MỞ ĐẦU - Tính cấp thiết của đề tài: Ở nước ta, trong những năm qua công tác nghiên cứu Lưỡng cư đã được tiến hành tuy nhiên những tư liệu đặc điểm sinh học, sinh thái các loài Lưỡng cư
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
-*** -
CHU VĂN SƠN
ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC MỘT SỐ LOÀI LƯỠNG CƯ TRÊN
HỆ SINH THÁI ĐỒNG RUỘNG YÊN THÀNH - NGHỆ AN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Vinh – 2009
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
-
CHU VĂN SƠN
ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC MỘT SỐ LOÀI LƯỠNG CƯ TRÊN
HỆ SINH THÁI ĐỒNG RUỘNG YÊN THÀNH - NGHỆ AN
CHUYÊN NGÀNH: ĐỘNG VẬT
MÃ SỐ: 60.42.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS TS Hoàng Xuân Quang
TS Cao Tiến Trung
Vinh - 2009
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, bên cạnh quá trình học tập và nghiên cứu của bản thân, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân
Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy lãnh đạo trường Đại học Vinh, Ban chủ nhiệm khoa Sinh, khoa Sau đại học, tổ bộ môn động vật và các phòng ban của trường đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tôi về cơ
sở vật chất, điều kiện học tập nghiên cứu
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Sinh, khoa Sau đại học
đã trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn về phương pháp luận giúp chúng tôi hoàn thành đề tài này
Xin cảm ơn BGH trường THPT Trần Đình Phong – Yên Thành đã tạo điều kiện cho tôi về thời gian và vật chất để tôi hoàn thành khoá học
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS TS Hoàng Xuân Quang, TS Cao Tiến Trung đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện luận văn này
Xin chân thành cảm ơn bạn bè và nhất là những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ chúng tôi hoàn thành bản luận văn này
Tác giả Chu Văn Sơn
MỤC LỤC
Trang 4Lời cảm ơn Trang
Danh mục các bảng Danh mục các hình Bảng chữ cái viết tắt trong luận văn
1.1 Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài 03 1.2 Lược sử nghiên cứu lưỡng cư, bò sát ở Việt Nam 04 1.3 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 08
3.1 Thành phần các loài lưỡng cư phổ biến trên đồng ruộng Yên Thành – Nghệ An
Trang 5DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang Bảng 1.1 Một số chỉ tiêu khí hậu ở Yên Thành – Nghệ An năm 2008 -
Bảng 3.6 Sự phân bố theo vi sinh cảnh của các loài lưỡng cư trên
đồng ruộng Yên Thành - Nghệ An năm 2008 - 2009
Bảng 3.11 Mật độ 4 loài lưỡng cư phổ biến ở các vi sinh cảnh trên
đồng ruộng Yên Thành – Nghệ An năm 2008, 2009
Trang 6Thành - Nghệ An Bảng 3.15 Thành phần thức ăn của Cóc nước sần trên đồng ruộng Yên
Thành - Nghệ An năm 2008, 2009
52
Bảng 3.16 Thành phần thức ăn của các loài: Ngóe, Cóc nhà, Chẫu
chuộc, Cóc nước sần trên đồng ruộng Yên Thành - Nghệ An năm 2008, 2009
Bảng 3.21 Hệ số tương quan mật độ Cóc nước và sâu hại trên ruộng
lúa Yên Thành - Nghệ An vụ hè thu 2008
69
Bảng 3.22 Diễn biến mật độ lưỡng cư và sâu hại trên đồng ruộng Yên
Thành – Nghệ An vụ đông xuân 2008
72
Bảng 3.23 Hệ số tương quan mật độ ngóe và sâu hại trên ruộng lúa
Yên Thành - Nghệ An vụ đông xuân 2008
75
Bảng 3.24 Hệ số tương quan mật độ Cóc nhà và sâu hại trên ruộng lúa
Yên Thành – Nghệ An vụ đông xuân 2008
77
Bảng 3.25 Hệ số tương quan mật độ Cóc nước sần và sâu hại trên
ruộng lúa Yên Thành – Nghệ An vụ đông xuân 2008
78
Bảng 3.26 Hệ số tương quan giữa tập hợp lưỡng cư – thiên địch và sâu
hại lúa chủ yếu trên hệ sinh thái đồng ruộng Yên Thành - Nghệ An vụ đông xuân và vụ hè thu 2008
79
Trang 7DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang Hình 1.1 Bản đồ huyện Yên Thành – Nghệ An 10
Trang 8đông xuân 2008 Hình 3.21 Biến động số lượng cóc nhà, cào cào, sâu đục thân vụ
Trang 9BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
BRL: Bờ ruộng lớn
BRB: Bờ ruộng bé
VL: Ven làng
ĐĐNĐ: Đường đi nội đồng
MBT: Mương bê tông
Trang 10MỞ ĐẦU
- Tính cấp thiết của đề tài:
Ở nước ta, trong những năm qua công tác nghiên cứu Lưỡng cư đã được tiến hành tuy nhiên những tư liệu đặc điểm sinh học, sinh thái các loài Lưỡng cư trên hệ sinh thái nông nghiệp còn chưa nhiều
