt hoặc ít hơn và miệng chích hút dài Vòi của chúng có phân đốt và mọc từ phần đầu, với hai đôi cánh: cánh trước cứng hóa chiếm hai phần ba chiều dài và cánh sau là màng ngắn hơn Nhiều loài trong bộ này sống trên cạn, chích hút nhựa cây, trong khi một số loài hút máu từ động vật và côn trùng khác Một số loài cũng là vật trung gian truyền bệnh cây, và có nhiều loài sống dưới nước.
Bộ Cánh thẳng (Orthoptera) bao gồm các loài như cào cào, châu chấu và sát sành, với khoảng 24.380 loài đã được mô tả (Eades & Otte, 2009) Các loài trong bộ này có kích thước từ trung bình đến lớn, với râu hình sợi chỉ, mắt kép phát triển và chân sau thường là chân nhảy Cánh trước là cánh da dài hẹp, trong khi cánh sau có hình tam giác và là cánh màng rộng.
Bộ Hai cánh (Diptera) bao gồm khoảng 240.000 loài trên toàn thế giới, trong đó đã mô tả được 152.956 loài (Thompson 2008) Các loài trong bộ này thường có kích thước nhỏ hoặc trung bình, với đặc điểm nổi bật là miệng liếm hút, chích hút hoặc cứa liếm Đầu của chúng có hình bán cầu, có khả năng cử động và có từ 2 đến 3 mắt đơn Râu đầu thường dài, chia thành nhiều đốt hoặc ngắn với 3 đốt, trong khi cánh trước phát triển bằng chất màng với hệ thống mạch cánh đơn giản Cánh sau của chúng thoái hóa thành dạng chùy thăng bằng.
Bộ Cánh đều (Homoptera) bao gồm nhiều loài côn trùng gây hại, với tổng số 45.000 loài được phát hiện trên toàn thế giới, trong đó có 6.000 loài đã được mô tả riêng tại Bắc Mỹ.
Những nghiên cứu về ĐDSH côn trùng ở trong nước
1.3.1 Nghiên cứu về phân loại, thành phần loài côn trùng
Nghiên cứu đầu tiên về phân loại côn trùng ở Việt Nam được thực hiện bởi Đoàn nghiên cứu tổng hợp của Pháp, gọi là Mission Pavie, trong khoảng thời gian 16 năm từ 1879.
Vào năm 1895, đã xác định được 8 bộ, 85 họ và 1040 loài côn trùng, chủ yếu được thu thập từ Lào và Campuchia, trong khi số mẫu ở Việt Nam rất hạn chế Hầu hết các mẫu vật này hiện đang được lưu trữ tại các viện bảo tàng nổi tiếng ở Paris, London, Geneve và Stockholm.
Từ năm 1972 đến 1974, Bộ môn Điều tra sâu bệnh hại thuộc Cục Điều tra rừng đã thực hiện điều tra côn trùng tại một số khu rừng tự nhiên ở Yên Bái, Tuyên Quang, Quảng Ninh và Hòa Bình Kết quả điều tra đã thu thập nhiều mẫu côn trùng và sâu bệnh hại, được lưu trữ tại bảo tàng của Viện Tuy nhiên, do hạn chế trong việc giám định, số lượng mẫu được đánh giá còn ít, dẫn đến việc chưa thể đánh giá đầy đủ giá trị của côn trùng và sâu bệnh rừng trong giai đoạn này.
Theo báo cáo của Viện Bảo vệ thực vật về điều tra côn trùng và bệnh cây ở miền Nam trong giai đoạn 1977 - 1978, đã ghi nhận tổng cộng 1.096 loài côn trùng Trong đó, có 4 loài chuồn chuồn, 2 loài gián, 2 loài bọ ngựa, 1 loài cánh bằng, 1 loài bọ que, 72 loài cánh thẳng, 1 loài cánh da, 121 loài cánh giống, 100 loài cánh nửa, 232 loài cánh cứng, 474 loài cánh phấn, 19 loài cánh màng và một số loài khác thuộc bộ Hai cánh.
