Dự thảo tóm tắt Luận Án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu đa dạng sinh học ba bộ côn trùng nước bộ phù du (ephemeroptera), bộ cánh úp (plecoptera) và bộ cánh lông (trichoptera) ở vườn quốc gia Hoàng liên, tỉnh Lào Cai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> <br /> Nguyễn Văn Hiếu<br /> <br /> NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BA BỘ CÔN TRÙNG NƯỚC:<br /> BỘ PHÙ DU (EPHEMEROPTERA), BỘ CÁNH ÚP (PLECOPTERA) VÀ<br /> BỘ CÁNH LÔNG (TRICHOPTERA) Ở VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN,<br /> TỈNH LÀO CAI<br /> <br /> Chuyên ngành: Côn trùng học<br /> Mã số: 62.42.01.06<br /> <br /> DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC<br /> <br /> HÀ NỘI - 2015<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại:<br /> Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học:<br /> PGS.TS. Nguyễn Văn Vịnh<br /> PGS.TS. Nguyễn Xuân Quýnh<br /> <br /> Phản biện 1:........................................................<br /> Phản biện 2:........................................................<br /> Phản biện 3:........................................................<br /> <br /> Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án Tiến sĩ<br /> họp tại......………………………………vào hồi giờ ngày tháng năm 20….<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại:<br /> - Thư viện Quốc gia Việt Nam;<br /> - Trung tâm thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Lý do chọn đề tài<br /> Côn trùng nước là một bộ phận không thể tách rời thế giới các loài côn trùng.<br /> Nhóm côn trùng này có đặc trưng là vòng đời của chúng có một hay nhiều giai đoạn<br /> phát triển hoặc cả cuộc đời sống trong môi trường nước. Côn trùng nước giữ vai trò<br /> hết sức quan trọng trong hệ sinh thái các thủy vực cả nước đứng cũng như nước chảy.<br /> Mỗi một môi trường thủy vực, nhóm sinh vật này đều có những đặc tính thích nghi<br /> phù hợp. Trong các bộ thuộc nhóm côn trùng nước, bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ<br /> Cánh lông có số lượng loài khá lớn. Chúng có mặt ở hầu hết các thủy vực nước ngọt,<br /> đặc biệt là các thủy vực dạng suối. Chúng có vai trò rất quan trọng trong hệ sinh thái.<br /> Gần đây, các nhà khoa học đã sử dụng ba bộ côn trùng nước này làm sinh vật chỉ thị<br /> để đánh giá chất lượng môi trường nước. Vườn quốc gia (VQG) Hoàng Liên, tỉnh<br /> Lào Cai nằm trong khu vực Tây Bắc Việt Nam có hệ thống suối rất phong phú. Các<br /> hệ thống suối này là điều kiện thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển của các loài côn<br /> trùng nước nói chung và các loài thuộc bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông nói<br /> riêng. Trước đây, các nghiên cứu về bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông ở VQG<br /> Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai chủ yếu tập chung vào việc nghiên cứu đa dạng về loài, các<br /> nghiên cứu này nhìn chung còn ít và tập trung chủ yếu ở các suối chính của VQG mà<br /> chưa thực hiện nghiên cứu ở các suối nhánh. Đặc biệt, chưa có công trình nghiên cứu<br /> nào sử dụng ba bộ côn trùng nước này làm sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng<br /> nước suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Xuất phát từ những lý do trên, chúng<br /> tôi lựa chọn và thực hiện đề tài luận án “Nghiên cứu Đa dạng sinh học ba bộ côn<br /> trùng nước: bộ Phù du (Ephemeroptera), bộ Cánh úp (Plecoptera) và bộ Cánh<br /> lông (Trichoptera) ở Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai”.<br /> 2. Mục đích của luận án<br /> Nghiên cứu hiện trạng đa dạng về loài của bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh<br /> lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.<br /> Nghiên cứu sự phân bố của bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông theo tính<br /> chất của dòng chảy, theo đai độ cao, theo mùa, theo cấp độ suối.