Trong hệ sinh thái nông nghiệp, lưỡng cư là một mắt xích quan trọng trong cân bằng sinh học, duy trì và phát triển bền vững đa dạng sinh học Đặc biệt, lưỡng cư có vai trò quan trọng góp phần phòng trừ tổng hợp sâu hại nói chung và sâu hại lúa nói riêng
Quan điểm phòng trừ sâu hại tổng hợp (IPM) cần dựa trên mối quan hệ qua lại giữa các loài cây trồng, sâu hại và thiên địch Các loài thiên địch thường hạn chế được số lượng các loài sâu hại chính, trong đó lưỡng cư là một thành phần thiên địch quan trọng Bởi vậy, cần tiến hành nghiên cứu quan hệ giữa sâu hại và lưỡng cư thiên địch là cơ sở để bảo vệ và lợi dụng quần thể các loài thiên địch, để hạn chế số lượng sâu hại, đảm bảo sự cân bằng tự nhiên, giảm bớt việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật đồng thời bảo vệ bền vững môi trường sinh thái
Lưỡng cư là nhóm động vật hữu ích cho con người, cùng với các loài côn trùng thiên địch khác, chúng góp phần khống chế sự phát triển của sâu hại trong sản xuất nông nghiệp Theo Trần Kiên, Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Quốc Thắng (1977) thì "Lưỡng cư là đội quân hùng hậu, phong phú về số lượng tích cực tiêu diệt côn trùng phá hại mùa màng"
Sự phát triển của nền nông nghiệp cùng với các biện pháp canh tác, đặc biệt việc lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật đã gây ô nhiễm môi trường, làm suy giảm đa dạng của hệ sinh thái nông nghiệp, làm giảm số lượng cá thể cũng như làm giảm số lượng loài thiên địch Vì vậy, nghiên cứu tính đa dạng sinh học, cũng như đặc điểm sinh học, sinh thái học các quần thể lưỡng cư là công việc cấp thiết để xây dựng cơ sở khoa học cho công tác duy trì, bảo vệ các đối tượng trên; đặc biệt trong hệ sinh thái nông nghiệp, nơi đa dạng sinh học ngày càng suy thoái rõ rệt.Chính vì những lí do cấp thiết đó, chúng tôi
tiến hành nghiên cứu đề tài: " Đặc điểm sinh học một số loài Lưỡng cư trên
hệ sinh thái đồng ruộng Yên Thành - Nghệ An"
Trang 11- Đề tài có mục đích:
+ Tìm hiểu về: Đặc điểm hình thái, đặc điểm dinh dưỡng, đặc điểm phân bố của một số loài Lưỡng cư trên hệ sinh thái nông nghiệp ở Yên Thành, Nghệ An và mối quan hệ giữa chúng với các loài sâu hại
+ Xây dựng cơ sở khoa học cho các biện pháp khôi phục, bảo vệ và phát triển bền vững nhóm động vật này
+ Bổ sung thêm tài liệu cho bộ môn Lưỡng cư học ở nước ta
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học 4 loài lưỡng cư phổ biến trên đồng ruộng được giới hạn các nội dung sau:
+ Đặc điểm hình thái
+ Đặc điểm về phân bố theo sinh cảnh
+ Đặc điểm về dinh dưỡng
+ Mối quan hệ giữa các loài lưỡng cư và sâu hại ở các giai đoạn phát triển của cây lúa
Trang 12CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài
1.1.1 Cơ sở khoa học
- Quan điểm phòng trừ tổng hợp dịch hại (IPM)
Trong những năm qua, sự phát triển của nền nông nghiệp nước ta đã đưa nước nhà không những thoát khỏi tình trạng thiếu lương thực mà còn trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo lớn trên thế giới Tuy vậy, kèm theo đó là việc sử dụng thuốc hoá học trong bảo vệ thực vật quá mức cho phép đã gây ô nhiễm môi trường và làm giảm số lượng các loài thiên địch có ích cho con người
Theo quan điểm quản lí tổng hợp dịch hại cây trồng cho rằng “ Phục hồi và
sử dụng thiên địch tự nhiên nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng của các loài sâu hại, hạn chế việc sử dụng thuốc hoá học trong bảo vệ thực vật là biện pháp tốt để phòng trừ sâu hại, đảm bảo sự phát triển bền vững và mối quan hệ này được thiết lập dựa trên sự đa dạng cân bằng giữa: Sâu hại – Thiên địch – Cây lúa
Lưỡng cư sử dụng sâu hại làm thức ăn và mối quan hệ này chủ yếu là quan hệ vật ăn thịt con mồi, trong mối quan hệ này, mật độ vật ăn thịt phụ thuộc chặt chẽ vào mật độ con mồi Trong tự nhiên, số lượng của các loài thiên địch và số lượng các loài sâu hại giao động quanh trạng thái cân bằng
Vì thế trong tự nhiên, số lượng cá thể của bất cứ một loài nào cũng không giảm tới mức biến mất và cũng không tăng đến mức vô tận, khuynh hướng này được hình thành nhờ quá trình điều hoà tự nhiên trong một môi trường không bị phá vỡ
Trong hệ sinh thái nông nghiệp, mối quan hệ vật ăn thịt – con mồi có vai trò lớn góp phần ổn định năng suất và giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh gây