Báo cáo cho thấy có tổng cộng 57 loài côn trùng gây hại cho cây trồng ở miền Nam Việt Nam Cụ thể, có 84 loài côn trùng gây hại cho lúa, 53 loài cho ngô và 30 loài cho khoai lang.
Kết quả điều tra côn trùng và bệnh hại cây ăn quả ở Việt Nam giai đoạn
Trong giai đoạn 1997 - 1998, Viện Bảo vệ thực vật đã tiến hành điều tra và phát hiện 421 loài côn trùng trên các cây ăn quả tại Việt Nam Số liệu cho thấy sự đa dạng của các nhóm côn trùng, bao gồm 1 loài chuồn chuồn, 19 loài cánh thẳng, 4 loài bọ ngựa, 3 loài cánh da, 4 loài cánh tơ, 56 loài cánh nửa và 29 loài cánh đều.
Trong chương trình Điều tra theo dõi diễn biến rừng toàn quốc từ năm
Từ năm 1996 đến 2000, Bộ môn Điều tra sâu bệnh hại rừng thuộc VĐTQHR đã thực hiện chuyên đề điều tra côn trùng rừng tự nhiên trên 5 vùng, bao gồm Đông Bắc, Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ Kết quả điều tra đã phát hiện một số loài côn trùng rừng tự nhiên, xác định sự phân bố của chúng theo các sinh cảnh rừng, đánh giá vai trò của các loài có ích và có hại, đồng thời đề xuất các biện pháp bảo vệ Tuy nhiên, kết quả điều tra mới chỉ dừng lại ở việc phát hiện thành phần côn trùng với số lượng tương đối ít, chỉ 756 loài (VĐTQHR, 2010).
Ngoài các báo cáo điều tra cơ bản về côn trùng rừng trong giai đoạn từ 1991 đến 2005, còn có nhiều nghiên cứu khác từ các dự án và chương trình của các tổ chức trong và ngoài nước tại Việt Nam Một trong những công trình tiêu biểu là nghiên cứu về nhóm bướm ngày (Rhopalocera, Lepidoptera) của Alexander L.
Monastyrskii đã cung cấp hướng dẫn chi tiết về các loài bướm tại Vườn Quốc gia Tam Đảo và nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo tồn chúng Các nghiên cứu của Viện Điều tra Quy hoạch rừng, do Nguyễn Văn Bích, Đặng Ngọc Anh, Nguyễn Trung Tín và Hà Văn Hoạch thực hiện, đã mang lại những kết quả quan trọng về côn trùng Đỗ Mạnh Cương và cộng sự cũng đã tiến hành điều tra về chuồn chuồn (Odonata) Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật đã nghiên cứu các nhóm bướm ngày, cánh cứng, cánh nửa, bọ que và kiến Mặc dù một số nhóm côn trùng gây hại cho cây trồng đã được nghiên cứu kỹ lưỡng về tập tính và sinh thái, nhưng nhiều nhóm côn trùng khác, bao gồm bướm ngày và chuồn chuồn, vẫn cần được nghiên cứu sâu hơn về tập tính sinh học và sinh thái.
1.3.2 Nghiên cứu giá trị của ĐDSH côn trùng ở Việt Nam
Nghiên cứu về giá trị đa dạng sinh học của côn trùng ở Việt Nam còn hạn chế, chủ yếu tập trung vào việc phân tích thành phần và khai thác các loài côn trùng để tiêu diệt sâu hại, bao gồm các loài ký sinh và ăn thịt Các nghiên cứu trong lĩnh vực này đang hướng đến một số phương diện cụ thể.