<br /> Xác định nguyên nhân ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài thuộc bộ<br /> Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông từ đó đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ sự đa<br /> dạng của nhóm côn trùng nước này ở khu vực nghiên cứu.<br /> 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn<br /> 3.1. Ý nghĩa khoa học<br /> Cung cấp các dẫn liệu khoa học có hệ thống về thành phần loài của bộ Phù du,<br /> bộ Cánh úp và bộ Cánh lông ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.<br /> Cung cấp các dẫn liệu khoa học về đặc điểm phân bố của bộ Phù du, bộ Cánh<br /> úp và bộ Cánh lông theo mùa, theo đai độ cao, theo tính chất của dòng chảy và theo<br /> cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.<br /> Các kết quả thu được từ đề tài là cơ sở cho việc nghiên cứu chuyên sâu và<br /> giảng dạy về bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông.<br /> 1<br /> <br /> 3.2. Ý nghĩa thực tiễn<br /> Dựa trên các kết quả thu được, đề tài cung cấp các dẫn liệu về bộ Phù du, bộ<br /> Cánh úp và bộ Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai và các yếu tố ảnh hưởng<br /> đến môi trường sống của chúng từ đó đề xuất các biện pháp nhằm bảo vệ sự đa dạng<br /> của nhóm sinh vật này ở khu vực nghiên cứu.<br /> 4. Những đóng góp mới của luận án<br /> Lần đầu tiên cung cấp danh sách cập nhật nhất gồm 131 loài, 92 giống của 34<br /> họ thuộc 3 bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông ở giai đoạn ấu trùng và thiếu<br /> trùng tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.<br /> Xác định được 4 loài thuộc bộ Phù du, 1 loài thuộc bộ Cánh úp được xem là<br /> đặc hữu cho VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.<br /> Xác định họ Siphluriscidae và 20 loài thuộc bộ Phù du lần đầu tiên ghi nhận<br /> cho khu hệ động vật Việt Nam. Đồng thời xác định được 4 loài lần đầu tiên ghi nhận<br /> cho VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.<br /> Lần đầu tiên ghi nhận được giai đoạn ấu trùng của họ Limnephilidae thuộc bộ<br /> Cánh lông ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.<br /> Cung cấp các dẫn liệu về phân bố của bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông<br /> theo mùa, theo đai độ cao, theo tính chất của dòng chảy ở khu vực nghiên cứu.<br /> Lần đầu tiên đề tài cung cấp các dẫn liệu về phân bố của bộ Phù du, bộ Cánh<br /> úp và bộ Cánh lông theo các cấp độ suối ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.<br /> 5. Cấu trúc luận án<br /> Luận án bao gồm phần Mở đầu 4 trang; 3 chương nội dung với 152 trang, bao<br /> gồm chương 1 (34 trang), chương 2 (21 trang), chương 3 (97 trang), phần kết luận 2<br /> trang, kiến nghị 1 trang; số bảng biểu là 29 bảng, số hình là 15 hình, 134 tài liệu tham<br /> khảo (35 tài liệu tiếng Việt, 99 tài liệu tiếng Anh); 50 trang phụ lục gồm 15 phụ lục<br /> chi tiết.<br /> CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN<br /> 1.1. Tình hình nghiên cứu bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông trên thế giới<br /> 1.1.1. Tình hình nghiên cứu bộ Phù du (Ephemeroptera)<br /> Bộ Phù du (Ephemeroptera) là bộ côn trùng có cánh cổ sinh tương đối nguyên<br /> thủy, thậm chí còn được xem như một trong những tổ tiên của côn trùng. Hiện nay,<br /> trên thế giới phạm vi nghiên cứu của bộ Phù du không chỉ dừng lại ở việc mô tả, phân<br /> loại mà còn đi sâu nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái học. Đặc biệt một<br /> hướng nghiên cứu mới về bộ côn trùng nước này là sử dụng chúng làm sinh vật chỉ<br /> thị chất lượng nước. Theo Helen et al (2008), trên toàn thế giới đã xác định được<br /> khoảng 3046 loài thuộc 405 giống và 42 họ của bộ Phù du. Trong đó ở Châu