ra (Phạm Văn Lầm)[22]
Các nhóm lưỡng cư ở hệ sinh thái trên rất phổ biến, chúng sử dụng các loài động vật nhỏ làm thức ăn trong đó có các nhóm sâu hại
- Quan hệ vật ăn thịt và con mồi
Theo Trần Kiên[10] thức ăn ưa thích của các loài lưỡng cư – bò sát chủ yếu
là côn trùng, đặc biệt là các loài côn trùng có kích thước nhỏ Mặt khác các nhóm
Trang 13lưỡng cư thích ứng với các sinh cảnh khác nhau, hoạt động theo các giờ khác nhau góp phần tích cực khống chế sự phát triển của các nhóm côn trùng
1.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài
Yên Thành là huyện chủ yếu trồng lúa nhưng hiện nay diện tích đất canh tác đang dần bị thu hẹp do việc xây dựng các công trình như: bệnh viện, trường học, nhà máy nước sạch, đường giao thông, hệ thống kênh mương bê tông trên đất sản xuất nông nghiệp đã làm thu hẹp nhiều chổ ở của lưỡng cư Bên cạnh đó các chất thải từ nhà máy chế biến tinh bột sắn, nhà máy đường và
sự tác động của các loại thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ đã làm ảnh hưởng tới môi trường sống, làm suy giảm mật độ lưỡng cư trên đồng ruộng Các loài lưỡng
cư, bò sát như: rắn cạp nong, rắn hổ mang, ếch đồng, chẫu …vẫn thường gặp trước đây nhưng ngày nay rất hiếm gặp Ngoài ra người dân ở đây có thói quen bắt lưỡng cư vào mùa sinh sản để làm thức ăn cho cá trê phi, cá chim trắng, gia cầm đã làm ảnh hưởng tới mật độ của lưỡng cư trên đồng ruộng Trước thực trạng đó, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài lưỡng cư là cấp thiết nhằm góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc bảo vệ, duy trì và phát triển bền vững các quần thể, các loài lưỡng cư, bò sát nói chung
1.2 Lƣợc sử nghiên cứu lƣỡng cƣ, bò sát ở Việt Nam
1.2.1 Lƣợc sử nghiên cứu lƣỡng cƣ, bò sát Việt Nam
Các công trình nghiên cứu về lưỡng cư, bò sát ở Việt Nam được bắt đầu vào những năm cuối thế kỉ XIX Các công trình nghiên cứu thời kì này do các nhà khoa học nước ngoài thực hiện như Tirant (1885), Boulenger (1903), Smith (1921, 1923, 1924), Mocquard (1906), Parker (1934) Đáng chú ý là công trình của Bourret R và các cộng sự trong khoảng thời gian từ 1934 đến
1944 đã đề cập nhiều tới bò sát, lưỡng cư ở Đông Dương, trong đó có Việt Nam Có tới 177 loài và loài phụ thằn lằn, 254 loài và loài phụ rắn, 44 loài và phụ loài rùa trên toàn Đông Dương, trong đó có nhiều loài ở miền Bắc Việt Nam (dẫn theo Hoàng Xuân Quang, 1993)[20]
Sau đó, mãi tới năm 1954 nhiều công trình nghiên cứu về lưỡng cư, bò sát do các nhà khoa học Việt Nam thực hiện đã được công bố
Trang 14Năm 1956, đợt điều tra của Đào Văn Tiến tại khu vực Vĩnh Linh (Quảng Trị) đã thống kê được 7 loài rắn, 4 loài thằn lằn, 2 loài rùa (Đào Văn Tiến 1957, 1960)[31]
Năm 1977, Đào Văn Tiến xây dựng đặc điểm phân loại và khoá định loại Lưỡng cư ở Việt Nam [31]
Năm 1978, Hoàng Đức Đạt, Trần Văn Minh đã công bố kết quả điều tra lưỡng cư ở Thừa Thiên Huế
Năm 1981, trong công trình nghiên cứu " Kết quả điều tra cơ bản động vật miên Bắc Việt Nam" Trần Kiên, Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc đã thống
kê ở Miền Bắc có 159 loài Bò sát thuộc 72 giống, 19 họ, 2 bộ, 69 loài Lưỡng
cư thuộc 16 giống, 9 họ, 3 bộ (dẫn theo Hoàng Xuân Quang, 1993)[20]
Năm 1985, Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc, Trần Kiên công bố danh sách Lưỡng cư, Bò sát Việt Nam gồm 260 loài trong đó đã đưa vào danh sách
6 loài mới [16]
Năm 1993, Hoàng Xuân Quang đã thống kê danh sách lưỡng cư, bò sát các tỉnh thuộc Bắc Trung Bộ, gồm 128 loài, kèm theo phân tích về sự phân bố địa hình, sinh cảnh đặc điểm sinh học của các nhóm và quan hệ thành phần loài với các khu phân bố lưỡng cư, bò sát trong nước và các khu vực lân cận [20]
Năm 1995, Ngô Đắc Chứng nghiên cứu thành phần loài bò sát, lưỡng cư
ở vườn quốc gia Bạch Mã (Thừa Thiên Huế) đã thống kê 19 loài lưỡng cư, 30 loài bò sát Có 3 loài bò sát và 8 loài lưỡng cư quý hiếm cần được bảo vệ.[4]
Năm 1996, Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc, công bố danh sách lưỡng
cư, bò sát Việt Nam gồm 256 loài bò sát, 82 loài lưỡng cư (chưa kể 14 loài bò sát và 5 loài lưỡng cư chưa xếp vào danh lục).[26]
Năm 1998, Lê Nguyên Ngật đã đưa ra kết quả sơ bộ thành phần loài lưỡng