Nghiên cứu về thành phần loài thiên địch được thực hiện từ năm 1967 đến 1968 bởi Viện Bảo vệ thực vật và nhóm điều tra cơ bản côn trùng Viện sinh học đã xác định một số loài thiên địch, nhưng số lượng vẫn còn hạn chế Đến nay, hai họ côn trùng được nghiên cứu nhiều nhất là họ Bọ rùa Coccinellidae và họ Ong kí sinh Scelionidae.
Tại Việt Nam, họ Bọ rùa đã được ghi nhận với 246 loài, trong đó gần 200 loài là những bọ rùa ăn thịt Ngoài ra, Lê Xuân Huệ đã phát hiện 221 loài thuộc họ Ong kí sinh Scelionidae, bao gồm nhiều loài mới cho khoa học.
Lê Khương Thúy (2000) đã công bố danh lục 75 loài côn trùng thuộc họ Carabidae Vũ Quang Côn (1986) nghiên cứu thành phần ký sinh của các loài bướm hại lúa từ 1976 đến 1986, phát hiện 59 loài thuộc 11 họ ong ký sinh Bùi Tuấn Việt (1990) cũng đã phát hiện 9 loài ong cự ký sinh nhộng sâu hại lúa Phạm Văn Lầm (1994) ghi nhận ít nhất 332 loài thiên địch thuộc 13 bộ, 52 họ, và 201 giống của côn trùng, nấm, và tuyến trùng Nghiên cứu về thành phần thiên địch trên đậu tương, bông, và một số cây khác vẫn đang tiếp tục.
Nghiên cứu vai trò của thiên địch trong việc kiểm soát số lượng sâu hại lúa đã được thực hiện qua các công trình của L.M Châu (1987, 1989), V.Q Côn (1989, 1990) và H.Q Hùng Các nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của thiên địch trong việc hạn chế sự phát triển của sâu hại chính, góp phần bảo vệ mùa màng và nâng cao năng suất lúa.
Ngọc Lân (2000) chỉ ra rằng, mặc dù vai trò kìm hãm số lượng sâu hại lúa của từng loài thiên địch thường không lớn, nhưng sự kết hợp của nhiều loài thiên địch lại có ảnh hưởng đáng kể trong việc kiểm soát sự phát triển của các loài sâu hại lúa trong những điều kiện cụ thể (VĐTQHR, 2010)
Tình hình nghiên cứu ĐDSH côn trùng tại các Khu bảo tồn, VQG ở Việt Nam
Nghiên cứu về đa dạng sinh học (ĐDSH) đã được tiến hành tại một số vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên như VQG Cát Tiên, VQG Tam Đảo, và VQG Xuân Sơn Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu chỉ dừng lại ở việc điều tra và phát hiện thành phần loài mà chưa chú trọng đến các đặc điểm phân bố, giá trị ĐDSH của côn trùng cũng như các giải pháp bảo tồn Đặc biệt, tại Vườn Thực Vật - Bảo tàng Tài nguyên rừng Việt Nam, chưa có nghiên cứu nào được thực hiện về côn trùng.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu
Đánh giá thành phần và mức độ phong phú của các loài côn trùng tại Vườn Thực vật - Bảo tàng TNR VN, bao gồm phân tích về thành phần, phân bố, sinh thái và ý nghĩa của chúng Đề xuất các biện pháp khoa học nhằm quản lý, bảo tồn và phát triển tài nguyên côn trùng tại Vườn Thực vật - Bảo tàng TNR.
Nội dung nghiên cứu
Để đáp ứng được các mục tiêu trên, tôi tiến hành thực hiện các nội dung sau:
1 Nghiên cứu đặc điểm thành phần loài côn trùng tại Vườn thực vật- Bảo tàng TNRVN;
2 Nghiên cứu đặc điểm phân bố, sự phong phú của các loài côn trùng trong Vườn thực vật - Bảo tàng TNRVN;
3 Nghiên cứu yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến đa dạng côn trùng tại Vườn thực vật - Bảo tàng TNRVN ;
4 Nghiên cứu vai trò, nguồn lợi từ côn trùng cũng như những tác động của tự nhiên và con người tới nguồn tài nguyên này;
5 Đề xuất một số biện pháp khoa học để bảo tồn, phát triển bền vững tính đa dạng khu hệ côn trùng Vườn thực vật - Bảo tàng TNRVN, đặc biệt là các loài côn trùng có ích, có giá trị kinh tế, khoa học.