Âu có<br /> khoảng 350 loài và Bắc Mỹ là 670 loài. Thành phần loài hay nói cách khác sự đa<br /> dạng về loài của Phù du ở các họ thể hiện rất khác nhau, có những họ chỉ có một loài<br /> như:<br /> Coryphoridae,<br /> Machadorythidae,<br /> Melanemerellidae,<br /> Pseudironidae,<br /> Rallidentidae, Siphlaenigmatidae, Siphluriscidae và Teloganellidae hoặc một vài loài<br /> như: Acanthametropodidae, Ametropodidae, Arthropleidae, Chromarcyidae,<br /> Ephemerythidae... hay có những họ có tới hàng trăm loài như Baetidae,<br /> 2<br /> <br /> Heptageniidae, Leptophlebiidae... Tuy nhiên những con số này chưa phản ánh hết<br /> mức độ đa dạng của Phù du vì còn nhiều khu vực trên thế giới vẫn chưa được khám<br /> phá hết, nhất là các khu vực nhiệt đới.<br /> 1.1.2. Tình hình nghiên cứu bộ Cánh úp (Plecoptera)<br /> Theo Romolo và José (2008), trên thế giới đã xác định được khoảng 3500 loài<br /> Cánh úp, trong đó: khu vực Bắc Mỹ có khoảng 650 loài, khu vực Trung Mỹ có 95<br /> loài, khu vực Nam Mỹ có 378 loài. Khu vực châu Âu có 426 loài. Khu vực châu Phi<br /> có 126 loài. Châu Á là khu vực có số lượng loài phong phú nhất với số loài đã xác<br /> định được lên tới 1527 loài. Trong số các họ thuộc bộ Cánh úp ghi nhận được, họ<br /> Perlidae thuộc phân bộ Arctoperlaria có số lượng loài lớn nhất với khoảng hơn 1000<br /> loài đã được mô tả.<br /> 1.1.3. Tình hình nghiên cứu bộ Cánh lông (Trichoptera)<br /> Theo Ito et al (2012), ước tính trên thế giới có khoảng 14.548 loài, 616 giống<br /> và 49 họ còn tồn tại và 685 loài thuộc 125 giống và 12 họ hóa thạch của bộ Cánh<br /> lông. Bên cạnh những nghiên cứu về phân loại học, những nghiên cứu về sinh thái<br /> học và đặc điểm sinh học của bộ Cánh lông cũng được đặc biệt chú ý tiêu biểu là các<br /> công trình của Haris, Mackay và Wiggins vào những năm 70 của thế kỉ trước. Các<br /> công trình của Wiggins (1977, 1982, 1984) đã mô tả hình thái ngoài của một số họ và<br /> giống của bộ Cánh lông. Morse (2009) đã công bố một danh sách đầy đủ các loài<br /> cũng như phân bố địa lý sinh vật của bộ Cánh lông trên toàn thế giới và tiếp tục được<br /> cập nhật cho tới hiện nay.<br /> 1.1.4. Tình hình nghiên cứu sử dụng bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông làm<br /> sinh vật chỉ thị và đánh giá chất lượng nước<br /> Nghiên cứu sử dụng SVCT bắt đầu phát triển mạnh mẽ từ đầu thế kỷ XX. Khái<br /> niệm “sinh vật chỉ thị” cho điều kiện môi trường lần đầu tiên được khởi xướng ở châu<br /> Âu của Kolkwitz và Marsson (1908, 1909) sử dụng nghiên cứu sự nhiễm bẩn các con<br /> sông do chất hữu cơ làm giảm hàm lượng oxy hoà tan. Những quan sát thu được về<br /> mối quan hệ chặt chẽ giữa các nhóm sinh vật nhất định với các điều kiện môi trường<br /> đã dẫn đến sự phát triển của hệ thống danh sách SVCT sau này (Rosenberg et al,<br /> 1993).<br /> Ngoài hệ thống tính điểm BMWP và chỉ số sinh học ASPT đã được một số tác<br /> giả sử dụng để đánh giá chất lượng môi trường nước ngọt ở Anh, Bỉ, Tây Ban Nha,<br /> Ấn Độ, Úc, Thái Lan, Việt Nam.....Một số nước trên thế giới như Anh, Pháp, Trung<br /> Quốc...đang sử dụng chỉ số sinh học EPT để đánh giá chất lượng nước ở các dòng<br /> chảy, nơi thủy vực rộng và có nhiều điểm quan trắc. Chỉ số EPT dựa trên mức chống<br /> chịu với mức độ ô nhiễm của các thủy vực nước ngọt của các họ thuộc nhóm côn<br /> trùng nước của bộ Phù du (Ephemeroptera), bộ Cánh úp (Plecoptera) và bộ Cánh lông<br /> (Trichoptera).<br /> 1.2. Tình hình nghiên cứu bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh lông ở Việt Nam<br /> 1.2.1. Tình hình nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)<br /> Những nghiên cứu đầu tiên về Phù du ở Việt Nam được thực hiện vào đầu thế<br /> kỉ XX với các nhà khoa học nước ngoài. Mở đầu là nghiên cứu của nhà côn trùng học<br /> 3<br /> <br />