cư, bò sát ở khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Sơn, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ gồm 16 loài Lưỡng cư thuộc 5 họ, 1 bộ và 30 loài Bò sát thuộc 11 họ 2 bộ [18]
Năm 1999, Hoàng Xuân Quang, Ngô Đắc Chứng khi bàn về khu phân
bố Lưỡng cư, Bò sát Nam Đông – Bạch Mã – Hải Vân đã nêu 41 loài bò sát, lưỡng cư thuộc 31 giống, 12 họ [23]
Trang 15Nguyễn Văn Sáng, Hoàng Xuân Quang, 2000 với “ Khu hệ Lưỡng cư vườn quốc gia Bến En ( Thanh Hoá)” [29]
Nghiên cứu thành phần loài Bò sát, Lưỡng cư ở các tỉnh phía tây miền Đông Nam Bộ gồm Bình Dương, Bình Phước và Tây Ninh của (Ngô Đắc Chứng, Hoàng Xuân Quang, Phạm Văn Hoà, (2004)[11] nghiên cứu đa dạng thành phần loài Bò sát, Lưỡng cư khu vực núi Hoàng Liên, huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai (Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Quang Trường, Hồ Thu Cúc, 2004)[28] Cũng trong thời gian này Hoàng Xuân Quang, Hoàng Ngọc Thảo, Hồ Anh Tuấn nghiên cứu đa dạng thành phần loài và đặc điểm phân bố theo sinh cảnh của Lưỡng cư, Bò sát vùng đệm Vườn Quốc gia Pù Mát đã ghi nhận 41 loài, bổ sung
7 loài lưỡng cư và 8 loài bò sát cho danh sách loài ở đây
1.2.2 Một số nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học lƣỡng cƣ, bò sát
Năm 1985, Trần Kiên đã nghiên cứu về sinh thái học và ý nghĩa kinh tế
của rắn hổ mang Châu Á (Naja naja Linnaeus, 1758) ở đồng bằng miền Bắc
Việt Nam (Dẫn theo Hoàng Xuân Quang, 1993)[20]
Năm 1991, Ngô Đắc Chứng nghiên cứu nhông cát – Leiolepis bellian
(Gray, 1831) ở đồng bằng và vùng cát ven biển Thừa Thiên Huế[31]
Năm 1999, Nguyễn Kim Tiến đã có kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh
thái học ếch đồng (Rana rugulosa Weigmann, 1835) trong điều kiện nuôi[33]
Lê Nguyên Ngật (2000) nghiên cứu tập tính cá cóc Tam Đảo
Hoàng Xuân Quang, Cao Tiến Trung (2000) nghiên cứu đặc điểm sinh
thái học quần thể nhông cát Leiolepis reevesii (Gray, 1831) ở vùng cát ven
biển Nghệ An
Trang 16Năm 2004, Hoàng Xuân Quang, Ông Vĩnh An, Hoàng Ngọc Thảo đã
công bố tư liệu về quá trình lột xác của rắn ráo trâu – Ptyas mucosus
(Linnaeus, 1758) trong điều kiện nuôi tại thị xã Cửa Lò – Nghệ An
Nguyễn Thị Thanh Hà (2004)[7] khi tiến hành nghiên cứu lưỡng cư thiên địch trên đồng ruộng phường Hà Huy Tập thành phố Vinh (Nghệ An) có
12 loài lưỡng cư thuộc 5 họ, 1 bộ
Năm 2005, Nguyễn Thị Hường [15] đã có những dẫn liệu về đặc điểm
sinh học, sinh thái quần thể Ngoé Limnonectes limnocharis (Boie, 1834) trên
hệ sinh thái đồng ruộng Đông Sơn – Thanh Hoá
Năm 2007, Nguyễn Xuân Hương [8] đã tiến hành nghiên cứu thành phần loài và đặc điểm sinh học, sinh thái của lưỡng cư trên đồng ruộng Sầm Sơn – Thanh Hoá
Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học lưỡng cư trên hệ sinh thái đồng ruộng chưa được tiến hành trên khu vực huyện Yên Thành tỉnh Nghệ An, vì vậy cần phải có những tư liệu khoa học làm cơ sở bổ sung nhằm hoàn thiện hệ thống các đối tượng thiên địch và biện pháp phòng trừ tổng hợp sâu hại
1.3 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
1.3.1 Đặc điểm địa hình và khí hậu tỉnh Nghệ An
* Địa hình
Tỉnh Nghệ An có địa hình đa dạng, phức tạp và bị chia cắt bởi các hệ thống đồi núi, sông suối hướng nghiêng từ Tây – Bắc xuống Đông – Nam Đỉnh núi cao nhất là đỉnh Pulaileng huyện Kỳ Sơn, thấp nhất là vùng đồng bằng huyện Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Yên Thành có nơi chỉ cao 0,2 m so với mặt nước biển (đó là xã Quỳnh Thanh huyện Quỳnh Lưu) Điều đặc biệt là đồi núi chiếm 83% diện tích đất tự nhiên của toàn tỉnh
Trang 17* Đặc điểm khí hậu
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu sự tác động trực tiếp của gió mùa Tây – Nam khô và nóng (từ tháng IV đến tháng VIII) và gió mùa Đông Bắc lạnh, ẩm ướt (từ tháng XI đến tháng III năm sau) Lượng mưa trung bình năm là 1800mm, độ ẩm tương đối 83 – 86% Ở đây, trong năm khí hậu thời tiết phân ra bốn mùa xuân, hạ, thu, đông
1.3.2 Khu vực Yên Thành
Yên Thành là huyện nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Nghệ An Phía Bắc giáp huyện Quỳnh Lưu, phía Đông Nam giáp huyện Diễn Châu, phía Tây Nam giáp huyện Đô Lương, phía Tây Bắc giáp huyện Tân Kỳ
Trang 18