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp thu thập, đánh giá thông tin và kế thừa tài liệu đã có
Trước khi tiến hành điều tra thực địa và đánh giá kết quả, cần thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội, đặc biệt là tình hình khí hậu, đất đai và quy hoạch sử dụng đất.
Hiện tại, chưa có nghiên cứu nào về côn trùng tại Vườn Thực vật - Bảo tàng Tài nguyên rừng Do đó, chúng tôi đã thu thập và sử dụng các tài liệu chuyên môn về côn trùng từ các khu vực có điều kiện địa hình, địa mạo và khí hậu tương tự với khu vực nghiên cứu.
Mục đích của phương pháp này là hệ thống hóa các tài liệu và số liệu rời rạc theo định hướng nghiên cứu, đồng thời phân tích và đánh giá các tài liệu có sẵn Qua đó, phương pháp này giúp chọn lọc số liệu và nhận xét phù hợp với từng nội dung của đề tài nghiên cứu.
2.3.2.1 Thiết lập các tuyến khảo sát và các điểm điều tra
Vườn Thực vật - Bảo tàng Tài nguyên rừng Việt Nam có diện tích 3,2 ha, được phân thành 9 lô ( từ lô 1 - lô 9), cụ thể như sau:
Bảng 2.1: Khái quát đặc điểm của khu vực nghiên cứu STT Số hiệu lô Sinh cảnh Diện tích (ha)
Việc điều tra và đánh giá côn trùng trong rừng tự nhiên được thực hiện tại bốn sinh cảnh khác nhau: sinh cảnh cây gỗ, sinh cảnh ven ao, sinh cảnh tre nứa và sinh cảnh nông nghiệp Tại mỗi khu vực, các tuyến khảo sát được thiết lập để đi qua các sinh cảnh chính Ở mỗi sinh cảnh đặc trưng, một điểm điều tra với bán kính 10m được chọn để thu thập dữ liệu.
Trong quá trình nghiên cứu, diện tích Vườn thực vật được điều tra là 3,2 ha, tập trung vào 4 sinh cảnh chính: sinh cảnh cây gỗ, sinh cảnh ven ao hồ, sinh cảnh tre nứa và sinh cảnh nông nghiệp.
Dụng cụ thu thập mẫu:
Phương pháp điều tra thu thập mẫu bao gồm việc đi dọc tuyến điều tra, quan sát và ghi hình Tại mỗi điểm điều tra trong bán kính 10m, cần dừng lại 30 phút để quan sát, chụp ảnh và thu bắt tất cả các loài côn trùng bằng vợt hoặc tay.
- Đối với nhóm bướm, chuồn chuồn dùng vợt thu mẫu thu ở ven ao hồ, sinh cảnh cây gỗ, cây nông nghiệp, tre nứa
- Đối với những loài còn lại như cánh cứng, bọ ngựa tiến hành điều tra cây tiêu chuẩn (mỗi điểm 10 cây đại diện)
Điều tra côn trùng dưới đất được thực hiện bằng cách sử dụng các ô dạng bản (ODB) hình vuông kích thước 1m x 1m Mỗi sinh cảnh sẽ được bố trí 5 ODB để thu thập dữ liệu chính xác về sự hiện diện và phân bố của côn trùng.
2.3.3 Phương pháp xử lý mẫu, bảo quản và phân loại mẫu côn trùng
2.3.3.1 Phương pháp xử lý mẫu, bảo quản mẫu côn trùng
Phương pháp xử lý và bảo quản mẫu côn trùng được thực hiện theo hướng dẫn của Viện Bảo vệ thực vật Mỗi loại côn trùng thu thập có phương pháp làm mẫu riêng, phù hợp với đặc điểm của chúng.