1.3.2 Khu vực Yên Thành(ĐÃ CÓ Ở PHẦN TRANG NGANG)
Bảng 1.1 Một số chỉ tiêu khí hậu ở Yên Thành – Nghệ An 2008 – 2009[34] Năm 2008
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Cả
năm Nhiệt
độ ( 0
C) 17,5 19 21,2 22 24 26,2 30 29,5 29.2 26 24,5 20,1 25,6 Lượng
Trang 19Hình 1.1 Bản đồ huyện Yên Thành tỉnh Nghệ An và địa điểm nghiên cứu
(*)
Địa điểm nghiên cứu(*)
TÂN KỲ
Trang 20
CHƯƠNG II ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu
- Địa điểm
Nghiên cứu được tiến hành trên khu vực đồng ruộng xã Thọ Thành, huyện Yên Thành, tỉnh Nghệ An
- Thời gian từ tháng 2 năm 2008 đến tháng 11 năm 2009
2.2 Đối tượng nghiên cứu
Các loài lưỡng cư phổ biến trên đồng ruộng, đảm bảo số lượng mẫu để phân tích:
+ Ngoé (Limnonectes limnocharis Boie in Weigmann, 1834)
+ Chẫu chuộc (Rana guentheri Boulenger, 1882)
+ Cóc nước sần (Occidozyga lima Gravenhorst, 1829)
+ Cóc nhà (Bufo melanostictus Schneider, 1799)
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Xác định sinh cảnh nghiên cứu
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa
2.3.2.1 Thu mẫu các loài sâu hại lúa
+ Thu mẫu định tính
Sử dụng vợt, ống nghiệm, thu thập các loài sâu hại trên đồng ruộng Xác định sự có mặt của chúng vào các thời điểm trong vụ lúa, thời gian hoạt động của chúng trong ngày
+ Thu mẫu định lượng
Theo dõi định kì một tuần một lần trên ba ô ruộng khác nhau, mỗi ruộng điều tra trên 5 điểm chéo góc, mỗi điểm 1 m2
(trung bình 45 khóm lúa)
Trang 21Các điểm thu mẫu lần sau không trùng với lần trước Cố định thời gian trong ngày từ 18h30 - 22h30
2.3.2.2 Thu mẫu các loài lưỡng cư
+ Thu mẫu định tính
Thu mẫu tất cả các loài lưỡng cư trên các sinh cảnh nghiên cứu, xác định sự có mặt của chúng vào các thời điểm trong vụ lúa, thời gian hoạt động của chúng trong ngày
Ở mỗi vi sinh cảnh và trong từng thời điểm, thu với số lượng đủ để xử
lí thống kê Ghi thời gian, địa điểm, nhiệt độ, độ ẩm cho mỗi lần thu
+ Thu mẫu định lượng
Mật độ được tính: đếm số cá thể mỗi loài trên các dải đường đi có diện tích (150m x 2,2m) Riêng bờ ruộng bé có diện tích (150m x 0,6m) Cố định thời gian đếm trong ngày (18h30 - 22h30) Thay đổi định kì các giải sinh cảnh đếm để tránh sự trùng lặp
2.3.2.3 Phương pháp nghiên cứu sinh thái học lưỡng cư đồng ruộng
+ Quan sát nơi ở và nơi đẻ trứng của lưỡng cư trên đồng ruộng
+ Nghiên cứu hoạt động ngày đêm và hoạt động mùa
- Chọn thời điểm nghiên cứu bằng cách chia ra 6 khoảng thời gian: 18h30 - 19h30; 19h30 - 20h30; 20h30 - 21h30;
21h30 - 22h30; 22h30 - 21h30; 21h30 - 22h30
Tiến hành đếm mật độ và thu mẫu làm thức ăn
2.3.2.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học
+ Đặc điểm dinh dưỡng
Thu mẫu lưỡng cư hàng tháng từ 18h30 - 22h30 Cố định dạ dày ngay sau khi bắt Mổ, cân trọng lượng dạ dày, trọng lượng thức ăn
Xác định thành phần thức ăn Tính tần số gặp thức ăn
Xác định mối quan hệ thiên địch - sâu hại qua thành phần thức ăn và mật độ sâu hại - thiên địch qua các giai đoạn phát triển của cây lúa
2.3.3 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
+ Phân tích các chỉ tiêu hình thái lưỡng cư theo Hoàng Xuân Quang (1998)[22], gồm các chỉ tiêu sau:
Trang 221 Dài thân (L.): từ mút mõm đến khe huyệt
2 Dài đầu (L.c): từ mút mõm đến chẩm
3 Rộng đầu (l.c): bề rộng nhất của đầu, thường là khoảng cách giữa 2 góc sau của hàm
4 Dài mõm (L.r): khoảng cách từ mút mõm đến gờ trước mắt
5 Gian mũi (i.n.): khoảng cách bờ trong hai mũi
6 Đường kính mắt (D.o.): bề dài lớn nhất của mắt
7 Gian mí mắt (Sp.p.): khoảng cách bé nhất giữa hai bờ trong của mí mắt trên
8 Rộng mí mắt trên (L.p): bề rộng nhất của mí mắt trên
9 Dài màng nhĩ (L.tym.): bề dài nhất của màng nhĩ
10 Dài đùi (F): từ khe huyệt đế khớp gối
11 Dài ống chân (T.): từ khớp gối đến cuối khớp ống cổ
12 Rộng ống chân (L.T): bề rộng nhất của ống chân
13 Dài cổ chân (L.ta.): Từ khớp ống cổ đến khớp cổ bàn
14 Dài củ bàn trong (C.int.): Bề dài củ bàn trong (đo ở gốc)
15 Dài ngón chân (L.orI.): Từ bề ngoài củ bàn trong đến mút ngón I
16 Dài bàn chân (L.meta.): Từ bờ trong củ bàn trong đến mút ngón chân dài nhất
17 Dài chi sau (L.t)
18 Cân trọng lượng (P) tính bằng gam (g)
+ Định loại các loài lưỡng cư, theo tài liệu của Đào Văn Tiến, (1997)[31]
Trang 24x X n
X : là đại lượng trung bình cho n mẫu về một chỉ tiêu nghiên cứu
xi : Giá trị về chỉ tiêu đo ở cá thể thứ i
- Hệ số sai khác:
SDb SDa
Ma Mb CD
Trong đó: + CD là hệ số sai khác giữa hai quần thể a, b
+ Ma, Mb là giá trị trung bình ở mỗi quần thể + SDa, SDb độ lệch toàn phương trung bình của các tính trạng
- Hệ số biến thiên: CV S*100
X
Trong đó: + CV là hệ số biến thiên
+ S độ lệch toàn phương trung bình của các tính trạng + X là giá trị trung bình của các tính trạng
- Tần số gặp thức ăn cho một lần thu mẫu theo công thức tần suất:
S = m
M m là số dạ dày gặp mẫu thức ăn
M là tổng số dạ dày giải phẫu
- Tần số gặp thức ăn cho tổng số các lần thu mẫu được thống kê theo xác suất đầy đủ:
Trong đó: n là số lần thu mẫu có gặp thức ăn
Si là tần số gặp thức ăn ở lần thu mẫu thứ i
N là tổng số lần thu mẫu
Trang 25- Xác định mối quan hệ dinh dưỡng giữa cá thể với các thành phần thức ăn của chúng theo công thức tính hệ số tương quan
Trang 26CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Thành phần các loài lưỡng cư phổ biến trên đồng ruộng Yên Thành
Bảng 3.1 Hệ thống phân loại Ngoé, Chẫu chuộc, Cóc nước sần, Cóc nhà
TT Tên loài
Tên Việt Nam Tên khoa học
Lớp Lưỡng cư Amphibia
Bộ không đuôi Anura
1 Cóc nhà Bufo melanostictus Schneider, 1799
II Họ ếch chính thức Ranidae
2 Ngoé Limnonectes limnocharis Boie in Wiegmann, 1834
3 Cóc nước sần Occidozyga lima Gravenhorst, 1829
4 Chẫu chuộc Rana guentheri Boulenger, 1882
3.2 Đặc điểm hình thái phân loại
3.2.1 Ngoé - Limnonectes limnocharis (Boie, 1834)
Tên Việt Nam: Nhái; Ngoé (Việt), khe kha (Mường), tu khuyết, tô khiết (Tày), tô khiết, tu khiết (Thái)
Tên tiếng Anh: Grass frog, rice frog, asian pool frog
Hình 3.1 Ngóe Limnonectes limnocharis
Trang 27Đặc điểm mẫu vật: Kích thước trung bình (SVL 47,16 mm) Mõm hơi nhọn, vượt quá hàm dưới Miệng rộng, kéo dài tới 1/2 màng nhĩ Vùng má hơi lõm và xiên, gờ mõm tù Vùng giữa hai mắt phẳng, màng nhĩ gần bằng bề rộng giữa hai mắt và mí mắt trên Có nếp da từ mắt chạy qua phía trên màng nhĩ tới vai
Ngón tay hoàn toàn tự do, ngón I dài hơn ngón II, bằng ngón IV Ngón chân có 1/3 – 1/2 màng Có củ cạnh ngoài bàn chân, củ bàn trong dài (1mm – 2,7mm) Củ khớp dưới ngón tay lớn hơn dưới ngón chân Có nếp da ở cổ chân Khớp cổ - bàn chạm nút mõm Trên lưng có nhiều nếp da gián đoạn
Mặt trên đầu, lưng có màu xanh, nâu nhạt hay vàng đất Giữa hai mắt thường có vệt sẩm Dọc giữa sống lưng đôi khi có vệt sáng từ mút mõm tới trước lỗ huyệt Chân có các vệt sẫm màu vắt ngang Mặt dưới thân có màu trắng đục hay vàng nhạt
Qua kết quả nghiên cứu 17 tính trạng của quần thể ngoé ở Yên Thành được thể hiện bảng 3.5 cho thấy:
Tính trạng dài chi sau có biên độ dao động lớn nhất (mx = 0,83), tính trạng dài thân (mx = 0,75), dài ống chân (mx = 0,43), dài ngón chân (mx = 0,34), dài đùi (mx = 0,33), rộng đùi mx = 0,30) Các tính trạng khác có biên
độ dao động thấp, trong đó thấp nhất là dài củ bàn trong (mx = 0,04), dài mõm và dài màng nhĩ (mx = 0,05), gian mí mắt (mx = 0,06 ), rộng mí mắt trên (mx = 0,07) Những tính trạng có biên độ dao động hẹp chứng tỏ chúng ít
bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường và lứa tuổi
So với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Xuân Hương (2007)[8], ở Sầm Sơn (Thanh Hóa) có các tính trạng như: dài chi sau (mx = 0,27), dài thân (mx
= 0,18), dài ống chân (mx = 0,12), dài ngón chân (mx = 0,069), các tính trạng Ngóe ở Yên Thành, Nghệ An có phổ biến dị rộng hơn
Trang 28Bảng 3.2 Đặc điểm hình thái quần thể ngoé trưởng thành Limnonectes
Trang 293.2.2 Cóc nhà - Bufo melanostictus (Schneider, 1799)
Tên Việt Nam: Cóc nhà, cóc (Việt), Cutu (Thái)
Tên tiếng Anh: Asian common toad, common sunda toad, black-spined toad
Hình 3.2 Cóc nhà Bufo melanostictus
Đặc điểm mẫu vật: Kích thước trung bình (SVL 76,2 mm) Không có răng hàm trên và răng lá mía Mõm tròn vượt quá hàm dưới Gờ mõm rõ, vùng má xiên Vùng giữa 2 ổ mắt lõm Gờ sau ổ mắt, gờ ổ mắt – màng nhĩ yếu Tuyến mang tai phát triển
Các ngón tay tự do, ngón I dài hơn ngón II, ngón III dài nhất Các củ khớp dưới ngón màu đen Ngón chân có từ 1/3 – 1/2 màng Củ bàn trong dài hơn củ bàn ngoài Khớp cổ bàn chạm mắt