Phương pháp xử lý mẫu khô hoặc mẫu cắm kim được áp dụng cho các loài côn trùng có kích thước lớn, vừa hoặc không quá nhỏ, thuộc các bộ như Cánh thẳng, Cánh nửa, Cánh vảy và Cánh màng Cách tiến hành cụ thể sẽ được thực hiện theo quy trình đã định sẵn.
- Giết côn trùng bằng Etyl axetat
Sau khi côn trùng chết, lấy khỏi lọ và cho vào bao gói
Để làm mềm mẫu vật côn trùng, nếu mẫu còn tươi có thể tiến hành cắm kim ngay, nhưng với mẫu đã khô, cần thực hiện quá trình làm mềm trước Cách làm mềm hiệu quả là sử dụng hộp nhựa, cho giấy bản thấm ẩm vào đáy hộp, đặt mẫu vào và thêm một ít thymol Sau đó, đậy lên bằng một tấm giấy bản ẩm khác và đóng kín hộp Khi thấy giấy khô, có thể nhỏ thêm nước Thời gian làm mềm tùy thuộc vào kích thước của côn trùng, thường là 24 giờ cho côn trùng nhỏ và lâu hơn cho côn trùng lớn.
Cắm kim là quá trình sử dụng các loại kim khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của từng loại côn trùng Việc cố định côn trùng trong tư thế tự nhiên được thực hiện trên các giá cắm mẫu làm từ gỗ hoặc vật liệu mềm.
Hình 2.1 Cắm kim chỉnh tư thế ở cánh cứng
Những loại côn trùng nhỏ thì cắm kim ngược ngắn hoặc dán lên trên bìa carton
Cắm kim ngược là phương pháp cắm kim lên tấm bìa hoặc miếng xốp để giữ côn trùng ở tư thế nằm ngửa Để thực hiện, hãy cắm kim từ dưới ngực côn trùng lên Sau đó, sử dụng kim dài để cắm vào bìa theo chiều ngược lại, nhằm cố định côn trùng vào hộp mẫu.
Để dán mẫu lên bìa nhọn kích thước 3x8 hoặc 5x11mm, bạn cần lấy keo Canada và bôi lên đầu nhọn của tấm bìa hình tam giác Sau đó, sử dụng panh nhọn để gắp côn trùng và dán lên bìa sao cho chân côn trùng dính chặt vào tấm bìa.
Để dán mẫu côn trùng lên bìa hình chữ nhật kích thước 10x12-15mm, bạn cần chấm keo vào tấm bìa và gắn côn trùng vào đó, sau đó điều chỉnh tư thế cho phù hợp Để thuận tiện cho công tác giám định sau này, nếu có nhiều mẫu cùng loại, hãy dán chúng ở cả 3 tư thế: sấp, nghiêng và ngửa trên 3 tấm bìa khác nhau.
Sau khi cắm kim xong phải cắm ngay những tấm nhãn ghi các tài liệu thu thập kèm theo
Mẫu ngâm nước là phương pháp hiệu quả cho các loại côn trùng nhỏ, có thân mềm mà không thể cắm kim trực tiếp, như rệp muội, rệp sáp, ong ký sinh nhỏ, nhện và các loại sâu non, ấu trùng, nhộng, trứng Để bảo quản mẫu, cần sử dụng dung dịch cồn acetic và dung dịch formaline 5%.
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI
Điều kiện tự nhiên
3.1.1 Vị trí, quy mô, diện tích Vườn thực vật
Vườn thực vật Bảo tàng Tài nguyên rừng có diện tích 3,2 ha nằm, trong khuôn viên của Viện Điều tra quy hoạch rừng thuộc huyện Thanh Trì - Hà Nội
Vườn thực vật tại xã Vĩnh Quỳnh, huyện Thanh Trì, nằm ở vùng đất trũng ven đê phía nam thành phố, với độ cao trung bình từ 4-4,5m, thấp hơn so với các khu vực khác Địa hình tại đây dốc nghiêng từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây, được phân chia thành hai vùng chính: vùng bãi ven sông và khu vực giữa đê sông Hồng, có diện tích khoảng 2000 ha với độ cao trung bình từ 8-9m Các khu dân cư trong vùng này cao hơn từ 8-9,5m, trong khi các bãi canh tác thấp hơn từ 7-7,5m và có nhiều đầm hồ trũng giữ nước khi sông cạn Do vị trí nằm ngoài đê, khu vực này thường xuyên bị ngập nước vào mùa lũ.
Vùng nội đồng huyện có diện tích khoảng 7830 ha, với độ cao trung bình từ 4 đến 5m Phía Đông quốc lộ 1A thấp hơn từ 3,5 đến 4,5m, trong khi phía Tây cao hơn từ 5 đến 5,5m Toàn bộ khu vực này bị chia cắt bởi các trục giao thông quan trọng như quốc lộ 1A và đường Pháp Vân – Yên.
Sở, đường 70A và các con sông như Kim Ngưu, Sét, Lừ, Tô Lịch tạo thành những ô nhỏ khó thoát nước, dẫn đến tình trạng ngập úng hàng năm khi có mưa lớn Với địa hình thấp, nước thải từ nội thành chủ yếu dồn về khu vực này, nếu không được xử lý hiệu quả sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường huyện và chất lượng đất.
Huyện Thanh Trì nằm trên nền địa chất công trình trung bình và xấu, đòi hỏi cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp trong xây dựng để giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực trong quá trình thi công và nâng cao tuổi thọ công trình.
Huyện Thanh Trì có khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa chính: mùa nóng và mùa lạnh Các tháng 4 và 10 được xem là thời điểm chuyển tiếp, giúp Thanh Trì trải qua bốn mùa rõ rệt: xuân, hạ, thu và đông.
Nhiệt độ trung bình năm đạt 23,9°C với 1640 giờ nắng, trong khi bức xạ trung bình là 4272 Kcal/m²/tháng Lượng mưa trung bình hàng năm là 1649mm, cùng với lượng bốc hơi 938mm và độ ẩm không khí trung bình 83% Khu vực này có hai mùa gió chính: gió mùa Đông Nam và gió mùa Đông Bắc Hàng năm, nơi đây chịu ảnh hưởng của 5-7 cơn bão, trong đó bão mạnh nhất có thể đạt cấp 9, cấp 10, gây thiệt hại lớn cho cây cối và mùa màng Bão thường xảy ra trong thời kỳ nước sông Hồng dâng cao, đe dọa sản xuất nông nghiệp và đời sống của người dân.
Huyện có nhiều sông lớn như sông Hồng, sông Nhuệ, sông Tô Lịch, sông Ngừ, sông Sét và sông Kim Ngưu, cùng với diện tích hồ đầm rộng lớn, bao gồm các hồ như Yên Sở, Linh Đàm, Định Công và Pháp Vân.
Chế độ thuỷ văn của các sông trong huyện chịu ảnh hưởng từ chế độ thuỷ văn sông Hồng, được phân chia thành hai mùa rõ rệt: mùa lũ kéo dài từ tháng 6 đến tháng 10 và mùa cạn bắt đầu từ tháng 5 năm sau.