Thân có các mụn to nhỏ không đều, đầu các mụn thường đen Mặt trên thân màu vàng sẫm, đôi khi xám nhạt Bụng màu trắng bẩn với các vệt đen Mút các ngón tay, ngón chân màu đen Các gờ sọ có màu xám đến đen
Qua kết quả nghiên cứu 17 tính trạng trên quần thể cóc nhà tại Yên Thành được thể hiện ở bảng 3.2 cho thấy:
Các tính trạng dài thân (mx = 0,35), dài chi sau (mx = 0,40) có biên độ dao động lớn Còn những tính trạng như rộng mí mắt trên (mx = 0,1), dài màng nhĩ (mx = 0,1), dài củ bàn trong (mx = 0,09), gian mũi (mx = 0,08) có
sự sai khác ít So với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Xuân Hương, (2007)[5] tại Sầm Sơn, Thanh Hóa tính trạng dài thân (101,7mm), dài đầu (43,0), rộng đầu (37,7mm), dài đùi (37mm), dài bàn chân (34,4mm), dài chi sau
Trang 30(119,1mm) có kết quả tương đương So sánh với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Bích Mẫu (2002)[17] quần thể cóc nhà ở Quỳnh Lưu các tính trạng có bé hơn: dài thân (56,47mm), dài đầu (17,7mm), rộng đầu (21,1mm), dài đùi (16,9mm), dài bàn chân (20,5mm)
Bảng 3.3 Đặc điểm hình thái quần thể cóc nhà trưởng thành
Bufo melanostictus ở Yên Thành – Nghệ An (n = 60)
Trang 313.2.3 Cóc nước sần - Occidozyga limma (Gravenhorst, 1829)
Tên Việt Nam: Cóc nước sần, kèng kẹc (Việt)
Tên tiếng Anh: Green puddle frog, java frog
Hình 3.3 Cóc nước sần Occidozyga lima
Mô tả mẫu vật: Cơ thể có kích thước bé (SVL 19 – 30 mm) Đầu bé, mõm hẹp vượt quá hàm dưới, không có gờ mõm Khoảng cách giữa hai mũi bằng 1/2 khoảng cách giữa hai mí mắt trên Màng nhĩ ẩn
Ngón tay I bằng ngón II, ngón III dài nhất Các ngón hơi có màng, củ khớp dưới ngón rõ Màng giữa các ngón chân hoàn toàn Củ cạnh ngoài bàn chân tròn,
củ trong thành nếp nhô cao Có nếp hạt ở cổ chân Mút ngón chân hơi nhọn Khớp
cổ - bàn gần chạm mũi Da nổi hạt to nhỏ không đều, mõm có hạt nhỏ
Lưng và đầu màu xanh, mặt trên tay, chân màu xanh nhạt điểm các vệt nâu xẩm Bụng màu trắng nhạt Có vệt nâu sẩm từ cánh đến bàn tay và từ gốc hai đùi đến khớp gối
Qua kết quả nghiên cứu 17 tính trạng trên quần thể cóc nước sần tại Yên Thành được thể hiện ở bảng 3.4 cho thấy:
Đây là loài lưỡng cư ở nước có kích thước nhỏ, các tính trạng hình thái đều có biên độ dao động hẹp, quanh giá trị trung bình X Trong đó tính trạng dài chi sau có biên độ dao động rộng nhất (mx = 0,47), tiếp đến là tính trạng dài thân (mx = 0,34) dài ngón chân ( mx = 0,21) Các tính trạng khác có biên
độ dao động hẹp như tính trạng rộng mí mắt trên (mx = 0,02), gian mí mắt (mx = 0,03), dài củ bàn trong (mx = 0,03), dài mõm (0,04), gian mũi (mx = 0,05)
Trang 32Điều này chứng tỏ các tính trạng hình thái cóc nước sần ở Yên Thành, Nghệ An ít bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường, sự thay đổi theo lứa tuổi và giới tính
So với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Bích Mẫu (2002)[17] tại Quỳnh Lưu (Nghệ An), các tính trạng như: dài thân (mx = 2,58), dài ngón chân (mx = 1,02), rộng đầu (mx = 1,3), dài đùi (mx = 2,0) cho thấy các tính trạng cóc nước sần ở Yên Thành có phổ biến dị hẹp hơn
Tuy nhiên, so với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Xuân Hương (2007)[8] ở Sầm Sơn (Thanh Hóa) và của chúng tôi có khác nhau không nhiều
Bảng 3.4 Đặc điểm hình thái quần thể cóc nước sần trưởng thành
Occidozyga limma ở Yên Thành – Nghệ An (n = 55)
Trang 333.2.4 Chẫu chuộc - Rana guentheri (Boulenger, 1882)
Tên Việt Nam: Chẫu chuộc, chẫu (Việt)
Tên tiếng Anh: Gunther’s amoy frog
Hình 3.4 Chẫu chuộc Rana guentheri
Kích thước khá lớn (SVL 74,61 mm) Đầu lõm Mõm nhọn vượt quá hàm dưới, gờ mõm rõ, vùng má lõm và xiên Khoảng cách giữa hai mũi lớn hơn mí mắt trên và gần bằng màng nhĩ Màng nhĩ rất rõ, màu nâu sẫm hay nâu
đỏ với viền sáng xung quanh
Ngón tay I dài bằng ngón tay II Ngón chân có 1/3 màng Mút ngón chân phình rộng, có rãnh ngang chia mặt trên và mặt dưới Không có củ cạnh ngoài bàn chân Khớp cổ - bàn chạm bờ trước của mắt Có nếp da bên lưng kéo dài từ sau mắt tới gốc đùi Có nếp hạt từ góc sau mép đến vai
Da nhẵn, lưng xám hay nâu đỏ, đồng màu, đôi khi có các vết nâu sẫm Bụng màu trắng đục, cằm và dưới chân màu trắng hơi vàng Phần sau mặt dưới đùi nổi các hạt nhỏ
Kết quả nghiên cứu 17 tính trạng quần thể Chẫu chuộc ở Yên Thành cho thấy các tính trạng dài chi sau (mx = 1,47), dài thân (mx = 1,23), dài đùi (mx = 0,97), dài bàn chân (mx = 0,65), dài ống chân (mx = 0,61), rộng đầu (mx = 0,56) có biên độ dao động biến dị lớn Các tính trạng còn lại có biên độ dao động biến dị hẹp Dao động hẹp nhất là tính trạng dài củ bàn trong (mx =
Trang 340,04), tiếp đến là tính trạng dài màng nhĩ (mx = 0,08), gian mí mắt (mx = 0,08), rộng mí mắt trên (mx = 0,09)
Như vậy, các tính trạng dài chi sau, dài thân, dài đùi ở chẫu có phổ biến
dị rộng và chịu nhiều ảnh hưởng của lứa tuổi Các tính trạng có sự sai khác hẹp chứng tỏ ít bị ảnh hưởng bởi điều kiện sống cũng như thay đổi theo lứa tuổi hay giới tính
Các kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh Hà (2004)[7] ở thành phố Vinh (Nghệ An) về các tính trạng dài thân (X = 86,37), dài đùi (X = 45,04), dài ống chân (X = 48,13), dài củ bàn trong (X = 3,59) có cao hơn so với nghiên cứu của chúng tôi Nhưng trái lại so với nghiên cứu của Nguyễn Xuân Hương (2007)[8] và Nguyễn Thị Bích Mẫu (2004)[17] sai khác không nhiều
Trang 35Bảng 3.5 Đặc điểm hình thái quần thể Chẫu chuộc (Rana guentheri)
13 Dài cổ chân (L.ta) 24,8 17,1 21,4 1,59 0,27 7,44
14 Dài củ bàn trong (C.int) 3,0 2,0 2,4 0,23 0,04 9,22
15 Dài ngón chân (L.orI) 10,5 6,8 8,4 0,90 0,15 10,80
16 Dài bàn chân (L.meta) 48,9 31,2 37,9 3,82 0,65 10,09
17 Dài chi sau (L.t) 141,3 100,0 119,0 8,70 1,47 7,31
Trang 363.3 Các sinh cảnh, mật độ và sự phân bố của lƣỡng cƣ
3.3.1 Đặc điểm các sinh cảnh
- Bờ ruộng lớn (BRL)
Sinh cảnh bờ ruộng lớn, dài 150 m, rộng 2,2 m Ở khu vực bờ ruộng lớn lưỡng cư phân bố với mật độ khác nhau tùy theo loài và tùy theo mùa trong năm Nhưng phổ biến nhất ở vi sinh cảnh này vẫn là sự có mặt thường
xuyên của loài ngóe (Limnonectes limnocharis)
Thành phần thực vật chủ yếu ở đây là các loài cỏ dại thấp như cỏ Gà,
cỏ Ấu, cỏ Sữa, cỏ Mật; không có loài thực vật cây cao lớn Hai bên là ruộng lúa trũng có nước gần như quanh năm, rất thích hợp cho sự phân bố, sinh sản
và kiếm ăn của các loài lưỡng cư
Hình 3.5 Bờ ruộng lớn
Trang 38- Đường đi nội đồng
Hình 3.7 Đường đi nội đồng
Đường đi nội đồng có chiều dài 260m, chiều rộng 3,5m; hai bên là ruộng lúa Ở đây có các loài ngóe và cóc nhà, chẫu rất hiếm và không có cóc nước sần Ngóe tập trung kiếm ăn ở sinh cảnh này thường là những cá thể trưởng thành có kích thước lớn và thường hoạt động kiếm ăn nhiều vào thời gian khuya trong đêm (21h – 23h) Đây là nơi con người thường xuyên đi lại bằng các phương tiện xe gắn máy, đặc biệt là vào khoảng 19h – 21h nên ảnh hưởng đến chu kì hoạt động kiếm ăn của lưỡng cư
Trang 39Hình 3.8 Bờ ruộng + mương đất
+ Mương bê tông có chiều dài 120m, chiều rộng 1m Do bê tông hóa một số
hệ thống kênh mương thủy lợi nội đồng để thuận tiện cho việc tưới tiêu trong sản xuất nông nghiệp nên ít nhiều đã ảnh hưởng đến hoạt động sống của nhiều loài lưỡng cư: nơi ẩn nấp, tìm kiếm thức ăn, nơi sinh sản
Hình 3.9 Mương bê tông
Trong quá trình nghiên cứu cho thấy mương đất là nơi có mật độ các loài lưỡng cư rất cao Sinh cảnh mương đất tập trung các loài như Ngóe, Chẫu chuộc, Cóc nhà; trong lòng mương nhiều cá thể Cóc nước sần sinh sống Đặc
Trang 40biệt là những nơi có tốc độ dòng chảy thấp, cỏ, bèo nhiều thì mật độ cóc nước sần càng cao
- Ven làng
Thành phần thực vật ở đây thường có nhiều loài khác nhau Từ những loài cỏ thân thấp (cỏ Gà, cỏ Sữa, cỏ Mực…) đến những cây họ hòa thảo, cây
họ đậu, cây bụi, cây gỗ và có cả các cây trồng (cây Mía, Ổi, Nhãn, Dừa, Tre)
Là sinh cảnh thích hợp cho sự trú ẩn của các loài lưỡng cư nhưng nơi đây lại thường xuyên bị tác động bởi con người Các loài phân bố phổ biến ở đây như chẫu chuộc, cóc nhà, ngóe
3.3.2 Sự phân bố các loài lƣỡng cƣ theo sinh cảnh
Kết quả nghiên cứu sự phân bố các loài lưỡng cư theo sinh cảnh được thể hiện ở bảng 3.6
Khảo sát 6 sinh cảnh phân bố lưỡng cư ở khu vực đồng ruộng Yên Thành (Nghệ An) cho thấy bờ mương đất (BMĐ) là nơi có thành phần loài đa dạng Ở đây có mặt cả 4 loài (Ngóe, Chẫu chuộc, Cóc nhà, Cóc nước sần) chiếm tỉ lệ 100% Sinh cảnh bờ ruộng lớn (BRL), bờ ruộng bé (BRB), đường
đi nội đồng (ĐĐ), ven làng (VL) chỉ có 3 loài (75%) bao gồm: ngóe, cóc nhà, chẫu chuộc Riêng sinh cảnh mương bê tông chỉ có mặt loài ngóe (25%) với
Hình 3.10 Ven làng