Toàn huyện có 6 loại đất chính sau:
- Đất phù sa không được bồi hoặc glây yếu:
- Đất phù sa không được bồi có glây:
- Đất phù sa không đượcbồi, glây mạnh:
- Đất phù sa được bồi hàng năm trung tính kiềm yếu:
- Đất cồn cát, bãi cát ven sông:
Bảng 3.1: Đặc điểm đất huyện Thanh Trì
TT Tên đất Diện tích (ha)
1 Đất phù sa không được bồi, không glây hoặc glây yếu 2422
2 Đất phù sa không được bồi có glây 17,5
3 Đất phù sa ít được bồi trung tính kiềm yếu 793
4 Đất phù sa không được bồi, glây mạnh, úng nước mùa hè 60
5 Đất phù sa được bồi hàng năm trung tính kiềm yếu 197
7 Đất có mặt nước, sông suối và dân cư 4542,54
Nguồn: Viện quy hoạch và thiết kế nông nghiệp.
Điều kiện kinh tế xã hội
3.2.1 Dân số và lao động
Trong những năm gần đây, huyện Thanh Trì đã ghi nhận sự chuyển biến tích cực về dân số, với tỷ lệ gia tăng dân số tự nhiên liên tục giảm qua các năm.
Bảng 3.2: Dân số và lao động qua các năm
TT Chỉ tiêu đơn vị 2010 2011 2012
1 Dân số trung bình Người 226.800 227.305 230.870 Dân số nông nghiệp, TS Người 127.479 140.000 145.000
2 Tổng số lao động Người 111.772 112.400 113.400 Lao động nông nghiệp,TS Người 49.572 50.300 50.835
Tỷ lệ tăng tự nhiên % 1,5 1,4 1,32
Nguồn: Phòng kinh tế – UBND huyện Thanh Trì
Thanh Trì sở hữu nguồn lao động lớn với 112,400 người, chiếm 48% dân số huyện vào năm 2011, tăng khoảng 10% so với năm trước Đặc biệt, dân số và lao động chủ yếu tập trung trong ngành nông nghiệp và thủy sản, với 60% dân số làm việc trong lĩnh vực này Huyện cũng nổi bật với nhiều ngành truyền thống như tiểu thủ công nghiệp, nuôi cá và chế biến nông sản thực phẩm Với nguồn lao động dồi dào và chất lượng cao, Thanh Trì có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế, đặc biệt là nông nghiệp theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
Kinh tế nông thôn bao gồm nông nghiệp, công nghiệp nông thôn và dịch vụ nông thôn, đóng vai trò chiến lược quan trọng trong tăng trưởng kinh tế quốc gia Trong những năm qua, kinh tế nông thôn của cả nước, đặc biệt là Thanh Trì, đã có những chuyển biến đáng kể với cơ cấu kinh tế đa dạng hơn, bao gồm nông nghiệp, công nghiệp và dịch vụ.
Kinh tế huyện Thanh Trì đã có sự phát triển đáng kể trong thời gian qua, trong đó ngành nông nghiệp giữ vai trò chủ chốt, chiếm hơn 50% tổng giá trị sản xuất hàng năm của huyện.
Cơ cấu các ngành kinh tế của huyện được thể hiện trong biểu:
Bảng 3.3: Biến động sản lượng lương thực và giá trị sản xuất Chỉ tiêu đ.vị 2008 2009 2010 2011 2012
2 Tổng sản lượng lương thực quy thóc
- Tổng giá trị sản xuất % 100 100 100 100 100
Nguồn: Phòng kinh tế – UBND huyện Thanh Trì
Giá trị sản xuất nông nghiệp tại huyện vẫn chiếm tỷ trọng lớn trong tổng giá trị sản xuất, với hơn 53% mỗi năm trong giai đoạn 2008 - 2012 Tuy nhiên, trong ba năm gần đây, tỷ trọng này có xu hướng giảm, từ 55,89% vào năm 1999 xuống còn 52,7% vào năm 2011.
Tỷ lệ 1201 chiếm 48,5% cho thấy sự phát triển của các ngành kinh tế khác trong huyện còn hạn chế, đặc biệt khi so với tỷ trọng nông nghiệp toàn quốc là 23,4%.
Giá trị sản xuất của ngành tiểu thủ công nghiệp, công nghiệp và xây dựng chiếm khoảng 33% bình quân hàng năm trong giai đoạn 2008 - 2012 Trong ba năm gần đây, ngành này đã phát triển mạnh mẽ với mức tăng trưởng trên 10% mỗi năm.
Mặc dù mức bình quân lương thực trên đầu người thấp, chỉ đáp ứng một phần nhu cầu sinh hoạt và chăn nuôi, sản xuất lương thực hàng hóa của huyện vẫn chiếm tỷ lệ nhỏ và chưa phải là mục tiêu chính Trong bối cảnh đất chật người đông, huyện cần tập trung vào sản xuất các loại rau, hoa màu, và lúa đặc sản có giá trị kinh tế cao, kết hợp phát triển chăn nuôi để tận dụng nguồn lao động dồi dào và khả năng tăng vụ trên đất trồng lúa và màu.
Xét cơ cấu các ngành trong nội bộ ngành nông nghiệp ta có biểu sau:
Bảng 3.4: Cơ cấu kinh tế nông nghiệp các năm Đơn vị: %
Giá trị sản xuất nông nghiệp 100 100 100 100 100 100 Trong đó:
Nguồn: phòng kế hoạch huyện thanh trì
Trong cơ cấu nội bộ ngành nông nghiệp, trồng trọt vẫn chiếm tỷ trọng lớn nhưng có xu hướng giảm dần, đặc biệt từ năm 2009 đến nay Sự giảm này đã tạo ra sự cân đối giữa trồng trọt và chăn nuôi Ngành chăn nuôi đã phát triển mạnh mẽ, đặc biệt với mô hình nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi bò sữa Nông nghiệp Thanh Trì đang chuyển mình theo hướng phát triển chăn nuôi thành ngành sản xuất chính với giá trị hàng hóa cao.
Cơ sở vật chất của huyện đã được xây dựng qua một quá trình dài, và hàng năm huyện liên tục củng cố, tu bổ cũng như phát triển từng bước các công trình cơ sở vật chất kỹ thuật.
Huyện có 101 trạm bơm thủy lợi (tính đến năm 2011), mỗi trạm trang bị từ 1-3 máy với công suất từ 500-2500 m3/giờ Nguồn nước tưới ở đây khá dồi dào, đảm bảo cung cấp đủ cho cây trồng trong khu vực.
Huyện có hệ thống kênh mương dài 3207,8 km, hàng năm được chỉ đạo tu bổ và nạo vét để đảm bảo cung cấp đủ nước tưới cho sản xuất nông nghiệp và chống úng trong mùa mưa.
Tất cả các xã trong huyện đều được cung cấp điện, phục vụ cho cả sản xuất và sinh hoạt Huyện hiện có hơn 100 trạm biến áp với công suất từ 100 đến 2800 kVA, đảm bảo nguồn điện ổn định cho người dân.
KVA, phân bố đều ở hầu hết các xã, có nhiều xã có từ 3 trạm trở lên
Số hộ dùng điện trên địa bàn huyện là 100%
- Về hệ thống giao thông:
Hệ thống giao thông đường bộ của huyện được đánh giá là thuận tiện, với tổng chiều dài 63,5 km đường do huyện và xã quản lý Trong đó, đường nhựa và bê tông chiếm 33,5 km, đường cấp phối 24,1 km, và đường gạch 5,9 km Tỷ lệ các loại đường này trong tổng số là 100%, đảm bảo giao lưu hàng hóa hiệu quả.
Huyện Thanh Trì có hệ thống giao thông đa dạng với tổng chiều dài đường bộ lên tới 49,75 km, chiếm diện tích 20,59 ha, bao gồm quốc lộ 1A, đường 70A và 70B Bên cạnh đó, huyện còn sở hữu tuyến đường sắt dài 17 km và tuyến đường thuỷ 15 km trên sông Hồng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác vận tải đường thuỷ.